RU2788808C1 - Method for determination and analysis of actions caused deflection in spine position relatively to vertical axis of human body and method for correction of deflection of spine position relatively to human body axis - Google Patents
Method for determination and analysis of actions caused deflection in spine position relatively to vertical axis of human body and method for correction of deflection of spine position relatively to human body axis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788808C1 RU2788808C1 RU2021126998A RU2021126998A RU2788808C1 RU 2788808 C1 RU2788808 C1 RU 2788808C1 RU 2021126998 A RU2021126998 A RU 2021126998A RU 2021126998 A RU2021126998 A RU 2021126998A RU 2788808 C1 RU2788808 C1 RU 2788808C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deviation
- spine
- user
- deflection
- interval
- Prior art date
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 230000036961 partial Effects 0.000 claims description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001771 impaired Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 230000000399 orthopedic Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 11
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 6
- 208000000875 Spinal Curvature Diseases 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000002354 daily Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 206010039722 Scoliosis Diseases 0.000 description 1
- 206010058907 Spinal deformity Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated Effects 0.000 description 1
- 230000001351 cycling Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 230000036545 exercise Effects 0.000 description 1
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Способ относится к области определения и анализа действий, повлекших отклонения положения позвоночника относительно оси тела человека и возврата к установленной норме посредством информирования пользователя о недопустимом изменении положения позвоночника и изменении его поведения.The method relates to the field of determining and analyzing actions that caused deviations in the position of the spine relative to the axis of the human body and return to the established norm by informing the user about an unacceptable change in the position of the spine and a change in his behavior.
Известно ИНТЕРАКТИВНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ОСАНКИ ЧЕЛОВЕКА И СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ОСАНКИ [RU2504350C1 опубл. 20.01.2014 г.], содержащее по крайней мере один оптический датчик деформации, связанный через каналы связи с системой управления и обработки информации и системой индикации результатов обработки информации, и систему крепления, предназначенную для закрепления компонентов устройства на человеке, отличающееся тем, что оптический датчик деформации выполнен гибким в виде продольной пластинки, при этом его длина составляет величину не менее чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке позвоночника человека, но не более чем протяженность однонаправленного изгиба туловища или позвоночника человека, а ширина оптического датчика деформации меньше ширины межлопаточного пространства.Known INTERACTIVE DEVICE POSTURE CORRECTION HUMAN AND METHOD FOR POSTURE CORRECTION [RU2504350C1 publ. January 20, 2014], containing at least one optical strain sensor connected via communication channels to the control and information processing system and the information processing results indication system, and a fastening system designed to fix the device components on a person, characterized in that the optical the strain sensor is made flexible in the form of a longitudinal plate, while its length is not less than the length of three adjacent vertebrae in the controlled area of the human spine, but not more than the length of the unidirectional bending of the torso or human spine, and the width of the optical strain sensor is less than the width of the interscapular space.
Способ коррекции осанки, заключающийся в том, что на пациенте закрепляются элементы интерактивного устройства коррекции осанки человека, в системе управления и обработки информации, выполняется установка предельно допустимых значений изгиба позвоночника, выбирается вид сигнала оповещения, производится регистрация значений изгиба позвоночника при помощи оптического датчика деформации, сравниваются зарегистрированные значения изгиба позвоночника с предельно допустимыми значениями и, в случае превышения зарегистрированных значений изгибов позвоночника сверх предельно допустимых значений, формируется и подается сигнал оповещения, отличающийся тем, что при закреплении элементов интерактивного устройства коррекции осанки человека оптический датчик деформации устанавливается на месте контролируемого отдела позвоночника и прижимается к нему, при этом плоскость коррекции оцениваемого изгиба позвоночника человека должна быть перпендикулярна к срединной поверхности пластины оптического датчика деформации, а регистрация значений изгиба позвоночника, выполняемая одним датчиком деформации, должна осуществляться на участке протяженностью не менее чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке, но не более чем протяженность однонаправленного изгиба.Posture correction method, which consists in fixing elements of an interactive human posture correction device on the patient, in the control and information processing system, setting the maximum allowable values of the spine curvature, selecting the type of alert signal, recording the values of the spine curvature using an optical strain sensor, the registered values of the spinal curvature are compared with the maximum allowable values and, if the registered values of the spinal bends exceed the allowable values, an alert signal is generated and given, which differs in that when the elements of the interactive device for correcting the human posture are fixed, the optical strain sensor is installed at the site of the controlled spine section and is pressed against it, while the correction plane of the estimated bending of the human spine should be perpendicular to the median surface of the plate of the optical sensor de formation, and the registration of the values of the spinal curvature, performed by one strain sensor, should be carried out in a section with a length of at least the length of three adjacent vertebrae in the controlled area, but no more than the length of a unidirectional bend.
Основной технической проблемой прототипа является сложность и размер конструкции, обязательное наличие подтяжек выполняющих роль крепления, которые вызывают дискомфорт пользователя. Еще недостатками является оповещение о изменении положения позвоночника в результате естественных угловых перемещений во время ходьбы.The main technical problem of the prototype is the complexity and size of the structure, the mandatory presence of braces that act as fasteners, which cause discomfort to the user. Another disadvantage is the notification of a change in the position of the spine as a result of natural angular movements while walking.
Наиболее близким по своей технической сущности является СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ОСАНКИ [RU2698861C1, опубл. 30.08.2019 г.], включающий закрепление датчика на теле пользователя, фиксацию правильного вертикально ориентированного положения тела пользователя в пространстве, установку углов отклонения от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела, сигнализацию для принятия правильного положения, визуализацию параметров отклонения на экране сенсорного устройства, отличающийся тем, что ежедневно устанавливают допустимые углы отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве в пределах до 30 градусов в сагиттальной плоскости и во фронтальной плоскости, устанавливают время удержания вертикального правильного положения тела в пространстве от 1 до 60 минут в час и время уведомления об отклонении от допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения составляет до 180 секунд, при отклонении более чем на 0,5 градуса от правильного положения пользователю подается сигнал для принятия пользователем правильного положения путем переориентации собственного положения тела в пространстве из-за пределов установленных границ отклонения в сагиттальной и фронтальной плоскостях в границы установленных предельно допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве, допустимые углы отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве ежедневно уменьшают с шагом в 1 градус до 0 градусов в обеих плоскостях с течением времени, а время удержания правильного положения тела в пространстве увеличивают до 60 минут в течение часа, визуализацию параметров отклонения отражают на экране сенсорного устройства во всех плоскостях и проекции вида сверху, при этом в памяти сенсорного устройства накапливают данные результатов корректировки параметров для оценки динамики формирования правильной осанки. Основной технической проблемой прототипа является его применение только для профилактики искривления позвоночника в виду необходимости формирования правильно ориентированной осанки пользователя, что невозможно сделать без посторонней помощи и инструментальной оценки, а также не предусмотрено исключение кратковременных отклонений во время ходьбы или движений вызванных естественной деятельностью пользователя. Еще одним недостатком является сложность установки датчика, а именно он обязательно фиксируется вдоль позвоночника и/или туловища пациента.The closest in its technical essence is the METHOD OF POSTURE CORRECTION [RU2698861C1, publ. 08/30/2019], including fixing the sensor on the user's body, fixing the correct vertically oriented position of the user's body in space, setting the angles of deviation from the fixed correct vertically oriented position of the body, signaling for taking the correct position, visualization of the deviation parameters on the screen of the touch device, which differs by daily setting the permissible angles of deviation from the fixed correct position of the body in space within up to 30 degrees in the sagittal plane and in the frontal plane, setting the time for maintaining the vertical correct position of the body in space from 1 to 60 minutes per hour and the time of notification of deviation from allowable angles of deviation from the fixed correct position is up to 180 seconds, if the deviation is more than 0.5 degrees from the correct position, a signal is given to the user to accept the correct position by the user by reorienting of the own position of the body in space from outside the established boundaries of deviation in the sagittal and frontal planes to the boundaries of the established maximum permissible angles of deviation from the fixed correct position of the body in space, the permissible angles of deviation from the fixed correct position of the body in space are reduced daily in increments of 1 degree to 0 degrees in both planes over time, and the time to maintain the correct position of the body in space is increased to 60 minutes within an hour, the visualization of the deviation parameters is reflected on the screen of the touch device in all planes and projections of the top view, while data is accumulated in the memory of the touch device the results of adjusting parameters to assess the dynamics of the formation of correct posture. The main technical problem of the prototype is its use only for the prevention of spinal curvature due to the need to form a correctly oriented posture of the user, which cannot be done without outside help and instrumental assessment, and it does not provide for the exclusion of short-term deviations during walking or movements caused by the user's natural activity. Another disadvantage is the difficulty of installing the sensor, namely, it is necessarily fixed along the patient's spine and/or torso.
Задачей заявленного решения является разработка способа не требующий закрепления датчика непосредственно на теле пользователя, а так же исключающий при мониторинге из учета кратковременные естественные отклонения.The objective of the claimed solution is to develop a method that does not require fixing the sensor directly on the user's body, as well as excluding short-term natural deviations from accounting during monitoring.
В рамках данного способа под диагностикой следует понимать установление и анализ признаков, характеризующих состояния приводящие к нарушению осанки.Within the framework of this method, diagnostics should be understood as the establishment and analysis of signs characterizing conditions leading to a violation of posture.
В рамках заявленного решения под пользователем следует понимать носителя устройства, а в качестве исследователя родителя, врача, учителя и в частном случае их как пользователя мобильного приложения.Within the framework of the claimed solution, the user should be understood as the carrier of the device, and as a researcher, a parent, doctor, teacher, and, in a particular case, as a user of a mobile application.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении определения и анализа признаков, характеризующих состояния приводящие к нарушению осанки и коррекции нарушенной осанки испытуемого, исправления отклонения положения позвоночника относительно вертикальной оси тела человека исключение из учета кратковременных естественных отклонений и более комфортный для пользователя.The technical result of the invention is to ensure the definition and analysis of signs that characterize the conditions leading to a violation of posture and correction of the disturbed posture of the subject, correcting the deviation of the position of the spine relative to the vertical axis of the human body, exclusion from accounting for short-term natural deviations and more comfortable for the user.
Способ диагностики и коррекции осанки характеризующийся тем, что на одежде пользователя в частности на плечевом изделии (плечевой одежде) закрепляют устройство, при помощи которого снимают данные.A method for diagnosing and correcting posture, characterized in that a device is fixed on the wearer's clothing, in particular on the shoulder product (shoulder clothing), with the help of which data is taken.
При диагностике данные полученные устройством накапливаются, передаются на персональное средство связи, анализируются и выявляется временной промежуток в который возникает нарушение осанки. Далее анализируются действия пользователя связанные с выявленным временным промежутком с последующей коррекцией, путем полного и/или частичного изменения действий пользователя. В частном случае исполнения персональное средство связи имеет предустановленное программное обеспечение (приложение).When diagnosing, the data received by the device is accumulated, transmitted to a personal communication device, analyzed and the time period in which a violation of posture occurs is revealed. Next, the user's actions associated with the identified time period are analyzed with subsequent correction, by completely and / or partial changes in the user's actions. In a particular case of execution, the personal communication means has pre-installed software (application).
Способ коррекции осанки дополнительно или как самостоятельная коррекция, например, в процессе диагностики, может быть осуществлен при помощи указанного устройства, а именно, при помощи датчиков устройства реагируют на отклонение от нормы и оповещают пользователя об отклонениях до момента исправления положения до установленной нормы, при этом распознают и исключают отклонения при ходьбе, беге, езде на велосипеде и т.д.The posture correction method additionally or as an independent correction, for example, in the diagnostic process, can be carried out using the specified device, namely, with the help of sensors, the devices respond to deviations from the norm and notify the user about deviations until the position is corrected to the established norm, while recognize and eliminate deviations when walking, running, cycling, etc.
Для осуществления способа используют устройство для коррекции осанки (1) фиг. 1 содержащее корпус, во внутреннем пространстве которого расположены блок управления и обработки информации с подключенными к нему: датчиком положения, датчиком деформации положения, модулем памяти, блоком оповещения, блоком вибрации и источником питания. В частном случае исполнения по любому из вариантов дополнен модулем связи. Датчик деформации позвоночника выполнен с возможностью регистрации и измерения угла наклона, например, виде одно-, двух- или трехосевого инклинометра. Датчик положения выполнен с возможностью регистрации горизонтального и вертикального перемещения пользователя, например, в виде акселерометра. Модуль памяти выполнен с возможностью записи, хранения, приема и передачи информации на блок управления. В частном случае исполнения выполненный с возможностью установки энергонезависимого хранилища. В частотном случае исполнения, блок вибрации выполнен в виде зуммера, например, электромагнитного. Модуль связи выполнен с возможностью подключения к интерфейсу на персональном средстве связи (2). В частотном случае исполнения, блок оповещения выполнен в виде звукового извещателя. В варианте исполнения, устройство (1) имеет управляющую панель с дисплеем на наружной поверхности корпуса, и установленный интерфейс. В частном случае исполнения устройство по любому варианту исполнения может быть дополнен управляющими кнопками. Интерфейс по любому варианту исполнения устанавливается на персональное средство связи в виде смартфона, планшета, персонального компьютера. Для питания устройства по любому варианту исполнения внутри корпуса предусмотрен перезаряжаемый источник питания с разъемом (1.1) для подключения зарядного устройства. Для включения и выключения устройства по любому варианту исполнения устройство имеет кнопку (1.2) включения и отключения питания в частном случае исполнения со световым индикатором питания. В частном случае по любому варианту, для контроля сопряжения устройства с интерфейсом на одной из его сторон предусмотрен световой индикатор контроля сопряжения. В частном случае по любому варианту исполнения устройство имеет элемент крепления, например, контактную ленту (велкро), кнопку(и), пин, магнитный держатель и т.д. В частном случае исполнения по любому варианту исполнения устройство укомплектован карманом по размеру, закрепляемым на элемент одежды. В качестве закрепления на элемент одежды может быть использовано клеевое соединение, контактное (велкро), машинное, сварное, термослой, магнитное. В частном случае исполнения по любому варианту исполнения устройство имеет корпус изогнутой формы повторяющий естественный изгиб спины пользователя. В качестве элемента одежды для закрепления устройства может быть использован любой элемент одежды одеваемый на тело пользователя, например, майка, футболка, жилет, блуза, рубашка, корсет, сарафан, пиджак, кофта, свитер, свитшот и любое плечевое изделие (школьная форма). Предпочтительное выполнение устройства размером не превышающем габаритные размеры 50×30×8 мм. Устройство малозаметно под одеждой, не создает помех при движении и в быту.To implement the method, a device for posture correction (1) of FIG. 1 containing a housing, in the internal space of which there is a control and information processing unit connected to it: a position sensor, a position deformation sensor, a memory module, a warning unit, a vibration unit and a power source. In a particular case of execution according to any of the options, it is supplemented with a communication module. The spinal deformity sensor is configured to register and measure the angle of inclination, for example, in the form of a one-, two-, or three-axis inclinometer. The position sensor is configured to register the horizontal and vertical movement of the user, for example, in the form of an accelerometer. The memory module is configured to record, store, receive and transmit information to the control unit. In a particular case of execution, it is made with the possibility of installing a non-volatile storage. In the frequency case of execution, the vibration block is made in the form of a buzzer, for example, an electromagnetic one. The communication module is configured to be connected to the interface on the personal communication device (2). In the frequency case of execution, the warning block is made in the form of a sound detector. In the embodiment, the device (1) has a control panel with a display on the outer surface of the housing, and an installed interface. In a particular case of execution, the device according to any embodiment can be supplemented with control buttons. The interface according to any embodiment is installed on a personal communication device in the form of a smartphone, tablet, personal computer. To power the device according to any version, a rechargeable power supply with a connector (1.1) for connecting the charger is provided inside the case. To turn on and off the device according to any version of the device, the device has a button (1.2) to turn on and off the power in a particular case of execution with a power indicator light. In a particular case, according to any option, to control the pairing of the device with the interface on one of its sides, a light indicator of pairing control is provided. In a particular case, according to any embodiment, the device has a fastening element, for example, a contact tape (Velcro), a button(s), a pin, a magnetic holder, etc. In a particular case of execution according to any embodiment, the device is equipped with a pocket in size, fixed on an item of clothing. Adhesive, contact (Velcro), machine, welded, thermal layer, magnetic can be used as fastening to a clothing element. In a particular case of execution according to any embodiment, the device has a curved body that repeats the natural curve of the user's back. Any element of clothing worn on the user's body can be used as an element of clothing to secure the device, for example, a T-shirt, T-shirt, vest, blouse, shirt, corset, sundress, jacket, jacket, sweater, sweatshirt and any shoulder product (school uniform). The preferred embodiment of the device with a size not exceeding the overall dimensions of 50×30×8 mm. The device is barely noticeable under clothing, does not interfere with movement and in everyday life.
Устройство размещают и закрепляют на предмете плечевой одежды (2) фиг. 1 на спинке, предпочтительно в районе лопаток и предпочтительно с изнанки. В частном случае исполнения устройство размещают в кармане (2.1) фиг. 1 который закреплен или закрепляют на предмете одежды. Предпочтительно, чтобы устройство располагалось по вертикальной оси позвоночника пользователя на уровне грудного отдела.The device is placed and fixed on the item of shoulder clothing (2) of Fig. 1 on the back, preferably in the region of the shoulder blades and preferably from the inside. In a particular embodiment, the device is placed in the pocket (2.1) of FIG. 1 which is fastened or fastened to the garment. Preferably, the device is located along the vertical axis of the user's spine at the level of the thoracic region.
Далее на устройстве устанавливают необходимый уровень чувствительности для чего устанавливают период измерений Δti, в котором учитывают отклонения датчиков положения на угол α.Next, the required sensitivity level is set on the device, for which the measurement period Δt i is set, in which the deviations of the position sensors by the angle α are taken into account.
Также задают предел угла отклонения где Δαi - допустимый интервал отклонения датчика положения на i-том уровне, который также задают при настройке устройства.The deviation angle limit is also set where Δα i is the allowable deviation interval of the position sensor at the i-th level, which is also set when setting up the device.
При отклонении пользователя от вертикальной оси в любую из сторон устройством с помощью датчика положения фиксируют величину угла перемещения и передают об этом информацию на блок управления и обработки информации устройства.When the user deviates from the vertical axis to either side, the device, using a position sensor, fixes the value of the angle of movement and transmits information about this to the control and information processing unit of the device.
При этом по результатам каждого отклонения за период времени Δti вычисляют среднее значение угла отклонения αcp и тем самым исключают кратковременные превышения допустимого угла отклонения αi вызванные естественными перемещениями в процессе деятельности.At the same time, based on the results of each deviation over a period of time Δt i , the average value of the deviation angle α cp is calculated and thereby excludes short-term excesses of the permissible deviation angle α i caused by natural movements in the course of activity.
В блоке управления и обработки информации полученные результаты среднего угла отклонения αср за период времени Δti сравнивают с максимальными значениями угла отклонения допустимого интервала отклонения Δαi. При превышении среднего угла отклонения αср максимального угла отклонения допустимого интервала Δαi блок управления и обработки информации передает сигнал на включение блока извещения.In the control and information processing unit, the obtained results of the average deviation angle α cf for a period of time Δt i are compared with the maximum values of the deviation angle of the allowable deviation interval Δα i . When the average deviation angle α cf the maximum deviation angle of the allowable interval Δα i is exceeded, the control and information processing unit transmits a signal to turn on the notification unit.
Пользователь, получая сигнал, корректирует положение тела до достижения средним углом отклонения αср верхней границы допустимого интервала Δαi. После чего с блока управления и обработки информации передают сигнал на блок извещения для его отключения.The user, receiving a signal, corrects the position of the body until the average deviation angle α cf reaches the upper limit of the allowable interval Δα i . After that, a signal is transmitted from the control and information processing unit to the notification unit to turn it off.
При достижении средним значением угла отклонения αcp следующего уровня с допустимым интервалом отклонения Δαi+1, в котором максимальный угол отклонения равен нижней границе предыдущего допустимого интервала отклонения, его верхнюю границу принимают как за максимальный угол отклонения и повторяют замеры и корректировку до достижения следующего уровня.When the average value of the deviation angle α cp reaches the next level with the allowable deviation interval Δα i+1 , in which the maximum deviation angle is equal to the lower limit of the previous allowable deviation interval, its upper limit is taken as the maximum deviation angle and measurements and adjustments are repeated until the next level is reached .
Корректировку положения позвоночника продолжают до достижения допустимого нормального интервала отклонения Δαнорм.Correction of the position of the spine is continued until the acceptable normal deviation interval Δα norms is reached.
Для возможности сбора статистических данных все сигналы, передаваемые с датчика измерения угла наклона записывают в модуль памяти.To be able to collect statistical data, all signals transmitted from the inclination measurement sensor are recorded in the memory module.
В варианте исполнения далее используя программное обеспечение, установленное на интерфейсе персонального устройства связи, производят его сопряжение с устройством, при этом в частном случае исполнения о сопряжении устройства с интерфейсом сигнализирует световой индикатор контроля сопряжения.In the embodiment, further, using the software installed on the interface of the personal communication device, it is paired with the device, while in a particular case of execution, the pairing control light indicator signals the pairing of the device with the interface.
При этом записанные данные передают в интерфейс при каждом его сопряжении с устройством. Во время перемещения пользователя, например, при ходьбе или беге, один из датчиков положения выполненный в виде акселерометра фиксирует перемещение и передает информацию об этом в блок управления и обработки информации, который, в свою очередь, отключает работу второго датчика положения выполненного в виде инклинометра. Таким образом исключают измерение углов отклонения позвоночника во время ходьбы. Указанный технический результат обеспечение коррекции нарушенной осанки заключается за счет формирования уровней предельного отклонения позвоночника Δαi при которых нижняя граница предыдущего уровня является верхней границей последующего уровня Δαi+i стремящегося к уровню с нормальным отклонением Δαнорм.In this case, the recorded data is transmitted to the interface each time it is paired with the device. During the movement of the user, for example, when walking or running, one of the position sensors made in the form of an accelerometer captures the movement and transmits information about this to the control and information processing unit, which, in turn, disables the operation of the second position sensor made in the form of an inclinometer. Thus exclude the measurement of the angles of deviation of the spine during walking. The specified technical result of providing correction of impaired posture is due to the formation of levels of the maximum deviation of the spine Δα i at which the lower limit of the previous level is the upper limit of the next level Δα i+i tending to the level with a normal deviation Δα norms .
Указанный технический результат исключение из учета кратковременных естественных отклонений достигается за счет вычисления среднее значение угла отклонения αср за период времени Δti и исключения из учета кратковременных отклонений.The specified technical result is the exclusion from accounting of short-term natural deviations is achieved by calculating the average value of the angle of deviation α cf over a period of time Δt i and excluding short-term deviations from accounting.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
Фиг. 1 схематичное изображение варианта размещения устройства для коррекции осанки на одежде в карман.Fig. 1 is a schematic representation of an option for placing a device for posture correction on clothes in a pocket.
Фиг. 2 показана работа устройства для коррекции осанки в правильном положении пользователя. Фиг. 3 показана работа устройства для коррекции осанки в отклоненном вперед положении пользователя от правильного.Fig. 2 shows the operation of the posture corrector in the correct position of the user. Fig. 3 shows the operation of the device for posture correction in the position of the user deviated forward from the correct one.
Фиг. 4 показана работа устройства для коррекции осанки в правильном положении пользователя.Fig. 4 shows the operation of the posture corrector in the correct position of the user.
Фиг. 5 показана работа устройства для коррекции осанки в отклоненном в бок положении пользователя от правильного.Fig. 5 shows the operation of the device for posture correction in the position of the user deviated sideways from the correct one.
Фиг. 6 показаны эпюры, поясняющие реализацию способа предупреждения и коррекции нарушения осанки.Fig. 6 shows diagrams explaining the implementation of the method for preventing and correcting posture disorders.
Краткое описание конструктивных элементов.Brief description of structural elements.
1 - устройство;1 - device;
1.1 - разъем;1.1 - connector;
1.2 - кнопка включения/выключения;1.2 - on / off button;
2 - предмет одежды;2 - a piece of clothing;
2.1 - карман;2.1 - pocket;
3 - персональное устройство связи;3 - personal communication device;
4 - пользователь;4 - user;
5 - ось правильного положения;5 - the axis of the correct position;
5.1 - ось отклонения.5.1 - axis of deviation.
Осуществление заявленного решенияImplementation of the declared solution
Способ диагностики и коррекции осанки осуществляется следующим образом на одежде пользователя (школьная, спортивная формы и повседневная одежа) в частности на плечевом изделии закрепляют устройство, на котором устанавливают углы отклонения положения пользователя от нормы. При помощи устройства снимают данные отклонения положения пользователя от нормы. Полученные устройством данные об отклонениях накапливают и передают на персональное средство связи пользователя с установленным программным обеспечением (приложением). Далее их анализируют и выявляют, например, временной промежуток в который возникает нарушение осанки. Далее анализируются действия пользователя связанные с выявленным временным промежутком, например, значительное отклонение положения пользователя связано по времени с длительным прибыванием в сидячем положении (на уроке) или после того как пользователь одел рюкзак или сумку. После выявления коррелируют действия повлекшие отклонение от нормы, путем полного и/или частичного изменения действий пользователя. Например, меняют рюкзак на другой, или распределяют более равномерно нагрузку. Если отклонения связаны с длительным прибыванием в сидячем положении (на уроке), корректируют, предметы мебели, сокращают или разбивают время в сидячем положении, например, разминкой. Так же осуществляют применение профилактических мероприятий по предупреждению сколиоза, например, как своевременный поход к ортопеду, назначение лечебной физкультуры и т.д. Дополнительно в вариантах исполнения способа при помощи устройства при отклонении от установленного положения сигнализируют пользователю об этом, он корректирует положение до нормы.The method for diagnosing and correcting posture is carried out as follows on the user's clothing (school, sports uniforms and casual wear), in particular, on the shoulder product, a device is fixed, on which the angles of deviation of the user's position from the norm are set. With the help of the device, the deviation data of the user's position from the norm is taken. The deviation data received by the device is accumulated and transmitted to the user's personal means of communication with the installed software (application). Then they are analyzed and revealed, for example, the time period in which there is a violation of posture. Next, the user's actions associated with the identified time period are analyzed, for example, a significant deviation in the user's position is associated in time with a long stay in a sitting position (at the lesson) or after the user has put on a backpack or bag. After detection, the actions that caused the deviation from the norm are correlated by completely and / or partial changes in the user's actions. For example, they change a backpack for another, or distribute the load more evenly. If the deviations are associated with a long stay in a sitting position (in a lesson), they correct, pieces of furniture, reduce or break up the time in a sitting position, for example, by warming up. They also carry out the use of preventive measures to prevent scoliosis, for example, as a timely trip to the orthopedist, the appointment of physiotherapy exercises, etc. Additionally, in embodiments of the method, with the help of the device, in case of deviation from the set position, the user is signaled about this, he corrects the position to the norm.
Первоначально для включения устройства (1) фиг. 1 нажимают кнопку включения/выключения (1.2) и тем самым подают питание на блок управления. В частном случае исполнения включение устройства контролируют включением светового индикатора питания (на фигурах не показан).Initially, to turn on the device (1) of Fig. 1 press the on/off button (1.2) and thereby supply power to the control unit. In a particular case of execution, the device is turned on by turning on the power indicator light (not shown in the figures).
В варианте исполнения, используя программное обеспечение, установленное на пользовательском интерфейсе персонального устройства связи, производят его сопряжение с устройством, при этом в частном случае исполнения о сопряжении устройства с пользовательским интерфейсом сигнализирует световой индикатор контроля сопряжения.In the embodiment, using the software installed on the user interface of the personal communication device, it is paired with the device, while in a particular case of execution, the pairing control light indicator signals the pairing of the device with the user interface.
Далее устройство размещают и закрепляют на элементе одежды (2) фиг. 1-5 на спинке, предпочтительно в районе лопаток и предпочтительно с изнанки. В частном случае исполнения устройство размещают в кармане (2.1) фиг. 1, который закреплен или закрепляют на элементе одежды. Предпочтительно, чтобы устройство располагалось по вертикальной оси позвоночника пользователя на уровне грудного отдела.Next, the device is placed and fixed on the garment (2) of FIG. 1-5 on the back, preferably in the area of the shoulder blades and preferably from the inside. In a particular embodiment, the device is placed in the pocket (2.1) of FIG. 1, which is fixed or fixed on the garment. Preferably, the device is located along the vertical axis of the user's spine at the level of the thoracic region.
Далее устанавливают необходимый уровень чувствительности, для чего устанавливают период измерений Δti, в котором учитывают отклонения датчиков положения на угол α.Next, the required sensitivity level is set, for which the measurement period Δt i is set, in which the deviations of the position sensors by the angle α are taken into account.
Также задают предел угла отклонения. Где Δαi - допустимый интервал отклонения датчика положения на i-том уровне, который также задают при настройке устройства фиг. 6.Also set the deflection angle limit. Where Δα i is the allowable deviation interval of the position sensor at the i-th level, which is also set when setting up the device of FIG. 6.
При отклонении пользователя от вертикальной оси в любую из сторон фиг. 2-5 с помощью датчика положения фиксируют величину угла перемещения и передают об этом информацию на блок управления и обработки информации.When the user deviates from the vertical axis to either side of FIG. 2-5 using a position sensor fix the value of the angle of movement and transmit information about this to the control and information processing unit.
При этом по результатам каждого отклонения за период времени Δti вычисляют среднее значение угла отклонения αcp и тем самым исключают кратковременные превышения допустимого угла отклонения α, вызванные естественными перемещениями в процессе деятельности фиг. 6.At the same time, based on the results of each deviation over a period of time Δt i , the average value of the deviation angle α cp is calculated and thereby excludes short-term excesses of the permissible deviation angle α caused by natural movements during the operation of FIG. 6.
В блоке управления и обработки информации полученные результаты среднего угла отклонения αcp за период времени Δti, сравнивают с максимальными значениями угла отклонения допустимого интервала отклонения Δαi. При превышении среднего угла отклонения αср максимального угла отклонения допустимого интервала Δαi блок управления и обработки информации передает сигнал на включение блока вибрации.In the control and information processing unit, the obtained results of the average deviation angle α cp for a period of time Δt i are compared with the maximum values of the deviation angle of the allowable deviation interval Δα i . If the average deviation angle α cf the maximum deviation angle of the allowable interval Δα i is exceeded, the control and information processing unit transmits a signal to turn on the vibration unit.
При этом пользователь, ощущает вибрацию фиг. 3, 5 и корректирует положение тела до достижения среднего угла отклонения αср верхней границы допустимого интервала Δαi фиг. 2, 4.In doing so, the user feels the vibration of FIG. 3, 5 and corrects the position of the body until the average deviation angle α cf of the upper limit of the allowable interval Δα i of FIG. 2, 4.
После чего с блока управления и обработки информации передают сигнал на блок вибрации для его отключения.After that, a signal is transmitted from the control and information processing unit to the vibration unit to turn it off.
При достижении средним значением угла отклонения αcp следующего уровня с допустимым интервалом отклонения Δαi+1, в котором максимальный угол отклонения равен нижней границе предыдущего допустимого интервала отклонения, его верхнюю границу принимают как за максимальный угол отклонения и повторяют замеры и корректировку до достижения следующего уровня. Корректировку положения позвоночника продолжают до достижения допустимого нормального интервала отклонения Δαнорм фиг.6.When the average value of the deviation angle α cp reaches the next level with the allowable deviation interval Δα i+1 , in which the maximum deviation angle is equal to the lower limit of the previous allowable deviation interval, its upper limit is taken as the maximum deviation angle and measurements and adjustments are repeated until the next level is reached . Correction of the position of the spine is continued until the acceptable normal deviation interval Δα of the norms of Fig.6 is reached.
Для возможности сбора статистических данных все сигналы передаваемые с датчика измерения угла наклона записывают в модуль памяти.To be able to collect statistical data, all signals transmitted from the inclination measurement sensor are recorded in the memory module.
При этом в варианте исполнения записанные данные передают в пользовательский интерфейс при каждом его сопряжении с устройством.At the same time, in the embodiment, the recorded data is transmitted to the user interface each time it is paired with the device.
Указанный технический результат обеспечение измерений вертикальных отклонений позвоночника во время статического положения пользователя без выключения устройства достигается за счет наличия по меньшей мере двух датчиков положения при этом один из датчиков положения выполнен в виде акселерометра который во время перемещения пользователя, например, при ходьбе или беге фиксирует перемещение и передает информацию об этом в блок управления и обработки информации, который, в свою очередь, отключает работу второго датчика положения выполненного в виде инклинометра. Таким образом исключают измерение углов отклонения позвоночника во время ходьбы.The specified technical result of providing measurements of vertical deviations of the spine during the static position of the user without turning off the device is achieved due to the presence of at least two position sensors, while one of the position sensors is made in the form of an accelerometer, which during the movement of the user, for example, when walking or running, captures the movement and transmits information about this to the control and information processing unit, which, in turn, disables the operation of the second position sensor made in the form of an inclinometer. Thus exclude the measurement of angles of deviation of the spine during walking.
Claims (10)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2788808C1 true RU2788808C1 (en) | 2023-01-24 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093734A2 (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-08 | Schnapp Elma O | Posture monitoring device and method of use thereof |
| RU2504350C1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-20 | Сергей Викторович Василевич | Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction |
| US9763603B2 (en) * | 2014-10-21 | 2017-09-19 | Kenneth Lawrence Rosenblood | Posture improvement device, system, and method |
| US9936900B2 (en) * | 2011-07-13 | 2018-04-10 | Lumo BodyTech, Inc | System and method of biomechanical posture detection and feedback including sensor normalization |
| RU2698861C1 (en) * | 2018-08-29 | 2019-08-30 | Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ Солюшнс" | Posture correction method |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093734A2 (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-08 | Schnapp Elma O | Posture monitoring device and method of use thereof |
| US9936900B2 (en) * | 2011-07-13 | 2018-04-10 | Lumo BodyTech, Inc | System and method of biomechanical posture detection and feedback including sensor normalization |
| RU2504350C1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-20 | Сергей Викторович Василевич | Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction |
| US9763603B2 (en) * | 2014-10-21 | 2017-09-19 | Kenneth Lawrence Rosenblood | Posture improvement device, system, and method |
| RU2698861C1 (en) * | 2018-08-29 | 2019-08-30 | Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ Солюшнс" | Posture correction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7247319B2 (en) | Systems and methods for monitoring head, spine and body health | |
| US20180220933A1 (en) | Chest measuring device, scoliosis correction system, system for remotely diagnosing spine, and wearable measuring device | |
| US5919149A (en) | Method and apparatus for angular position and velocity based determination of body sway for the diagnosis and rehabilitation of balance and gait disorders | |
| US7843351B2 (en) | Back training device | |
| JP4589341B2 (en) | Biological information monitoring system | |
| CN109147285A (en) | Wearable Intelligent sitting posture monitors system | |
| US20170215769A1 (en) | Apparatus and a method for detecting the posture of the anatomy of a person | |
| US20090240170A1 (en) | Systems and methods for determining pre-fall conditions based on the angular orientation of a patient | |
| US20190307387A1 (en) | Balance compensating device, body center measuring apparatus, balance compensation system, and balance compensation method | |
| US20090054814A1 (en) | Posture monitoring device and method of use thereof | |
| JP5943344B2 (en) | HEALTH MANAGEMENT SYSTEM, ITS METHOD AND PROGRAM, AND GLASSES-TYPE BIOLOGICAL INFORMATION ACQUISITION DEVICE | |
| WO2010105045A2 (en) | Method and apparatus for fall prevention and monitoring | |
| KR101043556B1 (en) | Measuring system and method for scoliosis | |
| KR20190085008A (en) | Scoliosis correction device using measurement analysis method and scoliosis correction method using it | |
| KR20220018373A (en) | Apparatus, method and system for correcting posture of scoliosis, computer-readable storage medium and computer program | |
| JP2006204320A (en) | Blood pressure measuring apparatus | |
| Tlili et al. | A survey on sitting posture monitoring systems | |
| RU2788808C1 (en) | Method for determination and analysis of actions caused deflection in spine position relatively to vertical axis of human body and method for correction of deflection of spine position relatively to human body axis | |
| RU2504350C1 (en) | Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction | |
| RU2329778C1 (en) | Stimulating posture corrector | |
| KR20140102021A (en) | Apparatus for measuring trunk alignment and trunk alignment-feedback system having the same | |
| RU2810404C2 (en) | Electronic device for postural monitoring and correction (options) | |
| KR101922709B1 (en) | wearable device for measuring chest and spine correction system | |
| EP3326518B1 (en) | Wearable device for monitoring body posture | |
| Basmaji et al. | Posture detection framework using the internet of wearable things |