RU2813000C1 - Running machine with virtual reality interface - Google Patents
Running machine with virtual reality interface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813000C1 RU2813000C1 RU2023117064A RU2023117064A RU2813000C1 RU 2813000 C1 RU2813000 C1 RU 2813000C1 RU 2023117064 A RU2023117064 A RU 2023117064A RU 2023117064 A RU2023117064 A RU 2023117064A RU 2813000 C1 RU2813000 C1 RU 2813000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- treadmill
- virtual reality
- belt
- running
- simulator
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000012549 training Methods 0.000 description 12
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003748 differential diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 208000027534 Emotional disease Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 210000000459 calcaneus Anatomy 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000009193 crawling Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009662 stress testing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области устройств для упражнений, специально предназначенных для регулирования деятельности сердечно-сосудистой системы, для тренировки быстроты или координации движений, в частности с подвижными бесконечными лентами, а также интерфейсом визуализации 3D (трехмерного) изображения, и может быть использовано для медицинской реабилитации (ортопедия, лечебная гимнастика), занятий спортом, отработки навыков и умений, игр, развлечений.The present invention relates to the field of exercise devices specifically designed to regulate the activity of the cardiovascular system, to train speed or coordination of movements, in particular with movable endless belts, as well as a 3D (three-dimensional) image visualization interface, and can be used for medical rehabilitation (orthopedics, therapeutic exercises), sports, practicing skills, games, entertainment.
Существует довольно большое количество определений термина «виртуальная реальность», которые тем не менее, содержат в себе три общих момента: I) Виртуальная реальность представляет собой искусственно созданную цифровую многомерную среду; II) Виртуальная реальность воспринимается пользователем с помощью органов чувств в виде совокупности искусственно генерируемых, но приближенных к реальным сенсорных стимулов; III) Ответные реакции пользователя на сенсорные стимулы в значительной мере определяют то, что происходит в виртуальной реальности. There are quite a large number of definitions of the term “virtual reality”, which nevertheless contain three general points: I) Virtual reality is an artificially created digital multidimensional environment; II) Virtual reality is perceived by the user through the senses in the form of a set of artificially generated, but close to real, sensory stimuli; III) The user's responses to sensory stimuli largely determine what happens in virtual reality.
Спорными при определении термина «виртуальная реальность» являются моменты связанные с обязательностью режима реального времени (техническая возможность его достижения возникла относительно недавно, к тому же в отдельных применениях, например при изучении медленных или быстротекущих процессов время искусственно ускоряют или замедляют), эквивалентностью понятий «виртуальная реальность» и «искусственная действительность» (в отдельных случаях, особенно в играх, часто пользователю предоставляется возможность нарушать законы природы, например, летать или слышать звуки в космосе). Controversial when defining the term “virtual reality” are points related to the mandatory real-time mode (the technical possibility of achieving it arose relatively recently, moreover, in some applications, for example, when studying slow or fast-flowing processes, time is artificially accelerated or slowed down), the equivalence of the concepts “virtual reality" and "artificial reality" (in some cases, especially in games, the user is often given the opportunity to violate the laws of nature, for example, to fly or hear sounds in space).
Для исключения путаницы в контексте заявки авторы оперируют термином «интерфейс виртуальной реальности», под которым понимают совокупность аппаратных и программных средств для формирования виртуальной реальности и поддержания ее нормального функционирования.To avoid confusion in the context of the application, the authors use the term “virtual reality interface,” which is understood as a set of hardware and software for creating virtual reality and maintaining its normal functioning.
Целесообразность использования интерфейса виртуальной реальности в устройствах для медицинской реабилитации (ортопедия, лечебная гимнастика), занятий спортом, отработки навыков и умений, для игр и развлечений в основном связана с формированием сильных эмоциональных реакций (пользователь в определенной степени верит в действительность происходящего), но также важны более высокий уровень безопасности, экономичность, минимальный временной отклик, наличие обратной связи и возможность количественной многомерной оценки прогресса пользователя (как в заявленном изобретении).The feasibility of using a virtual reality interface in devices for medical rehabilitation (orthopedics, therapeutic exercises), sports, practicing skills and abilities, games and entertainment is mainly associated with the formation of strong emotional reactions (the user, to a certain extent, believes in the reality of what is happening), but also What is important is a higher level of safety, cost-effectiveness, minimal time response, the presence of feedback and the possibility of quantitative multidimensional assessment of the user's progress (as in the claimed invention).
По патенту на устройство RU 2784682 C1, МПК A63B 21/00, A63B 23/00, опубл. 29.11.2022 г. известна всенаправленная дорожка для виртуальной реальности, содержащая систему всенаправленного перемещения, представляющую собой крестовину, на которой установлено основание подложки круглой формы, на котором установлена скользкая подложка из фторопласта, выполненная плоской формы или в виде чаши с возможностью перемещения пользователя на 360 градусов на ней, три вертикальные стальные стойки с дугами, закрепленные с крестовиной, каждая из которых содержит механизм вертикального положения, состоящий из направляющей, с одной стороны которой установлена каретка с возможностью вертикального перемещения, а с другой – противовес, связанные между собой алюминиевым тросом, проходящим через ролик, расположенный сверху направляющей, при этом механизм изменения вертикального положения закрыт гофрой, систему фиксации и поворота пользователя на дорожке в виде алюминиевого кольца опоры, состоящего из внешнего усилителя кольца с проушинами, в котором установлены два кольца с выемками для подшипников, обеспечивающих вращение, малого кольца, на котором закреплены карабины шнуровки для фиксирования пояса пользователя, большого кольца, которое примыкает к внешнему усилителю кольца, и закрывающей накладки, и установленного на упомянутых каретках посредством труб, закрепленных в упомянутых проушинах, и систему позиционирования, включающую датчики, один из которых выполнен с возможностью съемного крепления, по меньшей мере, к ноге пользователя, расположенной на подложке системы всенаправленной перемещения, а другие - с возможностью съемного крепления, по меньшей мере, к руке пользователя и к голове, причем механизм изменения вертикального положения выполнен с возможностью фиксации, подъема и опускания алюминиевого кольца опоры. Известен вариант всенаправленной дорожки для виртуальной реальности в котором три вертикальные стойки содержат светодиодную подсветку. Техническим результатом использования всенаправленной дорожка для виртуальной реальности является возможность моделирования процесса спортивных тренировок, симуляций боевых действий, научно-исследовательских процессов на всенаправленной дорожке за счет создания симуляций любой локации и события, обеспечивая при этом эффект полного погружения пользователя в виртуальный мир в условиях ограниченного пространства имеющегося помещения для проведения симуляций, где в процессе реализации виртуальной модели, пользователь может свободно выбирать направление движения, скорость своего движения, а также осуществлять прыжки и приседания.According to the patent for the device RU 2784682 C1, IPC A63B 21/00, A63B 23/00, publ. 11.29.2022, an omnidirectional track for virtual reality is known, containing an omnidirectional movement system, which is a crosspiece on which a round-shaped substrate base is installed, on which a slippery fluoroplastic substrate is installed, made flat or in the form of a bowl with the ability to move the user 360 degrees on it, three vertical steel racks with arcs, fixed with a cross, each of which contains a vertical position mechanism, consisting of a guide, on one side of which there is a carriage with the possibility of vertical movement, and on the other - a counterweight, connected to each other by an aluminum cable, passing through a roller located on top of the guide, while the mechanism for changing the vertical position is covered with corrugation, a system for fixing and rotating the user on the track in the form of an aluminum support ring, consisting of an external ring amplifier with eyes, in which two rings with recesses for bearings are installed, ensuring rotation , a small ring on which are attached lacing carabiners for securing the user's belt, a large ring which is adjacent to the outer ring reinforcement, and a closing plate, and mounted on said carriages by means of pipes secured in said eyelets, and a positioning system including sensors, one of of which is designed to be removably attached to at least the user’s leg located on the substrate of the omnidirectional movement system, and the others are designed to be removably attached to at least the user’s hand and to the head, wherein the mechanism for changing the vertical position is configured to be fixed , raising and lowering the aluminum support ring. There is a known version of an omnidirectional track for virtual reality in which three vertical stands contain LED backlighting. The technical result of using an omnidirectional track for virtual reality is the ability to simulate the process of sports training, simulations of combat operations, scientific research processes on an omnidirectional track by creating simulations of any location and event, while providing the effect of complete immersion of the user in the virtual world in the limited space available rooms for conducting simulations, where in the process of implementing a virtual model, the user can freely choose the direction of movement, the speed of his movement, as well as perform jumps and squats.
Недостатком всенаправленной дорожки для виртуальной реальности является низкая эффективность использования, вызванная отсутствием возможности количественной оценки, анализа (как в статике, так и в динамике) и последующей визуализации пространственных распределений давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки. The disadvantage of an omnidirectional track for virtual reality is the low efficiency of use caused by the lack of the ability to quantify, analyze (both statically and dynamically) and subsequently visualize the spatial distributions of pressure exerted by the user’s feet on the surface of the track.
По патенту на устройство CN 213313146 U, МПК A63B 22/02, A63B 71/06, A63B 71/00, опубл. 01.06.2021 г. известна беговая дорожка для имитации бега на открытом воздухе, содержащая беговую платформу, панель и опору, причем опора соединена с беговой платформой и панелью, таким образом, что беговая платформа расположена внизу, а панель вверху, беговая платформа содержит беговое полотно и двигатель бегового полотна, двигатель бегового полотна сконфигурирован таким образом, что приводит в движение беговое полотно, панель содержит управляющий компьютер, вентилятор, монитор и акустическую систему, причем управляющий компьютер, монитор и акустическая система сконфигурированы таким образом, чтобы воспроизводить видеофайлы и аудиофайлы, вентилятор содержит двигатель вентилятора, крыльчатку и кожух, причем кожух защищает соосно соединенный с крыльчаткой двигатель, управляющий компьютер соединен с двигателем бегового полотна, двигателем вентилятора, монитором, акустической системой, таким образом, что предусмотрена синхронные работа двигателя вентилятора и воспроизведение видеофайлов, причем если рабочая скорость увеличивается, то автоматически увеличиваются скорость вращения вентилятора и частота смены картинки на мониторе (скорость воспроизведения видеофайла), если рабочая скорость уменьшается, то управляющий компьютер снижает скорость вращения вентилятора и частоту смены картинки на мониторе, видеофайлы предварительно сняты от первого лица, а аудиофайлы соответствуют акустической среде при беге на открытом воздухе. Известны варианты беговой дорожки для имитации бега на открытом воздухе в которых: высота беговой платформы находится в диапазоне от 0.8 до 2 метров; беговая платформа имеет изгиб на стороне, обращенной к пользователю, для направления воздушного потока; вентилятор представляет собой центробежный вентилятор. Техническим результатом использования беговой дорожки для имитации бега на открытом воздухе является повышение комфорта пользователя посредством имитации реальных условий бега в природной среде. According to the device patent CN 213313146 U, IPC A63B 22/02, A63B 71/06, A63B 71/00, publ. 06/01/2021 a treadmill for simulating outdoor running is known, containing a running platform, a panel and a support, wherein the support is connected to the running platform and the panel, such that the running platform is located at the bottom and the panel at the top, the running platform contains a running belt and a treadmill motor, the treadmill motor is configured to drive the treadmill belt, the panel includes a control computer, a fan, a monitor, and an audio system, the control computer, the monitor, and the speaker system are configured to play video and audio files, the fan contains a fan motor, an impeller and a casing, wherein the casing protects a motor coaxially connected to the impeller; the control computer is connected to the running belt motor, fan motor, monitor, and acoustic system, in such a way that synchronous operation of the fan motor and playback of video files is provided, and if the operating speed increases, then the fan rotation speed and the frequency of picture changes on the monitor automatically increase (video file playback speed), if the operating speed decreases, then the control computer reduces the fan rotation speed and the frequency of picture changes on the monitor, video files are pre-shot from the first person, and audio files correspond to acoustic outdoor running environment. There are known treadmill options for simulating outdoor running in which: the height of the running platform is in the range from 0.8 to 2 meters; the running platform has a curve on the side facing the user to direct air flow; The fan is a centrifugal fan. The technical result of using a treadmill to simulate outdoor running is to increase user comfort by simulating real running conditions in a natural environment.
Недостатком беговой дорожки для имитации бега на открытом воздухе является низкая эффективность использования, вызванная отсутствием возможности количественной оценки, анализа (как в статике, так и в динамике) и последующей визуализации пространственных распределений давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки. The disadvantage of a treadmill for simulating outdoor running is the low efficiency of use caused by the lack of the ability to quantify, analyze (both statically and dynamically) and subsequently visualize the spatial distributions of pressure exerted by the user’s feet on the surface of the treadmill.
По патенту RU 2617972 C1, МПК G09B 19/00, опубл. 28.04.2017 г. известен тренажер оперативного и эксплуатационного персонала на основе моделей виртуальной реальности трансформаторной подстанции, содержащий персональный компьютер (в формуле изобретения по патенту RU 2617972 C1 указан в виде аббревиатуры «ПК») с машиночитаемым носителем, содержащим логическую часть тренажера и графическую трехмерную оболочку, подключенные к персональному компьютеру периферийные устройства для навигации в виртуальной среде, включающие шлем виртуальной реальности, инфракрасную камеру, джойстик, трекеры мелкой моторики и всенаправленную беговую дорожку, при этом логическая часть тренажера включает связанные между собой посредством локального программного транспортного интерфейса коммутационный модуль, выполненный с возможностью хранения информации о топологии электрической схемы энергообъекта, текущем состоянии элементов схемы, их расчетных характеристиках, анализа схемы с точки зрения правильности топологии при ее построении и отладке, модуль защиты, выполненный с возможностью анализа схемы сети на наличие неисправностей, модуль расчета режима, выполненный с возможностью расчета установившегося режима сети переменного тока моделируемого объекта, модуль оценки, выполненный с возможностью оценки сравнения выполняемых пользователем действий с последовательностью действий, содержащейся в бланке по оперативным переключениям. Вторым пунктом формулы изобретения по патенту RU 2617972 C1 является способ тренировки оперативного и эксплуатационного персонала трансформаторной подстанции, осуществляемый с помощью тренажера по первому пункту, характеризующийся тем, что включает этапы, на которых визуализируют на экране шлема виртуальной реальности, подключенного к персональному компьютеру, графическую трехмерную оболочку виртуальной подстанции, загруженной в персональный компьютер, принимают от логической части тренажера, загруженной в персональный компьютер, и отображают на экране шлема бланк по оперативным переключениям, осуществляют оперативные переключения органов управления в виртуальной среде посредством периферийных устройств управления, подключенных к персональному компьютеру, в соответствии с полученным бланком по оперативным переключениям, отслеживают посредством инфракрасных (в формуле изобретения по патенту RU 2617972 C1 указаны в виде аббревиатуры «ИК») камер изменение положения тела оператора, отслеживают посредством трекеров мелкой моторики изменения положения рук, информацию об изменениях положения тела, рук и об оперативных переключениях от трекеров положения и инфракрасной-камеры передают через протоколы взаимодействия в логическую часть тренажера, пересчитывают электрический режим схемы подстанции посредством встроенного в логическую часть тренажера математического алгоритма, после пересчета режима, данные о положении коммутационных аппаратов и показания приборов передают в графическую оболочку тренажера и отображают на экране шлема виртуальной реальности, отслеживают правильные и неправильные действия при совершении тренировки и оценивают их в баллах с соответствующими весовыми коэффициентами посредством логической части тренажера. Техническим результатом устройства и способа по патенту RU 2617972 C1 является повышение качества обучения персонала за счет обеспечения максимального приближения к реальным оперативным переключениям и условиям на энергообъекте. Предлагаемый тренажер позволяет моделировать реальное оборудование, проводить тренировки на моделях существующих электрических подстанциях, тренировки, связанные с проверкой рабочего места, осмотром состояния оборудования (например, визуальная проверка изоляторов на наличие сколов и трещин), а также тренировки, отражающие реальные временные затраты на перемещение по подстанции и совершение переключений, за счет наличия системы навигации и анализа действия пользователя в виртуальной среде.According to patent RU 2617972 C1, IPC G09B 19/00, publ. On April 28, 2017, a simulator for operating and maintenance personnel is known based on virtual reality models of a transformer substation, containing a personal computer (in the claims of the patent RU 2617972 C1 is indicated as the abbreviation “PC”) with a machine-readable medium containing the logical part of the simulator and a three-dimensional graphic shell, peripheral devices connected to a personal computer for navigation in a virtual environment, including a virtual reality helmet, an infrared camera, a joystick, fine motor trackers and an omnidirectional treadmill, while the logical part of the simulator includes a switching module connected to each other through a local software transport interface, made with the ability to store information about the topology of the electrical circuit of the power facility, the current state of the circuit elements, their design characteristics, analysis of the circuit from the point of view of the correctness of the topology during its construction and debugging, a protection module configured to analyze the network circuit for faults, a mode calculation module made with the ability to calculate the steady state of the alternating current network of the modeled object, an evaluation module made with the ability to evaluate the comparison of actions performed by the user with the sequence of actions contained in the form for operational switching. The second claim of the patent RU 2617972 C1 is a method of training operational and maintenance personnel of a transformer substation, carried out using a simulator according to the first claim, characterized by the fact that it includes stages in which a three-dimensional graphic is visualized on the screen of a virtual reality helmet connected to a personal computer the shell of the virtual substation loaded into the personal computer is received from the logical part of the simulator loaded into the personal computer and a form for operational switching is displayed on the helmet screen, operational switching of controls in the virtual environment is carried out using peripheral control devices connected to the personal computer, in accordance with the received form for operational switching, track changes in the operator’s body position using infrared cameras (in the patent RU 2617972 C1 claims are indicated as the abbreviation “IR”) cameras, track changes in the position of the arms, information about changes in the position of the body, arms and information about operational switching from position trackers and infrared cameras is transmitted through interaction protocols to the logical part of the simulator, the electrical mode of the substation circuit is recalculated using a mathematical algorithm built into the logical part of the simulator, after recalculation of the mode, data on the position of switching devices and instrument readings are transmitted to the graphical shell of the simulator and are displayed on the screen of a virtual reality helmet, track correct and incorrect actions during training and evaluate them in points with corresponding weighting coefficients through the logical part of the simulator. The technical result of the device and method according to patent RU 2617972 C1 is to improve the quality of personnel training by ensuring maximum approximation to real operational switching and conditions at a power facility. The proposed simulator allows you to simulate real equipment, conduct training on models of existing electrical substations, training related to checking the workplace, inspecting the condition of equipment (for example, visually checking insulators for chips and cracks), as well as training that reflects the real time costs of moving around substations and making switchings, due to the presence of a navigation system and analysis of user actions in a virtual environment.
Недостатком тренажера оперативного и эксплуатационного персонала на основе моделей виртуальной реальности трансформаторной подстанции является низкая эффективность использования, вызванная отсутствием возможности количественной оценки, анализа (как в статике, так и в динамике) и последующей визуализации пространственных распределений давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки. The disadvantage of the simulator for operating and maintenance personnel based on virtual reality models of a transformer substation is the low efficiency of use caused by the lack of the ability to quantify, analyze (both statically and dynamically) and subsequent visualize the spatial distributions of pressure exerted by the user’s feet on the surface of the track.
Ближайшим аналогом (прототипом) разработанного бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности является беговой тренажер с системой виртуальной реальности (патент RU 2696754 C1 на беговой тренажер с системой виртуальной реальности и способ его работы, МПК A63B 22/02, A63B 22/08, A63B 23/04, A63B 21/00, опубл. 05.08.2019 г.), включающий в себя беговую дорожку, вычислительное устройство, обеспечивающее визуализацию виртуальной реальности, систему управления, отличающийся тем, что беговая дорожка имеет по меньшей мере две степени свободы, включает привод вертикального канала и привод канала крена, при этом беговая дорожка выполнена с возможностью изменения наклона как в продольном, так и в поперечном направлении в зависимости от особенностей рельефа виртуальной трассы, за счет того, что управляющие сигналы подают напряжение на переднюю или заднюю пару толкающих приводов вертикального канала, если рельеф в виртуальной модели изменяется по перепаду высот, причем усилия на приводах вызывают поворот опорных рычагов, за счет чего внешняя силовая рама поднимает переднюю или заднюю свою часть, а также управляющие сигналы включают силовые реле в контуре крена и напряжение подается одновременно, но с обратной полярностью на правый и левый приводы канала крена, что приводит к вращению внутренней подвижной рамы, если в виртуальной модели рельеф меняется по кривизне поверхности в поперечном направлении. Вторым пунктом формулы изобретения по патенту RU 2696754 C1 является способ имитации перемещения в виртуальной реальности в процессе занятий на беговом тренажере, характеризующийся тем, что выбирают один из заданных режимов движения и виртуальную модель, после запуска выполнения виртуальной модели отслеживают положение пользователя, находящегося изначально в центральной части полотна беговой дорожки, в процессе реализации виртуальной модели изменяют угол наклона силовой рамы тренажера в продольном и поперечном направлениях в соответствии с изменением рельефа трассы виртуальной модели, при этом непрерывно отслеживают местоположение пользователя в заданной терминальной зоне в центре тренажера и в случае смещения пользователя за пределы этой зоны изменяют углы наклона силовой рамы и вращают подвижную раму, а также при необходимости изменяют скорость движения полотна таким образом, что, согласовывая с виртуальной моделью, приводят пользователя в заданную терминальную зону, после проведения коррекции система управления возвращает положение полотна дорожки в соответствие с рельефом виртуальной модели. Техническим результатом для устройства и способа является возможность моделирования процесса более эффективных тренировок на беговом тренажере за счет создания трасс любой сложности и протяженности, обеспечивая при этом эффект полного погружения пользователя в виртуальный мир в условиях ограниченного пространства имеющегося помещения для проведения тренировок.The closest analogue (prototype) of the developed running trainer with a virtual reality interface is a running trainer with a virtual reality system (patent RU 2696754 C1 for a running trainer with a virtual reality system and its method of operation, IPC A63B 22/02, A63B 22/08, A63B 23/ 04, A63B 21/00, publ. 08/05/2019), including a treadmill, a computing device that provides visualization of virtual reality, a control system, characterized in that the treadmill has at least two degrees of freedom, includes a vertical drive channel and roll channel drive, wherein the treadmill is made with the ability to change the inclination both in the longitudinal and transverse directions depending on the terrain features of the virtual track, due to the fact that control signals supply voltage to the front or rear pair of push drives of the vertical channel , if the relief in the virtual model changes according to the difference in heights, and the forces on the drives cause rotation of the support arms, due to which the external power frame raises its front or rear part, and also the control signals turn on the power relays in the roll circuit and the voltage is applied simultaneously, but with reverse polarity to the right and left roll channel drives, which leads to rotation of the internal movable frame if in the virtual model the relief changes along the curvature of the surface in the transverse direction. The second claim of the patent RU 2696754 C1 is a method for simulating movement in virtual reality during exercise on a treadmill, characterized by selecting one of the specified motion modes and a virtual model, after starting the execution of the virtual model, tracking the position of the user, who is initially in the central parts of the treadmill belt, in the process of implementing the virtual model, change the angle of inclination of the power frame of the simulator in the longitudinal and transverse directions in accordance with changes in the terrain of the virtual model route, while continuously tracking the user’s location in a given terminal zone in the center of the simulator and in case the user moves outside in this zone, the angles of inclination of the power frame are changed and the movable frame is rotated, and also, if necessary, the speed of movement of the track belt is changed in such a way that, in coordination with the virtual model, they bring the user to a given terminal zone; after the correction, the control system returns the position of the track surface in accordance with the relief virtual model. The technical result for the device and method is the ability to simulate the process of more effective training on a treadmill by creating tracks of any complexity and length, while providing the effect of complete immersion of the user into the virtual world in the limited space of the available training room.
Недостатком беговой тренажер с системой виртуальной реальности является низкая эффективность использования, вызванная отсутствием возможности количественной оценки, анализа (как в статике, так и в динамике) и последующей визуализации пространственных распределений давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки. The disadvantage of a treadmill with a virtual reality system is its low efficiency of use, caused by the lack of the ability to quantify, analyze (both statically and dynamically) and subsequently visualize the spatial distributions of pressure exerted by the user’s feet on the surface of the track.
Технической задачей бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности является повышение эффективности использования (в первую очередь в задачах медицинской реабилитации) за счет применения гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления (резистивных, пьезорезистивных, пьезоэлектрических) с абразивоустойчивым покрытием, тензометрического датчика, энергонезависимого немеханического запоминающего устройства, а также двух электродвигателей постоянного тока (первый для организации управляемого натяжения, второй – для организации движения управляемого бегового полотна). The technical task of a running simulator with a virtual reality interface is to increase the efficiency of use (primarily in medical rehabilitation tasks) through the use of a flexible thin-film matrix of pressure sensors (resistive, piezoresistive, piezoelectric) with an abrasion-resistant coating, a strain gauge, a non-volatile non-mechanical storage device, as well as two DC electric motors (the first for organizing controlled tension, the second for organizing the movement of the controlled running belt).
Поставленная техническая задача достигается тем, что беговой тренажер с интерфейсом виртуальной реальности, как и устройство, которое является ближайшим аналогом включает в себя: беговую дорожку, имеющую по меньшей мере две степени свободы, вычислительное устройство, обеспечивающее визуализацию виртуальной реальности, систему управления, при этом в центре тренажера расположена терминальная зона, беговая дорожка, которая содержит внешнюю силовую раму, внутреннюю подвижную раму, привод вертикального канала, привод канала крена и беговое полотно, при этом система управления выполнена с возможностью корректирования скорости движения полотна, беговая дорожка выполнена с возможностью изменения наклона как в продольном, так и в поперечном направлении и в зависимости от особенностей рельефа виртуальной трассы, за счет подачи напряжения управляющими сигналами на переднюю или заднюю пару толкающих приводов вертикального канала, если рельеф в виртуальной модели изменяется по перепаду высот, при этом усилия на приводах вызывают поворот опорных рычагов, за счет чего внешняя силовая рама поднимает переднюю или заднюю свою часть, а также управляющие сигналы включают силовые реле в контуре крена и напряжение подается одновременно, но с обратной полярностью на правый и левый приводы канала крена, что приводит к вращению внутренней подвижной рамы, если в виртуальной модели рельеф меняется по кривизне поверхности в поперечном направлении. The stated technical task is achieved by the fact that a treadmill with a virtual reality interface, like a device that is the closest analogue, includes: a treadmill with at least two degrees of freedom, a computing device that provides visualization of virtual reality, a control system, and in the center of the simulator there is a terminal zone, a treadmill, which contains an external power frame, an internal movable frame, a vertical channel drive, a roll channel drive and a running belt, while the control system is made with the ability to adjust the speed of movement of the belt, the treadmill is made with the ability to change the inclination both in the longitudinal and transverse directions and depending on the features of the virtual route's relief, due to the supply of voltage by control signals to the front or rear pair of push drives of the vertical channel, if the relief in the virtual model changes along the height difference, while the forces on the drives cause rotation of the support arms, due to which the external power frame raises its front or rear part, as well as control signals turn on the power relays in the roll circuit and voltage is supplied simultaneously, but with reverse polarity, to the right and left roll channel drives, which leads to rotation of the internal movable frames, if in the virtual model the relief changes along the curvature of the surface in the transverse direction.
Новым в разработанном беговом тренажере с интерфейсом виртуальной реальности является то, что на внутренней подвижной раме под беговым полотном расположена гибкая тонкопленочная матрица датчиков давления, причем одна ее сторона закреплена на внутренней подвижной раме, а вторая для защиты от истирания беговым полотном снабжена абразивоустойчивым покрытием, гибкая тонкопленочная матрица датчиков давления связана с вычислительным устройством, внутренняя подвижная рама содержит ведущий и ведомый вал, тензометрический датчик и два электродвигателя постоянного тока, первый из которых является коллекторным двигателем с возможностью использования для осуществления движения бегового полотна, а второй представляет собой шаговый двигатель для натяжение бегового полотна, при этом для передачи вращательного движения со шкива коллекторного двигателя на шкив ведущего вала используют поликлиновый ремень, а ведомому валу движение передается от бегового полотна, тензометрический датчик расположен в терминальной зоне тренажера, натяжение бегового полотна осуществлено относительно ведомого вала с использованием реечно-зубчатой передачи, электродвигатели постоянного тока и тензометрический датчик связаны с вычислительным устройством, которое в свою очередь связано с системой управления, вычислительное устройство содержит энергонезависимое немеханическое запоминающее устройство и выполнено с возможностью оценки натяжения полотна беговой дорожки на основе показаний тензометрического датчика, оценки распределения давления по подошвенным поверхностям стоп пользователя на основе данных от гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления, а также с возможностью установки пространственных распределений давлений по подошвенным поверхностям стоп в соответствие рельефу в виртуальной модели, натяжению полотна беговой дорожки, а также моменту времени подвергать полученные данные медицинскому статистическому анализу, сохранять и опционально визуализировать полученные данные и результаты вычислений на энергонезависимом немеханическом запоминающем устройстве в качестве многомерных количественных данных о прогрессе пользователя. What is new in the developed running simulator with a virtual reality interface is that on the internal movable frame under the running belt there is a flexible thin-film matrix of pressure sensors, one side of which is fixed to the internal movable frame, and the second is equipped with an abrasion-resistant coating to protect against abrasion by the running belt, flexible a thin-film matrix of pressure sensors is connected to a computing device, the internal movable frame contains a drive and driven shaft, a strain gauge and two DC motors, the first of which is a commutator motor with the ability to be used to move the treadmill belt, and the second is a stepper motor for tensioning the treadmill belt, while a poly-V-belt is used to transmit rotational motion from the commutator motor pulley to the drive shaft pulley, and motion is transmitted to the driven shaft from the running belt, the strain gauge sensor is located in the terminal zone of the simulator, the running belt is tensioned relative to the driven shaft using a rack and pinion gear , DC electric motors and a strain gauge are connected to a computing device, which in turn is connected to a control system, the computing device contains a non-volatile non-mechanical storage device and is configured to estimate the tension of the treadmill belt based on the readings of the strain gauge, assessing the pressure distribution over the plantar surfaces of the feet user based on data from a flexible thin-film matrix of pressure sensors, as well as with the ability to set spatial pressure distributions on the plantar surfaces of the feet in accordance with the relief in the virtual model, the tension of the treadmill belt, as well as the moment in time, subject the obtained data to medical statistical analysis, save and optionally visualize acquired data and computational results on a non-volatile non-mechanical storage device as multi-dimensional quantitative data about the user's progress.
Отметим, что для штатного фунционирования разработанного бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности система управления должнать быть сконфигурирована таким образом, чтобы обеспечить корректность работы тензометрического датчика и гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления, в частности не допускать изнашивающего и к тому же смазывающего результаты измерений проскальзывания плохо натянутого бегового полотна по абразивоустойчивому покрытию гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления и не допускать искажающего результаты измерений и к тому же изнашивающего ведущий и ведомый валы избыточного дифференциала между абразивоустойчивым покрытием гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления и чрезмерно натянутым беговым полотном. Note that for the normal functioning of the developed treadmill with a virtual reality interface, the control system must be configured in such a way as to ensure the correct operation of the strain gauge sensor and the flexible thin-film matrix of pressure sensors, in particular, to prevent slippage of a poorly tensioned treadmill that wears out and also lubricates the measurement results. blades on the abrasive-resistant coating of the flexible thin-film matrix of pressure sensors and prevent excess differential between the abrasive-resistant coating of the flexible thin-film matrix of pressure sensors and the excessively tensioned running belt from distorting the measurement results and also wearing out the drive and driven shafts.
Рассмотрим причинно-следственную связь поставленной технической задачи и конструктивных особенностей бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности. Одним из базовых принципов современной медицины является ориентацию на дифференциальную диагностику (диагноз ставится методом исключения не подходящих по каким-либо признакам заболеваний со сходными симптомами). Дифференциальная диагностика, как правило, начинается с анамнеза (медицинский работник анализирует историю болезни, жалобы пациента и т.п.) и физического обследования (медицинский работник проводит осмотр), но очень большое значение, особенно в сложных случаях, имеют поддающиеся количественному анализ результаты дополнительной диагностики (результаты лабораторных анализов биологических жидкостей; форма биоэлектрических сигналов; характерные расположение, геометрия и гомогенность/гетерогенность анатомических структур на медицинских изображениях и т.п.). Применительно к задачам медицинской реабилитации кардиологических больных с использованием беговых тренажеров такими количественными данными могут служить результаты кардиопульмонального нагрузочного тестирования, которые довольно точно характеризуют состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем пациента. Заявленное изобретение, по сути представляет собой сходное по эффективности техническое решение по количественной оценке текущего состояния пациента (в контексте формулы изобретения «пользователя», т.к. возможные применения предлагаемого устройства не ограничиваются медицинской реабилитацией) и динамики его выздоровления для нужд ортопедии и лечебной гимнастики. Сочетание пространственного картирования распределения давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки с возможностью изменения угла наклона беговой дорожки как в продольном, так и в поперечном направлении для имитации пересеченной местности и использованием интерфейса виртуальной реальности (для более достоверной имитации рельефа) позволяет формировать и анализировать многомерные массивы биомедицинских данных о толерантности пациента к различным видами нагрузок. Например, моделируемый рельеф может представлять собой тонкую доску над пропастью. Соответственно, пользователь будет вынужден идти по линии, с частичным перераспределением давления стоп вдоль полотна беговой дорожки. К тому же, эмоциональное состояние пользователя будет способствовать проявлению скрытых симптомов. Другим примером, может быть имитация подъема (или спуска) с горы с частичным перераспределением давления, оказываемого стопами на матрицу датчиков давления в область пяточной кости (или фаланг пальцев). Это важно, поскольку повреждения связочного аппарата голеностопного сустава практически не проявляется при движении по ровной поверхности. Let's consider the cause-and-effect relationship between the stated technical problem and the design features of a treadmill with a virtual reality interface. One of the basic principles of modern medicine is a focus on differential diagnosis (the diagnosis is made by excluding diseases with similar symptoms that are not suitable for any reason). Differential diagnosis, as a rule, begins with anamnesis (the medical worker analyzes the medical history, patient complaints, etc.) and physical examination (the medical worker conducts an examination), but quantifiable results of additional diagnostics (results of laboratory analyzes of biological fluids; the shape of bioelectric signals; characteristic location, geometry and homogeneity/heterogeneity of anatomical structures in medical images, etc.). In relation to the tasks of medical rehabilitation of cardiac patients using treadmills, such quantitative data can be the results of cardiopulmonary stress testing, which quite accurately characterize the state of the patient’s cardiovascular and respiratory systems. The claimed invention essentially represents a technical solution of similar effectiveness for quantitative assessment of the patient’s current condition (in the context of the “user” invention formula, since possible applications of the proposed device are not limited to medical rehabilitation) and the dynamics of his recovery for the needs of orthopedics and therapeutic exercises . The combination of spatial mapping of the distribution of pressure exerted by the user's feet on the surface of the treadmill with the ability to change the angle of inclination of the treadmill both in the longitudinal and transverse directions to simulate rough terrain and the use of a virtual reality interface (for a more reliable simulation of the terrain) allows the formation and analysis of multidimensional arrays biomedical data on the patient’s tolerance to various types of stress. For example, the terrain being modeled might be a thin plank over a chasm. Accordingly, the user will be forced to walk along the line, with a partial redistribution of foot pressure along the treadmill belt. In addition, the user's emotional state will contribute to the manifestation of hidden symptoms. Another example could be simulating the ascent (or descent) from a mountain with a partial redistribution of the pressure exerted by the feet on the matrix of pressure sensors in the area of the heel bone (or phalanges of the toes). This is important because damage to the ligamentous apparatus of the ankle joint practically does not appear when moving on a flat surface.
Сведения о пространственных распределений давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки могут быть полезны при подборе стелек и индивидуальной ортопедической обуви, и даже протезов нижних конечностей (предлагаемое техническое решение специально не разрабатывалось для этих случаев, но ограниченные применения в подобной сфере допустимы). Information about the spatial distribution of pressure exerted by the user’s feet on the surface of the track can be useful in the selection of insoles and individual orthopedic shoes, and even lower limb prostheses (the proposed technical solution was not specifically developed for these cases, but limited applications in this area are acceptable).
Важно отметить, что возможные применения бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности не ограничиваются медицинской реабилитацией. Предлагаемое техническое решение можно использовать например, при занятиях спортом (отработка устойчивого положения спортсмена на поверхности, т.е. его боевой стойки), тренировках персонала предприятий (допустимо даже моделирование движения ползком на коленях при выходе из зоны чрезвычайной ситуации). It is important to note that the possible applications of a treadmill with a virtual reality interface are not limited to medical rehabilitation. The proposed technical solution can be used, for example, when playing sports (working on a stable position of an athlete on the surface, i.e., his fighting stance), training enterprise personnel (it is even acceptable to simulate a crawling movement on your knees when leaving an emergency zone).
Беговой тренажер с интерфейсом виртуальной реальности был изготовлена из нержавеющей стали, в качестве вычислительного устройства использован микрокомпьютер «Raspberry Pi 4 Model B», интерфейс виртуальной реальности представлял собой комбинацию наголовного дисплея, трекера движения и базового модуля (в отдельных лабораторных экспериментах дополнительно использовались перчатки виртуальной реальности). Использовалось классическое по строению многослойное беговое полотно (рабочий слой из износостойкого поливинилхлорида, центральный синтетический слой и внутренняя скользящая поверхность), но без рифления на рабочем слое. В качестве гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления использовались два массива (каждый массив по 44 строки и 52 столбца) резистивных датчиков давления (размер каждого датчика 5x5 миллиметров, расстояние между датчиками 2 миллиметра) в тонкопленочном исполнении. Оба массива были объединены в единую детектирующую поверхность с 4576 датчиками давления. Для защиты гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления было использовано отверждаемое ультрафиолетовыми лучами абразивоустойчивое оптическое покрытие, аналогичное тому, что используется при производстве офтальмологических изделий, в частно наносится на внешнюю поверхность линз. Расстояние между абразивоустойчивым покрытием гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления и беговым полотном в конкретных реализациях составляло от 0.5 до 7 сантиметров, при этом наибольшей достоверности работы тензометрического датчика и от гибкой тонкопленочной матрицы датчиков давления удалось добиться при 2 см. В качестве тензометрического датчика натяжения полотна беговой дорожки использовался низкопрофильный датчик силы натяжение-сжатия с алюминиевым корпусом и преобразователем (результаты измерений опционально могут выводиться в виде величины приложенной деформирующей силы или абсолютного смещения). The running machine with a virtual reality interface was made of stainless steel, a Raspberry Pi 4 Model B microcomputer was used as a computing device, the virtual reality interface was a combination of a head-mounted display, a motion tracker and a base module (in some laboratory experiments virtual reality gloves were additionally used ). A classic multi-layer running surface was used (a working layer made of wear-resistant polyvinyl chloride, a central synthetic layer and an internal sliding surface), but without corrugation on the working layer. Two arrays (each array of 44 rows and 52 columns) of resistive pressure sensors (size of each sensor 5x5 millimeters, distance between sensors 2 millimeters) in thin film design were used as a flexible thin-film matrix of pressure sensors. Both arrays were combined into a single detection surface with 4576 pressure sensors. To protect the flexible thin-film pressure sensor array, a UV-curable, abrasion-resistant optical coating, similar to that used in ophthalmic products, was used, particularly on the outer surface of lenses. The distance between the abrasion-resistant coating of the flexible thin-film matrix of pressure sensors and the running belt in specific implementations ranged from 0.5 to 7 centimeters, while the greatest reliability of the operation of the strain gauge sensor and from the flexible thin-film matrix of pressure sensors was achieved at 2 cm. As a strain gauge sensor for the tension of the treadmill belt A low-profile tension-compression force sensor with an aluminum housing and a transducer was used (measurement results can optionally be displayed as the magnitude of the applied deforming force or absolute displacement).
Оценка эффективности предложенного технического решения выполнена посредством анализа результатов серии лабораторных экспериментов. При этом в качестве критерия оценки эффективности использования разработанного бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности использовалась толерантность к физической нагрузке на примере 20 добровольцев. Соответственно 10 человек на протяжении двух месяцев шесть дней в неделю занимались по 30 минут с использованием устройства-прототипа, а 10 других с использованием устройства в соответствии с формулой изобретения. Причем и у первой и второй группы программа тренировок корректировалась каждые две недели (т.е. трижды за весь период имитируемой реабилитации: через 14, 28 и 42 дня после начала тренировок) в сотрудничестве с сертифицированными медицинскими работниками, исходя в первую очередь из их личного опыта, и с использованием всего набора данных, собираемых и анализируемых беговым тренажером с интерфейсом виртуальной реальности. У первой группы (тренировались с использованием устройства-прототипа) такие корректировки в основном базировались на субъективных данных о самочувствии добровольца и среднестатистических нормативах. А у второй группы, при корректировки программ тренировок медицинских работников заинтересовали и ими широко использовались картограммы давления, оказываемого ступнями пользователя на поверхность дорожки при выполнении различных упражнений и динамика изменения этих картограммы в процессе выработки толерантности к физической нагрузке. The effectiveness of the proposed technical solution was assessed by analyzing the results of a series of laboratory experiments. At the same time, tolerance to physical activity was used as a criterion for assessing the effectiveness of using the developed treadmill with a virtual reality interface on the example of 20 volunteers. Accordingly, 10 people over the course of two months, six days a week, studied for 30 minutes using the prototype device, and 10 others using the device in accordance with the claims. Moreover, for both the first and second groups, the training program was adjusted every two weeks (i.e. three times during the entire period of simulated rehabilitation: 14, 28 and 42 days after the start of training) in collaboration with certified medical workers, based primarily on their personal experience, and using the entire set of data collected and analyzed by a treadmill with a virtual reality interface. In the first group (trained using a prototype device), such adjustments were mainly based on subjective data about the volunteer’s well-being and average statistical standards. And in the second group, when adjusting training programs, medical workers became interested in and widely used cartograms of the pressure exerted by the user’s feet on the surface of the treadmill when performing various exercises and the dynamics of changes in these cartograms in the process of developing tolerance to physical activity.
Серия лабораторных экспериментов показала повышение эффективности использования разработанного бегового тренажера с интерфейсом виртуальной реальности в задачах медицинской реабилитации по меньшей мере на 27% по сравнению с прототипом, что свидетельствует о достижении поставленной технической задачи. A series of laboratory experiments showed an increase in the efficiency of using the developed running simulator with a virtual reality interface in medical rehabilitation tasks by at least 27% compared to the prototype, which indicates the achievement of the technical task.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813000C1 true RU2813000C1 (en) | 2024-02-06 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU87094U1 (en) * | 2009-07-02 | 2009-09-27 | Александр Александрович Севастьянов | INTERACTIVE SIMULATOR AND SYSTEM OF INTERACTIVE SIMULATORS |
| US20100216599A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-08-26 | Scott Watterson | Exercise device with proximity sensor |
| RU104852U1 (en) * | 2011-03-24 | 2011-05-27 | Александр Александрович Севастьянов | SPORT LOAD CONTROL SYSTEM AND SPORTS SIMULATOR FOR TRAINING OR COMPETITIONS |
| CN107866033A (en) * | 2017-11-29 | 2018-04-03 | 佛山市神风航空科技有限公司 | A kind of combined type is ridden treadmill |
| RU2696754C1 (en) * | 2019-02-11 | 2019-08-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ДВИЖЕНИЕ РЕАЛЬНОСТЬ" (ООО "ДВИЖЕНИЕ РЕАЛЬНОСТЬ") | Running simulator with virtual reality system and method of its operation |
| RU2784682C1 (en) * | 2022-10-03 | 2022-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Движение реальность" | Omnidirectional track for virtual reality |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100216599A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-08-26 | Scott Watterson | Exercise device with proximity sensor |
| RU87094U1 (en) * | 2009-07-02 | 2009-09-27 | Александр Александрович Севастьянов | INTERACTIVE SIMULATOR AND SYSTEM OF INTERACTIVE SIMULATORS |
| RU104852U1 (en) * | 2011-03-24 | 2011-05-27 | Александр Александрович Севастьянов | SPORT LOAD CONTROL SYSTEM AND SPORTS SIMULATOR FOR TRAINING OR COMPETITIONS |
| CN107866033A (en) * | 2017-11-29 | 2018-04-03 | 佛山市神风航空科技有限公司 | A kind of combined type is ridden treadmill |
| RU2696754C1 (en) * | 2019-02-11 | 2019-08-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ДВИЖЕНИЕ РЕАЛЬНОСТЬ" (ООО "ДВИЖЕНИЕ РЕАЛЬНОСТЬ") | Running simulator with virtual reality system and method of its operation |
| RU2784682C1 (en) * | 2022-10-03 | 2022-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Движение реальность" | Omnidirectional track for virtual reality |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11052288B1 (en) | Force measurement system | |
| US10646153B1 (en) | Force measurement system | |
| US20210387055A1 (en) | Computerized Exercise Apparatus | |
| US10231662B1 (en) | Force measurement system | |
| US11662818B2 (en) | System and method for evaluation, detection, conditioning, and treatment of neurological functioning and conditions | |
| US11311209B1 (en) | Force measurement system and a motion base used therein | |
| US10010286B1 (en) | Force measurement system | |
| US9526443B1 (en) | Force and/or motion measurement system and a method of testing a subject | |
| US9081436B1 (en) | Force and/or motion measurement system and a method of testing a subject using the same | |
| JP5016687B2 (en) | A method to interactively visualize muscle strength and joint moments in the human body in real time | |
| US11540744B1 (en) | Force measurement system | |
| US20070060445A1 (en) | Method and apparatus for automating arm and grasping movement training for rehabilitation of patients with motor impairment | |
| US20110004126A1 (en) | System and a method for scoring functional abilities of a patient | |
| JP2007520310A (en) | Walking rehabilitation method and instrument | |
| JP2001517115A (en) | Systems and methods for monitoring training programs | |
| Fung et al. | Sensorimotor enhancement with a mixed reality system for balance and mobility rehabilitation | |
| Sgrò et al. | Assessing vertical jump developmental levels in childhood using a low-cost motion capture approach | |
| US11914776B2 (en) | System and method for evaluation, detection, conditioning, and treatment of neurological functioning and conditions | |
| JP2013535234A (en) | Device for evaluating and displaying the difference in force vector exerted by a pair of arms or legs | |
| RU2813000C1 (en) | Running machine with virtual reality interface | |
| Vasco et al. | HR1 Robot: An Assistant for Healthcare Applications | |
| Pirini et al. | Postural Rehabilitation Within the VRRS (Virtual Reality Rehabilitation System) Environment | |
| WO2021168467A2 (en) | A system and method for evaluation, detection, conditioning, and treatment of neurological functioning and conditions | |
| US11857331B1 (en) | Force measurement system | |
| Guzmán et al. | Affordable human gait analysis using a virtual reality-based platform |