RU2704600C1

RU2704600C1 - Therapeutic electric myostimulation suit

Info

Publication number: RU2704600C1
Application number: RU2018142044A
Authority: RU
Inventors: Михаил Игоревич Петров; Олег Сергеевич Измалкин
Original assignee: Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2019-10-29

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to therapeutic electric myostimulation suits for muscle maintenance in tonus during prolonged exposure in zero gravity. Suit (1) has two layers and comprises belt (4). Upper layer (6) is tightly in contact with a group of muscles with suit parts out of elastic jersey with interlacing. Inner layer (7) adjoins human skin and comprises electrodes (2). Electrodes are located in places of the main muscle groups of the person in the area of thighs, back, chest, abdomen, lower and upper extremities. Electrodes are interconnected by flexible current-conducting strips (3). Electronic control unit for electrodes (5) is fixed on the belt.

EFFECT: providing training of muscles with electric myostimulation and without it with the help of light-weight electric-stimulating exercise suit for muscle training of human musculoskeletal apparatus.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, осуществляющим физическую нагрузку на мышцы человека в процессе профилактики заболеваний мышечной системы при длительном нахождении в невесомости.The invention relates to devices that exercise physical load on human muscles in the process of preventing diseases of the muscular system with prolonged exposure to zero gravity.

Наиболее близким по техническому решению является тренировочный/лечебный низкочастотный электромиостимуляционный костюм [Патент РФ №2415054 по МПК: B64G 6/00, 2006 г.], состоящий из работающих одновременно двух электромиостимуляторов, размещенных на костюме в устройствах фиксации, и непосредственно соединяющихся с разъемами кабелей костюма с возможностью размещения справа и слева на теле человека так, что сигналы электромиостимуляции поступают по кабелям, размещенным в костюме электромиостимуляции, к электродам, установленным на отдельных группах мышц, причем электромиостимулятор, расположенный справа, является ведущим и обеспечивает синхронизацию всех сигналов электромиостимуляции, с возможностью регулирования величины амплитуды сигнала электромиостимуляциии, обеспечивающий хранение и передачу в персональный компьютер по интерфейсу RS-232 информации об индивидуальных выбранных космонавтом или больным значениях амплитуды сигналов электромиостимуляции, а также о дате и времени проведения электромиостимуляции, снабженный автономным электропитанием от аккумуляторных батарей, установленных в электромиостимуляторах, костюм дополнительно снабжен кабелем, соединяющим электромиостимуляторы между собой и обеспечивающим при его подключении синхронизацию совместной работы электромиостимуляторов. Причем максимальная продолжительность низкочастотной электромиостимуляции составляет шесть часов.The closest to the technical solution is a training / medical low-frequency electromyostimulation suit [RF Patent No. 2415054 for IPC: B64G 6/00, 2006], consisting of two electromyostimulators working simultaneously on a suit placed in fixation devices and directly connected to the cable connectors suit with the possibility of placement on the right and left on the human body so that the electromyostimulation signals are sent through cables placed in the electromyostimulation suit to the electrodes mounted on separate muscle arches, and the electromyostimulator located on the right is the leading one and provides synchronization of all electromyostimulation signals, with the possibility of regulating the magnitude of the electromyostimulation signal amplitude, providing storage and transmission to the personal computer via RS-232 interface of information about the individual values of the electromyostimulation signal amplitude, as well as the date and time of electromyostimulation, equipped with autonomous power from the battery batteries installed in the electromyostimulators, the suit is additionally equipped with a cable connecting the electromyostimulators with each other and providing when it is connected, synchronization of the joint work of the electromyostimulators. Moreover, the maximum duration of low-frequency electromyostimulation is six hours.

Костюм позволяет проводить раздельную стимуляцию мышц спины и нижних конечностей, а также отдельно стимуляцию одной из мышц, дополнительно снабжен увлажнителем для увлажнения электродов электромиостимуляции и интеллектуальным зарядным устройством.The suit allows for separate stimulation of the muscles of the back and lower extremities, as well as separate stimulation of one of the muscles, is additionally equipped with a humidifier to moisten the electromyostimulation electrodes and an intelligent charger.

Недостатком такого воздействия является то, что стимуляция проводится только на мышцы спины и нижних конечностей, а сам костюм работает от двух электромиостимуляторов и снабжен кабелями, что увеличивает объем и вес, причем костюм не обеспечивает дополнительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат человека во время движения.The disadvantage of this effect is that the stimulation is carried out only on the muscles of the back and lower extremities, and the suit itself is powered by two electromyostimulants and is equipped with cables, which increases the volume and weight, and the suit does not provide additional load on the musculoskeletal system of a person during movement.

Задачей изобретения является создание облегченного лечебно-тренировочного электромиостимуляционного костюма для тренировки мышц костно-мышечного аппарата человека, обеспечивающего тренировку мышц как с электромиостимуляцией, так и без нее.The objective of the invention is to provide a lightweight medical training electromyostimulation suit for training the muscles of the musculoskeletal system of a person, providing muscle training with and without electromyostimulation.

Технический результат достигается тем, что лечебно-тренировочный электромиостимуляционный костюм для поддержания мышц в тонусе при длительном нахождении в невесомости, обеспечивающий искусственную физическую нагрузку на мышцы опорно-двигательного аппарата, отличающийся тем, что костюм имеет два слоя, верхний слой, плотно соприкасающийся с группой мышц деталями костюма из эластичного трикотажа с интерлочным переплетением, и внутренний слой, непосредственно прилегающий к коже человека, с электродами, расположенными в местах главных групп мышц человека в области бедер, спины, груди, живота, нижних и верхних конечностей, и соединенными между собой посредством гибких токопроводящих полос, и содержит пояс, на котором закреплен электронный блок управления электродами, содержащий малогабаритный источник питания, с возможностью его многократной перезарядки.The technical result is achieved in that a medical-training electromyostimulation suit for maintaining muscle tone during prolonged periods of weightlessness, providing artificial physical stress on the muscles of the musculoskeletal system, characterized in that the suit has two layers, the upper layer in tight contact with the muscle group details of a suit made of elastic knit with interlock weave, and the inner layer directly adjacent to the skin of a person, with electrodes located in the places of the main rup of human muscles in the hips, back, chest, abdomen, lower and upper extremities, and interconnected by means of flexible conductive strips, and contains a belt on which an electronic electrode control unit is mounted, containing a small-sized power supply, with the possibility of multiple recharging.

В результате достигается полная физическая проработка любых групп мышц опорно-двигательного аппарата при движении и поддержание мышц в тонусе при покое, а также снижение массы костюма.The result is a complete physical study of any muscle groups of the musculoskeletal system during movement and muscle maintenance in tone at rest, as well as a decrease in the mass of the suit.

На фиг. 1 приведен пример конкретного выполнения тренировочного костюма, где:In FIG. 1 shows an example of a specific implementation of a training suit, where:

1 - костюм,1 - suit

2 - электроды,2 - electrodes

3 - гибкие токопроводящие полосы,3 - flexible conductive strip,

4 - пояс,4 - belt

5 - электронный блок управления электродами (ЭБУ),5 - electronic control unit for electrodes (ECU),

6 - верхний слой,6 - top layer

7 - внутренний слой.7 - inner layer.

Лечебно-тренировочный электромиостимуляционный костюм (1) для поддержания мышц в тонусе при длительном нахождении в невесомости, обеспечивающий искусственную физическую нагрузку на мышцы опорно-двигательного аппарата имеет два слоя, верхний слой (6), плотно соприкасающийся с группой мышц деталями костюма из эластичного трикотажа с интерлочным переплетением, и внутренний слой (7), непосредственно прилегающий к коже человека, с электродами (2), расположенными в местах главных групп мышц человека в области бедер, спины, груди, живота, нижних и верхних конечностей, и соединенными между собой посредством гибких токопроводящих полос (3), и содержит пояс (4), на котором закреплен электронный блок управления электродами (5), содержащий малогабаритный источник питания с напряжением не более 12В, с возможностью его многократной перезарядки.A medical-training electromyostimulation suit (1) for maintaining muscle tone during prolonged periods of weightlessness, providing artificial physical stress on the muscles of the musculoskeletal system has two layers, the upper layer (6), which is in close contact with the muscle group with details of a suit made of elastic knitwear with interlocking, and the inner layer (7) directly adjacent to the human skin, with electrodes (2) located in the areas of the main muscle groups of the person in the thighs, back, chest, abdomen, lower and upper limbs, and interconnected by means of flexible conductive strips (3), and contains a belt (4), on which is fixed an electronic control unit for electrodes (5), containing a small-sized power supply with a voltage of no more than 12V, with the possibility of multiple recharging.

При эксплуатации устройство одевается на тело человека. Затем пользователь выбирает на ЖК-дисплее ЭБУ группу мышц для тренировки, задает степень нагрузки. ЭБУ по гибким токопроводящим полосам отправляет на электроды ток. Посредством электродов импульсы распространяются в ткань мускулатуры. Импульсные электрические токи, проходя через мышечную ткань, исполняют роль нервных окончаний, по которым мышца получает сигнал о необходимости сокращения или расслабления. Таким образом, они стимулируют мышечные волокна к работе. Регулярная двигательная активность, вызванная электростимуляцией, не дает мышцам атрофироваться, так как восстанавливаются все необходимые процессы питания и выведения продуктов метаболизма, а мышечные волокна получают возможность «тренироваться», что дополнительно нормализует их регенерацию. При этом, человек в тренировочном костюме может двигаться, например заниматься спортом, что в свою очередь на порядок увеличит нагрузку на мышцы, или оставаться в покое.During operation, the device is worn on the human body. Then the user selects a group of muscles for training on the computer's LCD display, sets the degree of load. The computer sends flexible current to the electrodes through flexible conductive strips. By means of electrodes, impulses propagate into the muscle tissue. Pulse electric currents passing through muscle tissue play the role of nerve endings, through which the muscle receives a signal about the need for contraction or relaxation. Thus, they stimulate muscle fibers to work. Regular motor activity caused by electrical stimulation does not allow the muscles to atrophy, since all the necessary processes of nutrition and excretion of metabolic products are restored, and muscle fibers get the opportunity to "train", which further normalizes their regeneration. At the same time, a person in a training suit can move, for example, play sports, which in turn will increase the load on the muscles by an order of magnitude, or remain at rest.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволит проводить профилактику мышечной атрофии в космонавтике, медицине, и повысить уровень тренировок в спорте и других видах жизнедеятельности человека, где необходима искусственная дополнительная физическая нагрузка на мышцы человека.Thus, the present invention will allow the prevention of muscle atrophy in astronautics, medicine, and increase the level of training in sports and other forms of human life, where artificial additional physical load on human muscles is required.

Claims

Medical-training electromyostimulation suit to maintain muscle tone for a long time in zero gravity, providing artificial physical stress on the muscles of the musculoskeletal system, characterized in that the suit has two layers, the upper layer tightly in contact with the muscle group with details of a suit made of elastic knitwear with interlocking, and the inner layer directly adjacent to the skin of a person, with electrodes located in the areas of the main muscle groups of a person in the thighs, back, g Udi, abdomen, upper and lower extremities, and interconnected by means of flexible conductive strips, and comprises a belt on which the fixed electrodes of the electronic control unit.