RU2380080C1

RU2380080C1 - Medical fitness trainer

Info

Publication number: RU2380080C1
Application number: RU2008134083/14A
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый (RU); Давид Михайлович Белый
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2010-01-27

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention concerns medical equipment, and physiotherapeutic and medical fitness equipment. A trainer contains a frame structure for an individual to perform relative movements, an actuator of such movements induced by proper muscle force that comprises a nonmagnetic base with a resiliently mounted advance platform with using a wound coil spring provided in a hollow part of a cup bushing. The frame structure enables an individual to be placed and move in the standing position thus comprising a closed rectangular loop that contains an upper "П"-bow of a magnetic material. The wound coil spring is attached on a rolling bearing with its outer race is inserted into a hole of the base frame along the press fit. The bushing is stepped and has an extended part for close-packed installation in an inner race of the bearing. The upper part of the frame accommodates an arm-support brace. A physiotherapeutic mechanism represents brushes mounted inside of both sidewalls of the frame and turned to each other with their bristling surfaces to be brought in a counter contact with their free ends. The brush bases represent axially magnetised constant magnets with opposite magnetisation directions on each sidewall of the frame. The bristling surface contains thin elastic nails of soft magnetic rubber with pointed free ends.

EFFECT: enhancement ensured by simultaneous effect of physiotherapy and therapeutic physical training.

2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к физиотерапевтическому и лечебно-оздоровительному оборудованию.The invention relates to medical equipment, namely to physiotherapeutic and health-improving equipment.

Известны лечебно-оздоровительные тренажеры для магнитотерапевтического воздействия на организм человека при одновременном действии физических нагрузок, выполненные в виде спортивных снарядов, перемещаемых относительно различных частей тела человека в процессе физических нагрузок вместе с размещенными на них постоянными магнитами /см. патент РФ на изобретение №2162718, кл. A61N 2/06; B63B 21/00, 1996 [1]/.Known therapeutic simulators for magnetotherapeutic effects on the human body under the simultaneous action of physical exertion, made in the form of sports shells, moved relative to different parts of the human body during physical exertion together with permanent magnets / cm placed on them. RF patent for the invention No. 2162718, class. A61N 2/06; B63B 21/00, 1996 [1] /.

Недостатками данных тренажеров являются низкая эффективность воздействия и узкие функциональные возможности вследствие ограниченности характера и интенсивности перемещений снаряда, а также располагаемой на нем магнитной массы, невозможности одновременного проведения вибротерапии и иглотерапии.The disadvantages of these simulators are the low impact efficiency and narrow functionality due to the limited nature and intensity of the projectile’s movements, as well as the magnetic mass located on it, and the impossibility of simultaneously performing vibration therapy and acupuncture.

Известен также лечебно-оздоровительный тренажер для комбинированного физиотерапевтического воздействия вибротерапией и магнитотерапией, содержащий размещенный в корпусе источник низкочастотного магнитного поля с электромагнитным вибратором, вводимый в контакт с телом, при этом форма рабочей поверхности корпуса и пластины вибратора выполнены с учетом физиологических особенностей органов, подвергаемых воздействию /см. заявку на патент РФ №2004128314/14, кл. A61N 2/00; А61Н 23/02, опубл. Б.И. №7, 2006 [2]/.Also known is a therapeutic and fitness simulator for combined physiotherapeutic effects of vibration therapy and magnetotherapy, comprising a low-frequency magnetic field source with an electromagnetic vibrator placed in the housing and brought into contact with the body, while the shape of the housing’s working surface and vibrator plate are made taking into account the physiological characteristics of the organs exposed /cm. RF patent application No. 2004128314/14, class. A61N 2/00; A61H 23/02, publ. B.I. No. 7, 2006 [2] /.

Недостатками известного устройства являются его узкие функциональные возможности и сравнительно низкая эффективность воздействий вследствие последовательного характера вибротерапии без возможности одновременного комплексного воздействия, невозможности одновременного действия на организм физических нагрузок.The disadvantages of the known device are its narrow functionality and relatively low effectiveness due to the sequential nature of vibration therapy without the possibility of simultaneous complex effects, the impossibility of simultaneously acting on the body of physical activity.

Кроме того, известен лечебно-оздоровительный тренажер, содержащий вибратор, двухполосную массажную ленту, снабженную с обратной стороны съемным ковриком с шипами /см. патент РФ на полезную модель №66949, кл. А61Н 11/02, 2007 [3]/.In addition, a wellness and training simulator is known, comprising a vibrator, a two-way massage tape equipped on the back with a removable rug with spikes / cm. RF patent for utility model No. 66949, class. A61H 11/02, 2007 [3] /.

Недостатком известного устройства являются его предельно узкие функциональные возможности вследствие невозможности одновременно с массажем осуществлять магнитотерапию, воздействие на организм физическими нагрузками.A disadvantage of the known device is its extremely narrow functionality due to the inability to simultaneously carry out magnetotherapy with a massage, the effect on the body of physical activity.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является лечебно-оздоровительный тренажер для проведения одновременного гидромассажа различных участков тела и совмещения его с лечебной физкультурой, содержащий установленную на раме тележку для размещения человека в лежачем положении с возможностью возвратно-поступательных перемещений, механизм привода тележки мускульными усилиями самого человека в виде упругой связи тележки с рамой, упора для ног и шнуров с рукоятками, а также механизм формирования гидравлических воздействий, включающий гибкие и жесткие стояки с соплами, подключенные через регуляторы давления и расхода воды к магистрали /см. а.с. СССР №776611, кл. А61Н 9/00, 1977 [4]/, и принятый за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of essential features is a health-improving simulator for conducting simultaneous hydromassage of various parts of the body and combining it with physical therapy, containing a trolley mounted on the frame for placing a person in a supine position with the possibility of reciprocating movements, mechanism for driving the cart with the muscular efforts of the person himself in the form of an elastic connection between the cart and the frame, foot rest and cords from the handles E, as well as the mechanism of the hydraulic impact, including flexible and rigid risers with nozzles connected via pressure regulators and flow to manifold / cm. A.S. USSR No. 776611, class A61H 9/00, 1977 [4] /, and adopted for the prototype.

Недостатками устройства-прототипа являются предельная сложность конструкции и узкие функциональные возможности, что объясняется необходимостью размещения человека под водой, сложностью гидравлического механизма физиотерапевтического воздействия на тело, низкой эффективностью вибротерапии, отсутствием возможности одновременного проведения магнитотерапии.The disadvantages of the prototype device are the extreme design complexity and narrow functionality, which is explained by the need to place a person under water, the complexity of the hydraulic mechanism of physiotherapeutic effects on the body, the low efficiency of vibration therapy, the lack of the possibility of simultaneous magnetotherapy.

Сущность изобретения заключается в создании сравнительно простой конструкции лечебно-оздоровительного тренажера, обладающей высокой универсальностью и расширенными функциональными возможностями вследствие одновременного осуществления магнитотерапии, вибротерапии, иглотерапии и физических нагрузок на человеческий организм за счет оригинального использования современных материалов с необходимым сочетанием физико-механических свойств.The essence of the invention is to create a relatively simple design of a health simulator with high versatility and enhanced functionality due to the simultaneous implementation of magnetotherapy, vibration therapy, acupuncture and physical stress on the human body due to the original use of modern materials with the necessary combination of physical and mechanical properties.

Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства и упрощение его конструкции.The technical result is the expansion of the functionality of the device and the simplification of its design.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном лечебно-оздоровительном тренажере, для одновременного осуществления физиотерапевтического воздействия и лечебной физкультуры, содержащем рамную конструкцию для размещения человека с возможностью совершения им относительных перемещений, механизм возбуждения таких перемещений человека за счет собственных мускульных усилий, а также механизм физиотерапевтического воздействия на тело, особенность заключается в том, что рамная конструкция предусматривает размещение и перемещение человека в положении стоя и выполнена в виде замкнутого прямоугольного контура, состоящего из верхней П-образной скобы из магнитного материала и немагнитного основания, снабженного установленной в нем подвижной платформой, механизм возбуждения перемещений обеспечивает возможность как возвратно-поступательных перемещений человека вдоль вертикальной оси, так и одновременно поворотных движений вокруг данной оси, для чего платформа упруго закреплена на установленном в основании рамы подшипнике качения, при этом в верхней части рамы установлена скоба для рук, а механизм физиотерапевтического воздействия на человека выполнен в виде установленных на внутренних сторонах обеих боковин рамы щеток с обращенными друг к другу щетинистыми покрытиями и введением свободных концов щетины во встречный контакт, при этом основания щеток выполнены в виде аксиально намагниченных постоянных магнитов с противоположными направлениями намагниченности на каждой из боковин, а элементы, образующие щетинистое покрытие, выполнены в виде тонких упругих стержней из магнитомягкой резины, имеющих заостренные свободные концы.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the well-known medical and fitness simulator, for the simultaneous implementation of physiotherapeutic effects and physiotherapy exercises, containing a frame structure for placing a person with the possibility of performing relative movements, the mechanism of excitation of such movements of a person due to his own muscular efforts, as well as the mechanism of physiotherapeutic effects on the body, the feature is that the frame design provides for the placement and movement of a person in a standing position and is made in the form of a closed rectangular contour, consisting of an upper U-shaped bracket made of magnetic material and a non-magnetic base equipped with a movable platform installed in it, the mechanism of excitation of movements provides the possibility of both reciprocating movements of a person along a vertical axis, and at the same time rotary movements around this axis, for which the platform is elastically mounted on the bearing installed in the base of the frame rolling, while in the upper part of the frame there is a bracket for the hands, and the mechanism of physiotherapy for a person is made in the form of brushes mounted on the inner sides of both sides of the frame frame with bristle coatings facing each other and the free ends of the bristles are brought into contact with the brushes base made in the form of axially magnetized permanent magnets with opposite directions of magnetization on each of the sidewalls, and the elements forming the bristled coating are made in the form of thin elastic soft rods of soft rubber having pointed free ends.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство на общем виде с местным продольным разрезом; на фиг.2 - вид А на фиг.1 с местным вырывом.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows the proposed device in General view with a local longitudinal section; figure 2 is a view of figure 1 with a local breakout.

Лечебно-оздоровительный тренажер для одновременного осуществления физиотерапевтического воздействия и лечебной физкультуры содержит рамную конструкцию 1 с возможностью размещения и перемещений человека 2 в положении его стоя, выполненную в виде замкнутого прямоугольного контура, состоящего из верхней П-образной скобы из магнитного материала и немагнитной утолщенной силовой пластины-основания 3, снабженного установленной в нем подвижной платформой 4 для размещения человека 2; механизм возбуждения человеком 2 за счет собственных мускульных усилий перемещений относительно рамы 1 как возвратно-поступательных вдоль собственной вертикальной оси, так одновременно поворотных движений вокруг данной оси, для чего платформа 4 упруго с помощью цилиндрической витой пружины 5 закреплена в подшипнике качения 6, наружное кольцо 7 которого по прессовой посадке вставлено в отверстие основания 3 рамы 1, а во внутреннее кольцо 8 также плотно вставлена ступенчатая втулка, имеющая сплошную часть 9 для установки в подшипник 6 и полую часть 10 в виде стакана, выполняющего функции как держателя упругой опоры 5 платформы 4, так и направляющих возвратно-поступательных вертикальных перемещений платформы 4, при этом в верхней части рамы 1 закреплена скоба 11, выполняющая функции держателя для рук человека 2; механизм комплексного физиотерапевтического воздействия на тело человека 2, исполняющий одновременно функции магнито- вибро- и иглотерапии и выполненный в виде установленных на внутренних сторонах обеих боковин рамы 1 щеток 12, 13 и 14, 15 с обращенными друг к другу щетинистыми покрытиями 13, 15 и введением свободных концов щетины во встречный контакт, при этом основания 12, 14 щеток выполнены в виде аксиально намагниченных постоянных магнитов с противоположными направлениями намагниченности на каждой из боковин рамы 1, а элементы 13, 15, образующие щетинистые покрытия, выполнены в виде тонких упругих стержней из магнитомягкой резины, имеющих заостренные свободные концы. Вместо каждого из двух плоских постоянных магнитов 12, 14, намагниченных аксиально, можно использовать систему отдельных плоских магнитов, уложенных рядом друг с другом, также намагниченных аксиально и прикрепленных к боковинам рамы 1. При этом необходимо, чтобы каждая из пар отдельных постоянных магнитов на двух боковинах имела противоположные направления аксиальной намагниченности и была расположена строго напротив друг друга. Основание - пластина 3 выполнена из немагнитной стали, а верхняя П-образная скоба замкнутого прямоугольного контура 1 согнута из пластины прямоугольного поперечного сечения, выполненной из магнитомягкой стали или сплава, например, армко, и прикреплена к основанию 3 по своему нижнему торцу. Процесс изготовления тонких упругих стержней 13, 15 из магнитомягкой резины достаточно тщательно и в течение многих лет отработан /см., например, А.Г.Алексеев, А.Е.Корнеев "Эластичные магнитные материалы", М., "Химия", 1976, стр.136-137, 156-157 [5]/. Заданный технологический процесс позволяет одновременно обеспечить как эластичность, так и высокую магнитную проницаемость стержней, и, соответственно, значительную поперечную жесткость щетины, при этом возможно получать изделие практически любой формы, в том числе и с заостренными концами.The medical and fitness simulator for the simultaneous implementation of physiotherapeutic effects and physiotherapy exercises includes a frame structure 1 with the possibility of placing and moving a person 2 in his standing position, made in the form of a closed rectangular contour, consisting of an upper U-shaped bracket made of magnetic material and a non-magnetic thickened force plate -base 3, equipped with a movable platform 4 installed therein to accommodate a person 2; the mechanism of excitation by man 2 due to his own muscular efforts of movements relative to the frame 1 as reciprocating along its own vertical axis, and at the same time rotational movements around this axis, for which the platform 4 is elastically fixed with a cylindrical coil spring 5 in the rolling bearing 6, the outer ring 7 which by press fit is inserted into the hole of the base 3 of the frame 1, and a stepped sleeve is also tightly inserted into the inner ring 8, having a solid part 9 for installation in the bearing 6 and the hollow part 10 in the form of a cup that performs the functions of both the holder of the elastic support 5 of the platform 4 and the guides of the reciprocating vertical movements of the platform 4, while in the upper part of the frame 1 is fixed a bracket 11 that performs the functions of the holder for the hands of a person 2; the mechanism of complex physiotherapeutic effects on the human body 2, which simultaneously performs the functions of magneto-vibration and acupuncture and is made in the form of brushes 12, 13 and 14, 15 mounted on the inner sides of both sides of the frame 1 with bristle coatings 13, 15 facing each other and the introduction the free ends of the bristles in onward contact, while the bases 12, 14 of the brushes are made in the form of axially magnetized permanent magnets with opposite directions of magnetization on each of the side walls of the frame 1, and the elements 13, 15 forming bristle coatings made in the form of thin elastic rods of soft magnetic rubber having pointed free ends. Instead of each of the two flat permanent magnets 12, 14 axially magnetized, you can use a system of separate flat magnets stacked next to each other, also axially magnetized and attached to the sides of the frame 1. It is necessary that each of the pairs of separate permanent magnets on two sidewalls had opposite directions of axial magnetization and was located strictly opposite each other. The base - plate 3 is made of non-magnetic steel, and the upper U-shaped bracket of a closed rectangular contour 1 is bent from a rectangular cross-section plate made of soft magnetic steel or alloy, for example, armco, and is attached to the base 3 at its lower end. The manufacturing process of thin elastic rods 13, 15 from soft magnetic rubber is thorough enough and has been worked out for many years / see, for example, A.G. Alekseev, A.E. Korneev "Elastic Magnetic Materials", M., "Chemistry", 1976 , pp. 136-137, 156-157 [5] /. The specified technological process allows both elasticity and high magnetic permeability of the rods, and, accordingly, significant lateral stiffness of the bristles, while it is possible to obtain a product of almost any shape, including with pointed ends.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

В исходном состоянии устройства магнитный поток постоянных магнитов 12, 14 замыкается через щетину-стержни 13, 15 и верхнюю П-образную магнитомягкую скобу рамы 1, свободные концы расположенных напротив друг друга стержней-щетины 13, 15 касаются, образуя замкнутую магнитную цепь. В результате стержни 13, 15 занимают устойчивое упругое горизонтальное положение, причем, поперечная жесткость системы /сопротивление их отрыва друг от друга/ достаточна велика. Человек 2 без одежды спереди или сзади заходит внутрь рамы 1 и становится на платформу 4, удерживаясь поднятыми руками в вертикальном положении за скобу 11, при этом он с усилием раздвигает /отрывает друг от друга/ свободные концы стержней 13, 15, и заостренные концы стержней со всех сторон входят в контакт с телом человека. В устройстве предусмотрена возможность регулировочного опускания скобы 11, приспосабливаясь к росту человека /на чертежах регулировочный механизм не показан/. Далее, человек 2 за счет собственных мускульных усилий подтягивается руками на скобе 11 и периодически наоборот отталкивается от скобы, при этом он совершает возвратно-поступательные движения на подпружиненной платформе 4 в вертикальном направлении, смещаясь в этом направлении относительно стержней-щеток 13, 15. Одновременно, держась руками за скобу 11, человек усилиями туловища, рук и ног либо заставляет платформу 4 вращаться в одном направлении вместе со втулкой 9, 10 в подшипнике 6 /при этом, естественно, надо производить перезахваты скобы 11 руками/, либо совершать крутильные колебания в подшипнике 6 вокруг вертикальной оси. Естественно, что при таких движениях происходит физическое нагружение одновременно практически всех мышц тела человека /рук, ног, спины, живота и т.д./. При этом человек размещен в сильном магнитном поле, стержни 13, 15 в котором выполняют роль шунтов, резко усиливая интенсивность магнитотерапии, причем, раздвигая стержни, человек замыкает поле через себя. Кроме того, одновременно за счет интенсивного механического взаимодействия человека с заостренными стержнями 13, 15, причем, практически, во всех направлениях: вертикальном, поперечных, крутильном, осуществляется одновременная комплексная вибротерапия и иглотерапия. Устройство предельно универсально и обеспечивает комплексное осуществление лечебно-оздоровительной физкультуры и физиомагнитотерапии. При этом конструкция устройства предельно проста, здесь не предъявляется никаких строгих требований к сборке, регулировке и т.п., не требуется применения сложных электромеханических устройств.In the initial state of the device, the magnetic flux of permanent magnets 12, 14 is closed through the bristle rods 13, 15 and the upper U-shaped magnetically soft bracket of the frame 1, the free ends of the opposite bristle rods 13, 15 touch, forming a closed magnetic circuit. As a result, the rods 13, 15 occupy a stable elastic horizontal position, moreover, the transverse rigidity of the system / the resistance of their separation from each other / is sufficiently large. A man 2 without clothes, front or rear, goes inside the frame 1 and stands on the platform 4, holding his arms held upright by the bracket 11, while he effortlessly pushes / pulls apart / the loose ends of the rods 13, 15, and the pointed ends of the rods from all sides come into contact with the human body. The device provides the ability to adjust the lowering of the bracket 11, adapting to the growth of a person / in the drawings, the adjustment mechanism is not shown /. Further, man 2, due to his own muscular efforts, is pulled by hands on the bracket 11 and periodically, on the contrary, pushed away from the bracket, while he makes reciprocating movements on the spring-loaded platform 4 in the vertical direction, shifting in this direction relative to the brush rods 13, 15. At the same time , holding the bracket 11 with his hands, a person by the efforts of the trunk, arms and legs either makes the platform 4 rotate in the same direction together with the sleeve 9, 10 in the bearing 6 / while, naturally, it is necessary to re-engage the bracket 11 r kami / or perform torsional oscillations in the bearing 6 about a vertical axis. Naturally, with such movements, physical loading occurs simultaneously of almost all the muscles of the human body / arms, legs, back, abdomen, etc. /. In this case, the person is placed in a strong magnetic field, the rods 13, 15 in which they play the role of shunts, dramatically increasing the intensity of magnetotherapy, and by pushing the rods, the person closes the field through himself. In addition, at the same time, due to the intense mechanical interaction of a person with pointed rods 13, 15, and, in almost all directions: vertical, transverse, torsional, simultaneous complex vibration therapy and acupuncture are carried out. The device is extremely versatile and provides a comprehensive implementation of physiotherapy and physiotherapy. Moreover, the design of the device is extremely simple, there are no strict requirements for assembly, adjustment, etc., it does not require the use of complex electromechanical devices.

Claims

A simulator for physiotherapy exercises, containing a frame structure for placing a person with the possibility of relative movements, a mechanism for exciting such movements of a person due to his own muscular efforts, including a non-magnetic base with a movable platform resiliently mounted in it using a coil spring placed in the hollow part of the sleeve in the form of a glass, characterized in that it is also equipped with a mechanism of physiotherapeutic effects on the body, while the frame structure is made with the possibility of placing and moving a person in a standing position in the form of a closed rectangular contour, consisting of an upper U-shaped bracket made of magnetic material, and a cylindrical coil spring is fixed in a rolling bearing, the outer ring of which is pressed into the hole in the base of the frame, the sleeve is made stepped and has a solid part for tight installation in the inner ring of the bearing, while a hand bracket is installed in the upper part of the frame, and the mechanism of physiotherapeutic effect on humans and it is made in the form of brushes mounted on the inner sides of both sides of the frame with bristle coatings facing each other and the free ends of the bristles being brought into contact, the brush bases being made in the form of axially magnetized permanent magnets with opposite magnetization directions on each side of the frame, and the elements forming the bristle coating are made in the form of thin elastic rods of soft magnetic rubber having pointed free ends.