WO2008054253A1 - Training device for correcting the body posture - Google Patents

Training device for correcting the body posture Download PDF

Info

Publication number
WO2008054253A1
WO2008054253A1 PCT/RU2007/000597 RU2007000597W WO2008054253A1 WO 2008054253 A1 WO2008054253 A1 WO 2008054253A1 RU 2007000597 W RU2007000597 W RU 2007000597W WO 2008054253 A1 WO2008054253 A1 WO 2008054253A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
corrector
simulator
patient
indicator
control unit
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000597
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Яков Борисович Гольдберг
Сергей Викторович Василевич
Original Assignee
Goldberg Yakov Borisovich
Vasilevich Sergei Viktorovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goldberg Yakov Borisovich, Vasilevich Sergei Viktorovich filed Critical Goldberg Yakov Borisovich
Publication of WO2008054253A1 publication Critical patent/WO2008054253A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/02—Orthopaedic corsets
    • A61F5/026—Back straightening devices with shoulder braces to force back the shoulder to obtain a correct curvature of the spine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6804—Garments; Clothes
    • A61B5/6805—Vests
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/02—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for the abdomen, the spinal column or the torso muscles related to shoulders (e.g. chest muscles)
    • A63B23/0244—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for the abdomen, the spinal column or the torso muscles related to shoulders (e.g. chest muscles) with signalling or indicating means, e.g. of incorrect posture, for deep-breathing exercises
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/0625—Emitting sound, noise or music
    • A63B2071/0627—Emitting sound, noise or music when used improperly, e.g. by giving a warning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/10—Positions
    • A63B2220/13—Relative positions

Definitions

  • the invention relates to medical equipment, namely, used in traumatology and orthopedics, neurosurgery, as well as neuropathology, is intended to signal a change in the position of the human spine in the sagittal or frontal planes and can be used for training in order to develop the skill of correct posture, prevention and correction of functional disorders of posture, treatment of orthopedic diseases.
  • a well-known posture corrector-simulator containing means for controlling the position of the body shell including a serially connected sensing element, a power supply and a signaling device located on clothes, RU 2081646 Cl.
  • the sensing element is fixed to clothing in the area of the back bend, and the signaling device is connected to the sensitive element.
  • One of the main disadvantages of this posture corrector is the significant likelihood of a “false” response due to pressure on the sensing element.
  • the simulator corrector signals only about deformation in the sagittal plane and does not inform about the magnitude of the deformation.
  • a device is also known that allows you to control and correct the correct posture; the device comprises a housing, a sensing element, including a flexible tube with an elastic cord extending inside it, attached with an upper end to the upper part of the body, and a lower end to the lower end of the flexible tube and a fastener to the belt; there is also an indicator (signaling device) with a switch consisting of a movable and fixed electrically conductive elements
  • a neck strap is attached to the body, RU 2103955 Cl.
  • the patient takes the correct posture and sets the length of the neck strap so that the movable electrically conductive element does not touch the stationary electrically conductive elements.
  • the stretching of the elastic cord is reduced, and the movable electrically conductive element closes the stationary electrically conductive elements, while the alarm is triggered.
  • the elastic cord stretches, the movable conductive element opens the stationary conductive elements and turns off the signaling device.
  • the alarm is triggered when the elastic cord is stretched, caused by the bending of any part of the spine when tilted forward.
  • control of posture in the desired area of the spine in case of its disorders associated with increased kyphosis is impossible.
  • the device When bending backwards, the device does not work at all; it also does not work when the lumbar region of the spine is pulled forward in the event of a violation of posture caused by increased lordosis. In addition, the device does not allow to control postural disorders associated with bending of the spine in the frontal plane during scoliosis. In addition, the disadvantage of the prototype is that the device provides information about only two states of the spine in the positions: the contacts are closed and the contacts are open; any information on the intermediate positions of the spine during its bending is not provided by the device.
  • the objective of the present invention is to provide the ability to control the correct posture, its correction by training for violations associated with pathological bending of the spine in its strictly defined sections, both in the sagittal and in the frontal planes, as well as providing the ability to control the intermediate positions of the spine.
  • the sensing element is mounted on an elastic substrate that can be fixed on the patient’s trunk, while the corrector-simulator is equipped with a control unit, the input of which connected to the output of the sensing element, and the output connected to the input of the indicator; one or more additional sensing elements may be mounted on the elastic substrate; the corrector simulator may be provided with one or more additional elastic substrates, wherein additional sensitive elements mounted on additional elastic substrates; as the material of the elastic substrate can be used polyethylene or polyethylene foam, or polypropylene, or polypropylene foam, or polyurethane, or polyurethane foam, or polyethylene terephthalate, or polycarbonate, or teflon, or polystyrene, or silicone, or polyvinyl chloride; as a sensitive element, a strain gauge or a piezoelectric sensor, or
  • the implementation of the distinguishing features of the invention provides important new properties of the object, which consist in providing the ability to control strictly defined parts of the spine during bending in any plane; Besides, control of intermediate conditions of the spine during its bending is ensured.
  • the device’s efficiency is fundamentally increased when monitoring the condition of the spine, correcting the patient’s posture and training using the device for this.
  • FIG. 1 block diagram of the device
  • FIG. 2 longitudinal sections of an elastic substrate with a sensitive element for varying degrees of bending of the spine
  • FIG. 3 - embodiment of the simulator-corrector for the lumbar and transitional spine
  • the device is mounted on the patient’s torso, side view
  • FIG. 4 is the same as in FIG. 3, view A
  • FIG. 5 - embodiment of the exercise machine-corrector for the lumbar, transitional and thoracic spine
  • an additional sensitive element is fixed on the elastic substrate, side view
  • FIG. 6 is the same as in FIG. 5, view B
  • FIG. 6 is the same as in FIG. 5, view B
  • FIG. 5 view B
  • FIG. 7 is a variant with two (lateral) additional elastic substrates, on each of which a sensitive element is fixed, side view; in FIG. 8 is the same as in FIG. 7, view B; in FIG. 9 - option with fixing the device to special clothing, side view; in FIG. 10 is the same as in FIG. 9, view G.
  • the posture correction exercise machine includes a sensor 1 mounted on an elastic substrate 2.
  • a load cell is used as the sensor 1.
  • the elastic substrate 2 is made of polyethylene, it can be made of polyethylene foam, polypropylene, polypropylene, polyurethane, polyurethane foam, polyethylene terephthalate, polycarbonate, teflon, polystyrene, silicone and polyvinyl etc.
  • elements of the corrector simulator are fixed on the patient’s torso using corset 3, in the variants of FIG.
  • the elastic modulus of the elastic substrate 2 is 500 N / mm
  • the thickness of the elastic substrate increases irrationally, and for values of more than 1500 N / mm, the elasticity of the substrate becomes excessive.
  • the simulator-corrector contains a control unit 7.
  • this unit consists of a signal amplifier of a sensitive element, an analog-to-digital converter (ADC), a processor, in particular, an ADSP2105, a memory element, in particular 24LC256, an output signal amplifier, and means for turning on / off the indicator 8.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the input of control unit 7 connected to the output of the sensing element 1, and the output of block 7 is connected to the indicator 8.
  • the device in the specific example is powered by a battery (not shown in the drawings).
  • an additional sensitive element 9 is mounted on the elastic substrate.
  • the corrector simulator in the embodiment of FIG. 7, 8 is equipped with two additional elastic substrates 10 and 11 with additional sensitive elements 12 and 13.
  • Indicator 8 in a specific example contains a light alert element - LED 14, a sound alert - a buzzer 15, and a tactile alert - a vibrator 16.
  • the connection of the control unit 7 with the sensing element 1 and the indicator 8 is possible both with the help of electric wires, and through wireless communication.
  • the corrector simulator can be used in combination with a means of electrical stimulation of the back muscles.
  • the device operates as follows.
  • the elastic substrate 2 with the sensing element 1 located on it is fixed on the patient's body. In this case, it is necessary to install an elastic substrate so that the sensitive element is in the proposed zone of mobile deformation parallel to the spine.
  • the control unit 7 a range of amplitude of movement of the spine corresponding to the normal position for the patient is set. In this range, the control unit 7 does not give a signal to the indicator 8, which corresponds to the correct position of the patient's spine. In the case when the patient violates the correct posture (for example, slouching), the sensing element 1 senses this change and transmits the corresponding signal to the control unit 7.
  • this signal If the value of this signal exceeds the threshold value previously set in the control unit 7, the latter gives a signal to the indicator 8, and an audio signal is generated by the buzzer 15 and a light signal by the light-emitting diode 14.
  • the signal supplied to the indicator 8 changes, a vibration signal from the vibrator 16 is added to the sound signal, and the sound signal is amplified.
  • the control unit 7 processes the changes on the sensitive element 1, compares them with the preset ones and informs the patient about the change by means of the indicator 8. Setting in the unit 7 of the ranges that determine the undesirable position of the spine can be performed on the control unit 7 manually or by electronic computing machine.
  • an additional sensitive element 9 is installed on the elastic substrate 2 in the projection of the involved spine.
  • the control unit 7 control in this case can be carried out for each department of the spine separately.
  • additional elastic substrates 10, 11 with additional sensitive elements 12, 13 are installed. Additional elastic substrates 10, 11 with additional sensitive elements 12, 13 are installed on the lateral or posterolateral surface torso in the area of deformation; their installation on the opposite (contralateral) side of the body is also possible.
  • the amplitude of the movement of the spine in the sagittal and frontal planes is detected by additional sensitive elements located in the corresponding plane.
  • memory elements are installed, which allows you to save information to evaluate the effectiveness of measures aimed at restoring the patient's correct posture, and timely adjust them.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

The invention relates to medical engineering. The inventive training device for correcting the body posture comprises a sensitive element, a display unit and means for fastening the elements of said training device to the patient's body. The sensitive element is fixed to an elastic substrate which is fixable to the patient's body. The correcting training device is also provided with a control unit, the input of which is connected to the output of the sensitive element and the output of which is connected to the input of the display unit.

Description

Тренажер-корректор осанки Posture Corrector
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к медицинской технике, а именно используемой в травматологии и ортопедии, нейрохирургии, а также невропатологии, предназначено для сигнализации об изменении положения позвоночника человека в сагиттальной или фронтальной плоскостях и может быть использовано для тренировки с целью выработки навыка правильной осанки, профилактики и коррекции функциональных нарушений осанки, лечения ортопедических заболеваний.The invention relates to medical equipment, namely, used in traumatology and orthopedics, neurosurgery, as well as neuropathology, is intended to signal a change in the position of the human spine in the sagittal or frontal planes and can be used for training in order to develop the skill of correct posture, prevention and correction of functional disorders of posture, treatment of orthopedic diseases.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Заболевания позвоночника занимают 2-3 место среди заболеваний, являющихся причиной инвалидизации больных с заболеваниями костно-мышечной системы. Частота значимых деформаций позвоночника составляет до 5 %.Diseases of the spine occupy 2-3 place among the diseases that cause disability of patients with diseases of the musculoskeletal system. The frequency of significant spinal deformities is up to 5%.
Известен тренажер-корректор осанки, содержащий средство контроля положения корпуса тела, включающее последовательно соединенные чувствительный элемент, блок питания и сигнализатор, расположенный на одежде, RU 2081646 Cl. В тренажере-корректоре осанки чувствительный элемент закреплен на одежде в зоне изгиба спины, а сигнализатор подключен к чувствительному элементу. Одним их основных недостатков этого тренажера-корректора осанки является значительная вероятность «лoжнoгo» срабатывания из-за давления на чувствительный элемент. Помимо этого тренажер-корректор сигнализирует только о деформации в сагиттальной плоскости и не оповещает о величине деформации. Известно также устройство, позволяющее контролировать и корректировать правильность осанки; устройство содержит корпус, чувствительный элемент, включающий гибкую трубку с проходящим внутри нее эластичным шнуром, прикрепленным верхним концом к верхней части корпуса, а нижним - к нижнему концу гибкой трубки и фиксатору крепления к поясу; также имеется индикатор (сигнализатор) с выключателем, состоящим из подвижного и неподвижного электропроводящих элементовA well-known posture corrector-simulator containing means for controlling the position of the body shell, including a serially connected sensing element, a power supply and a signaling device located on clothes, RU 2081646 Cl. In the posture corrector, the sensing element is fixed to clothing in the area of the back bend, and the signaling device is connected to the sensitive element. One of the main disadvantages of this posture corrector is the significant likelihood of a “false” response due to pressure on the sensing element. In addition, the simulator corrector signals only about deformation in the sagittal plane and does not inform about the magnitude of the deformation. A device is also known that allows you to control and correct the correct posture; the device comprises a housing, a sensing element, including a flexible tube with an elastic cord extending inside it, attached with an upper end to the upper part of the body, and a lower end to the lower end of the flexible tube and a fastener to the belt; there is also an indicator (signaling device) with a switch consisting of a movable and fixed electrically conductive elements
(контактов); к корпусу прикреплена шейная лямка, RU 2103955 Cl .(contacts); a neck strap is attached to the body, RU 2103955 Cl.
Пациент принимает правильную осанку и устанавливает такую длину шейной лямки, чтобы подвижный электропроводящий элемент не касался неподвижных электропроводящих элементов. Когда пациент сутулится и при этом переходит в положение гиперкифоза, растяжение эластичного шнура уменьшается, и подвижный электропроводящий элемент замыкает неподвижные электропроводящие элементы, при этом срабатывает сигнализатор. Если пациент примет правильную осанку, увеличивается растяжение эластичного шнура, подвижный электропроводящий элемент размыкает неподвижные электропроводящие элементы и выключает сигнализатор. Таким образом осуществляется биологическая обратная связь между человеком и устройством, благодаря чему пациент может контролировать правильность осанки, тренировать соответствующие мышцы спины и таким образом корректировать осанку.The patient takes the correct posture and sets the length of the neck strap so that the movable electrically conductive element does not touch the stationary electrically conductive elements. When the patient stoops and at the same time goes into position hyperkyphosis, the stretching of the elastic cord is reduced, and the movable electrically conductive element closes the stationary electrically conductive elements, while the alarm is triggered. If the patient accepts the correct posture, the elastic cord stretches, the movable conductive element opens the stationary conductive elements and turns off the signaling device. Thus, biofeedback between the person and the device is carried out, so that the patient can control the correct posture, train the corresponding back muscles and thus correct the posture.
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.This technical solution is taken as a prototype of the present invention.
Недостатками прототипа являются следующие обстоятельства.The disadvantages of the prototype are the following circumstances.
Сигнализатор срабатывает при растяжении эластичного шнура, вызванном изгибом любого участка позвоночника при наклоне вперед. Таким образом, контроль осанки в требуемой зоне позвоночника при ее нарушениях, связанных с усилением кифоза, невозможен.The alarm is triggered when the elastic cord is stretched, caused by the bending of any part of the spine when tilted forward. Thus, control of posture in the desired area of the spine in case of its disorders associated with increased kyphosis is impossible.
При наклонах назад устройство вообще не срабатывает; также оно не срабатывает и при вытягивании вперед поясничной области позвоночника в случае нарушения осанки, вызванного усилением лордоза. Кроме того, устройство не позволяет контролировать нарушения осанки, связанные с изгибом позвоночника во фронтальной плоскости при сколиозе. Кроме того, недостатком прототипа является то, что устройство дает информацию только о двух состояниях позвоночника в положениях: контакты замкнуты и контакты разомкнуты; какая-либо информация о промежуточных положениях позвоночника в процессе его изгиба устройством не обеспечивается.When bending backwards, the device does not work at all; it also does not work when the lumbar region of the spine is pulled forward in the event of a violation of posture caused by increased lordosis. In addition, the device does not allow to control postural disorders associated with bending of the spine in the frontal plane during scoliosis. In addition, the disadvantage of the prototype is that the device provides information about only two states of the spine in the positions: the contacts are closed and the contacts are open; any information on the intermediate positions of the spine during its bending is not provided by the device.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности контроля правильности осанки, ее коррекции путем тренировки при нарушениях, связанных с патологическими изгибами позвоночника в строго определенных его отделах, как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскостях, а также обеспечение возможности контроля при этом промежуточных положений позвоночника.The objective of the present invention is to provide the ability to control the correct posture, its correction by training for violations associated with pathological bending of the spine in its strictly defined sections, both in the sagittal and in the frontal planes, as well as providing the ability to control the intermediate positions of the spine.
Согласно изобретению в тренажере-корректоре осанки, содержащем чувствительный элемент, индикатор и средство закрепления элементов тренажера-корректора на туловище пациента, чувствительный элемент укреплен на упругой подложке, выполненной с возможностью фиксации на туловище пациента, при этом тренажер-корректор снабжен блоком управления, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, а выход соединен со входом индикатора; на упругой подложке могут быть укреплены один или более дополнительных чувствительных элементов; тренажер-корректор может быть снабжен одной или более дополнительными упругими подложками, при этом дополнительные чувствительные элементы укреплены на дополнительных упругих подложках; в качестве материала упругой подложки может быть использован полиэтилен или пенополиэтилен, или полипропилен, или пенополипропилен, или полиуретан, или пенополиуретан, или полиэтилентерефталат, или поликарбонат, или тефлон, или полистирол, или силикон, или поливинилхлорид; в качестве чувствительного элемента может быть использован тензодатчик или пьезодатчик, или фотоэлемент, или оптоволоконный датчик, или индукционный датчик; индикатор может содержать элементы светового и/или звукового и/или тактильного оповещения; в качестве средства закрепления элементов тренажера на туловище пациента могут быть использованы пояса и/или ремни, и/или шнуры, и/или лента Велкро, и/или наплечные лямки, и/или механические замки; блок управления может содержать элемент памяти; модуль упругости материала упругой подложки может составлять от 100 до 1500 Н/мм ; блок управления может быть соединен с чувствительным элементом и индикатором посредством беспроводной связи. Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет, по мнению заявителя, сделать вывод о его соответствии критерию «нoвизнa» (N).According to the invention, in a posture corrector-simulator containing a sensing element, indicator and means for fixing the corrector-simulator elements on the patient’s trunk, the sensing element is mounted on an elastic substrate that can be fixed on the patient’s trunk, while the corrector-simulator is equipped with a control unit, the input of which connected to the output of the sensing element, and the output connected to the input of the indicator; one or more additional sensing elements may be mounted on the elastic substrate; the corrector simulator may be provided with one or more additional elastic substrates, wherein additional sensitive elements mounted on additional elastic substrates; as the material of the elastic substrate can be used polyethylene or polyethylene foam, or polypropylene, or polypropylene foam, or polyurethane, or polyurethane foam, or polyethylene terephthalate, or polycarbonate, or teflon, or polystyrene, or silicone, or polyvinyl chloride; as a sensitive element, a strain gauge or a piezoelectric sensor, or a photocell, or a fiber optic sensor, or an induction sensor can be used; the indicator may contain elements of light and / or sound and / or tactile warning; belts and / or belts, and / or cords, and / or Velcro tape, and / or shoulder straps, and / or mechanical locks can be used as a means of securing the simulator elements on the patient’s trunk; the control unit may comprise a memory element; the modulus of elasticity of the material of the elastic substrate can be from 100 to 1500 N / mm; the control unit may be connected to the sensing element and indicator via wireless communication. The applicant has not identified any technical solutions identical to the present invention, which allows, according to the applicant, to conclude that he meets the criterion of "novelty" (N).
Реализация отличительных признаков изобретения обеспечивает важные новые свойства объекта, которые состоят в обеспечении возможности контроля строго определенных отделов позвоночника при изгибах в любой плоскости; кроме того, обеспечивается контроль промежуточных состояний позвоночника в процессе его изгиба.The implementation of the distinguishing features of the invention provides important new properties of the object, which consist in providing the ability to control strictly defined parts of the spine during bending in any plane; Besides, control of intermediate conditions of the spine during its bending is ensured.
Таким образом, принципиально увеличивается эффективность устройства при контроле состояния позвоночника, коррекции осанки пациента и осуществляемых для этого с помощью устройства тренировок.Thus, the device’s efficiency is fundamentally increased when monitoring the condition of the spine, correcting the patient’s posture and training using the device for this.
Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. Указанные новые свойства объекта обусловливают, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию «изoбpeтaтeльcкий уровень)) (IS).The applicant has not identified sources of information that would contain information about the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result. These new properties of the object determine, according to the applicant, that the invention meets the criterion of "inventive step)) (IS).
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием примеров его осуществления со ссылками на чертежи, на которых представлены: на фиг.1 - блок-схема устройства; на фиг. 2 - продольные сечения упругой подложки с чувствительным элементом при разной степени изгиба позвоночника; на фиг. 3 - вариант исполнения тренажера-корректора для поясничного и переходного отделов позвоночника; устройство закреплено на туловище пациента, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, что и на фиг. 3, вид А; на фиг. 5 - вариант исполнения тренажера-корректора для поясничного, переходного и грудного отделов позвоночника; на упругой подложке укреплен дополнительный чувствительный элемент, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, что и на фиг. 5, вид Б; на фиг. 7 - вариант с двумя (боковыми) дополнительными упругими подложками, на каждой из которых укреплен чувствительный элемент, вид сбоку; на фиг. 8 - то же, что и на фиг. 7, вид В; на фиг. 9 - вариант с закреплением устройства на специальной одежде, вид сбоку; на фиг. 10 - то же, что и на фиг. 9, вид Г.The invention is further explained in the detailed description of examples of its implementation with reference to the drawings, which show: in Fig.1 - block diagram of the device; in FIG. 2 - longitudinal sections of an elastic substrate with a sensitive element for varying degrees of bending of the spine; in FIG. 3 - embodiment of the simulator-corrector for the lumbar and transitional spine; the device is mounted on the patient’s torso, side view; in FIG. 4 is the same as in FIG. 3, view A; in FIG. 5 - embodiment of the exercise machine-corrector for the lumbar, transitional and thoracic spine; an additional sensitive element is fixed on the elastic substrate, side view; in FIG. 6 is the same as in FIG. 5, view B; in FIG. 7 is a variant with two (lateral) additional elastic substrates, on each of which a sensitive element is fixed, side view; in FIG. 8 is the same as in FIG. 7, view B; in FIG. 9 - option with fixing the device to special clothing, side view; in FIG. 10 is the same as in FIG. 9, view G.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Тренажер-корректор осанки содержит чувствительный элемент 1, укрепленный на упругой подложке 2. В конкретном примере в качестве чувствительного элемента 1 использован тензодатчик. Возможно также использование и других датчиков: пьезокристаллических, оптоволоконных, индукционных, фотоэлементов и др. Упругая подложка 2 выполнена из полиэтилена, возможно ее выполнение из пенополиэтилена, полипропилена, пенополипропилена, полиуретана, пенополиуретана, полиэтилентерефталата, поликарбоната, тефлона, полистирола, силикона, поливинилхлорида и т.п. В вариантах по фиг. 3 - 4 элементы тренажера-корректора закреплены на туловище пациента с помощью корсета 3, в вариантах по фиг. 5 - 8 для этого использованы пояса 4 и наплечные лямки 5, возможно использование ремней, шнуров, ленты Велкро, механических замков и т.п. Возможно также использование специальной одежды, например, жилета 6, фиг. 9, 10. В конкретном примере модуль упругости упругой подложки 2 составляет 500 Н/мм . При значениях упругости модуля менее 100 Н/мм нерационально возрастает толщина упругой подложки, а при значениях более 1500 Н/мм упругость подложки становится чрезмерной. Тренажер-корректор содержит блок 7 управления. В рассматриваемом примере этот блок состоит из усилителя сигнала чувствительного элемента, аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), процессора, в частности, ADSP2105, элемента памяти, в частности 24LC256, усилителя выходного сигнала и средства для включения-выключения индикатора 8. Вход блока 7 управления соединен с выходом чувствительного элемента 1, а выход блока 7 соединен с индикатором 8. Питание устройства в конкретном примере осуществляется от аккумуляторной батареи (на чертежах не показано). В варианте по фиг. 5, 6 на упругой подложке укреплен дополнительный чувствительный элемент 9.The posture correction exercise machine includes a sensor 1 mounted on an elastic substrate 2. In a specific example, a load cell is used as the sensor 1. It is also possible to use other sensors: piezocrystalline, fiber optic, induction, photocells, etc. The elastic substrate 2 is made of polyethylene, it can be made of polyethylene foam, polypropylene, polypropylene, polyurethane, polyurethane foam, polyethylene terephthalate, polycarbonate, teflon, polystyrene, silicone and polyvinyl etc. In the embodiments of FIG. 3 to 4 elements of the corrector simulator are fixed on the patient’s torso using corset 3, in the variants of FIG. 5 - 8 for this used belts 4 and shoulder straps 5, it is possible to use belts, cords, Velcro tape, mechanical locks, etc. It is also possible to use special clothing, for example, vest 6, FIG. 9, 10. In a specific example, the elastic modulus of the elastic substrate 2 is 500 N / mm For values of the modulus elasticity of less than 100 N / mm, the thickness of the elastic substrate increases irrationally, and for values of more than 1500 N / mm, the elasticity of the substrate becomes excessive. The simulator-corrector contains a control unit 7. In this example, this unit consists of a signal amplifier of a sensitive element, an analog-to-digital converter (ADC), a processor, in particular, an ADSP2105, a memory element, in particular 24LC256, an output signal amplifier, and means for turning on / off the indicator 8. The input of control unit 7 connected to the output of the sensing element 1, and the output of block 7 is connected to the indicator 8. The device in the specific example is powered by a battery (not shown in the drawings). In the embodiment of FIG. 5, 6, an additional sensitive element 9 is mounted on the elastic substrate.
Тренажер-корректор в варианте по фиг. 7, 8 снабжен двумя дополнительными упругими подложками 10 и 11 с дополнительными чувствительными элементами 12 и 13. Индикатор 8 в конкретном примере содержит элемент светового оповещения - светодиод 14, звукового оповещения - зуммер 15, тактильного оповещения — вибратор 16. Соединение блока 7 управления с чувствительным элементом 1 и индикатором 8 возможно как с помощью электрических проводов, так и посредством беспроводной связи.The corrector simulator in the embodiment of FIG. 7, 8 is equipped with two additional elastic substrates 10 and 11 with additional sensitive elements 12 and 13. Indicator 8 in a specific example contains a light alert element - LED 14, a sound alert - a buzzer 15, and a tactile alert - a vibrator 16. The connection of the control unit 7 with the sensing element 1 and the indicator 8 is possible both with the help of electric wires, and through wireless communication.
Тренажер-корректор может использоваться в сочетании со средством электростимуляции мышц спины.The corrector simulator can be used in combination with a means of electrical stimulation of the back muscles.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Упругую подложку 2 с расположенным на ней чувствительным элементом 1 закрепляют на туловище пациента. При этом следует установить упругую подложку так, чтобы чувствительный элемент находился в предполагаемой зоне мобильной деформации параллельно позвоночнику. В блоке 7 управления устанавливают диапазон амплитуды движения позвоночника, соответствующий нормальному положению для пациента. В этом диапазоне блок 7 управления не выдает сигнал на индикатор 8, что соответствует правильному положению позвоночника пациента. В случае, когда пациент нарушает правильное положение осанки (например, сутулится), чувствительный элемент 1 воспринимает это изменение и передает соответствующий сигнал в блок 7 управления. Если значение этого сигнала превышает пороговое значение, предварительно установленное в блоке 7 управления, последний выдает сигнал на индикатор 8, при этом формируется звуковой сигнал посредством зуммера 15 и световой сигнал посредством свето диода 14. В случае, когда пациент продолжает оставаться в неправильном положении или еще больше усиливает его, что определяется на блоке 7 управления, сигнал, подаваемый на индикатор 8 изменяется, к звуковому сигналу добавляется вибросигнал от вибратора 16 и усиливается звуковой сигнал. В случае разгибания позвоночника пациента блок 7 управления обрабатывает изменения на чувствительном элементе 1, сравнивает их с предварительно установленными и информирует пациента об изменении посредством индикатора 8. Установка в блоке 7 диапазонов, определяющих нежелательные положения позвоночника, может выполняться на блоке 7 управления вручную или посредством электронной вычислительной машины.The elastic substrate 2 with the sensing element 1 located on it is fixed on the patient's body. In this case, it is necessary to install an elastic substrate so that the sensitive element is in the proposed zone of mobile deformation parallel to the spine. In the control unit 7, a range of amplitude of movement of the spine corresponding to the normal position for the patient is set. In this range, the control unit 7 does not give a signal to the indicator 8, which corresponds to the correct position of the patient's spine. In the case when the patient violates the correct posture (for example, slouching), the sensing element 1 senses this change and transmits the corresponding signal to the control unit 7. If the value of this signal exceeds the threshold value previously set in the control unit 7, the latter gives a signal to the indicator 8, and an audio signal is generated by the buzzer 15 and a light signal by the light-emitting diode 14. In the case when the patient continues to remain in the wrong position or reinforces it more, which is determined on the control unit 7, the signal supplied to the indicator 8 changes, a vibration signal from the vibrator 16 is added to the sound signal, and the sound signal is amplified. In the case of extension of the patient’s spine, the control unit 7 processes the changes on the sensitive element 1, compares them with the preset ones and informs the patient about the change by means of the indicator 8. Setting in the unit 7 of the ranges that determine the undesirable position of the spine can be performed on the control unit 7 manually or by electronic computing machine.
В случае необходимости регистрировать изменения в различных отделах позвоночника (например, в грудном и поясничном отделах), на упругую подложку 2 устанавливают дополнительный чувствительный элемент 9 в проекции задействованного отдела позвоночника. Настройка блока 7 управления в этом случае может проводиться для каждого отдела позвоночника отдельно.If it is necessary to register changes in various parts of the spine (for example, in the thoracic and lumbar regions), an additional sensitive element 9 is installed on the elastic substrate 2 in the projection of the involved spine. The control unit 7 control in this case can be carried out for each department of the spine separately.
В случае, когда у пациента дополнительно имеется деформация во фронтальной плоскости (сколиоз), устанавливаются дополнительные упругие подложки 10, 11 с дополнительными чувствительными элементами 12, 13. Дополнительные упругие подложки 10, 11 с дополнительными чувствительными элементами 12, 13 устанавливаются на боковой или заднебоковой поверхности туловища в области деформации; возможна также их установка на противоположной (контралатеральной) стороне туловища. Амплитуда движения позвоночника в сагиттальной и фронтальной плоскостях детектируется дополнительными чувствительными элементами, расположенными в соответствующей плоскости. Для проведения мониторинга за положением позвоночника пациента в блоке 7 управления установлены элементы памяти, что позволяет сохранять информацию для оценки эффективности мероприятий, направленных на восстановление правильной осанки пациента, и своевременно проводить их корректировку.In the case when the patient additionally has deformation in the frontal plane (scoliosis), additional elastic substrates 10, 11 with additional sensitive elements 12, 13 are installed. Additional elastic substrates 10, 11 with additional sensitive elements 12, 13 are installed on the lateral or posterolateral surface torso in the area of deformation; their installation on the opposite (contralateral) side of the body is also possible. The amplitude of the movement of the spine in the sagittal and frontal planes is detected by additional sensitive elements located in the corresponding plane. To monitor the position of the patient's spine in the control unit 7, memory elements are installed, which allows you to save information to evaluate the effectiveness of measures aimed at restoring the patient's correct posture, and timely adjust them.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Для реализации изобретения используются известные материалы и обычное заводское оборудование, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию промышленная применимость)) (IA). For the implementation of the invention, well-known materials and conventional factory equipment are used, which determines, according to the applicant, his compliance with the criterion of industrial applicability)) (IA).

Claims

Формула изобретения Claim
1. Тренажер-корректор осанки, содержащий чувствительный элемент, индикатор и средство закрепления элементов тренажера- корректора на туловище пациента, отличающийся тем, что чувствительный элемент укреплен на упругой подложке, выполненной с возможностью фиксации на туловище пациента, при этом тренажер-корректор снабжен блоком управления, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, а выход соединен со входом индикатора.1. The posture corrector-trainer containing the sensing element, indicator and means for fixing the corrector-trainer elements on the patient’s trunk, characterized in that the sensitive element is mounted on an elastic substrate that can be fixed on the patient’s trunk, while the corrector-trainer is equipped with a control unit whose input is connected to the output of the sensor, and the output is connected to the input of the indicator.
2. Тренажер-корректор по п.1, отличающийся тем, что на упругой подложке укреплены один или. более дополнительных чувствительных элементов.2. The corrector simulator according to claim 1, characterized in that one or is fixed on the elastic substrate. more additional sensitive elements.
3. Тренажер-корректор по п.2, отличающийся тем, что он снабжен одной или более дополнительными упругими подложками, при этом дополнительные чувствительные элементы укреплены на дополнительных упругих подложках.3. The simulator-corrector according to claim 2, characterized in that it is equipped with one or more additional elastic substrates, while additional sensitive elements are mounted on additional elastic substrates.
4. Тренажер-корректор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала упругой подложки использован полиэтилен или пенополиэтилен, или полипропилен, или пенополипропилен, или полиуретан, или пенополиуретан, или полиэтилентерефталат, или поликарбонат, или тефлон, или полистирол, или силикон, или поливинилхлорид.4. The corrector simulator according to claim 1, characterized in that the material of the elastic substrate is polyethylene or polyethylene foam, or polypropylene, or polypropylene, or polyurethane, or polyurethane foam, or polyethylene terephthalate, or polycarbonate, or teflon, or polystyrene, or silicone or polyvinyl chloride.
5. Тренажер-корректор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве чувствительного элемента использован тензодатчик или пьезодатчик, или фотоэлемент, или оптоволоконный датчик, или индукционный датчик. 5. The simulator-corrector according to claim 1, characterized in that a strain gauge or a piezoelectric sensor, or a photocell, or a fiber optic sensor, or an induction sensor is used as a sensitive element.
6. Тренажер-корректор по п.1 , отличающийся тем, что индикатор содержит элементы светового и/или звукового, и/или тактильного оповещения.6. The simulator-corrector according to claim 1, characterized in that the indicator contains elements of light and / or sound and / or tactile warning.
7. Тренажер-корректор по п.1, отличающийся тем, что в качестве средства закрепления элементов тренажера на туловище пациента использованы пояса и/или ремни, и/или шнуры, и/или лента Велкро, и/или наплечные лямки, и/или механические замки.7. The simulator-corrector according to claim 1, characterized in that the belt and / or belts, and / or cords, and / or Velcro tape, and / or shoulder straps, and / or mechanical locks.
8. Тренажер-корректор по п. 1, отличающийся тем, что блок управления содержит элемент памяти.8. The simulator-corrector according to claim 1, characterized in that the control unit comprises a memory element.
9. Тренажер-корректор по п. 1, отличающийся тем, что модуль упругости материала упругой подложки составляет от 100 до 1500 Н/мм2.9. The simulator-corrector according to claim 1, characterized in that the modulus of elasticity of the material of the elastic substrate is from 100 to 1500 N / mm 2 .
10. Тренажер-корректор по п.1, отличающийся тем, что блок управления соединен с чувствительным элементом и индикатором посредством беспроводной связи. 10. The simulator-corrector according to claim 1, characterized in that the control unit is connected to the sensing element and indicator via wireless communication.
PCT/RU2007/000597 2006-10-30 2007-10-29 Training device for correcting the body posture WO2008054253A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138904 2006-10-30
RU2006138904/14A RU2329778C1 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Stimulating posture corrector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008054253A1 true WO2008054253A1 (en) 2008-05-08

Family

ID=39344506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000597 WO2008054253A1 (en) 2006-10-30 2007-10-29 Training device for correcting the body posture

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2329778C1 (en)
WO (1) WO2008054253A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504350C1 (en) * 2012-07-25 2014-01-20 Сергей Викторович Василевич Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction
RU2557503C1 (en) * 2014-10-13 2015-07-20 Владимир Евгеньевич Афоньшин Training method of motor actions and techniques
RU2698861C1 (en) * 2018-08-29 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ Солюшнс" Posture correction method
RU2765435C1 (en) * 2021-04-20 2022-01-31 Общество с ограниченной ответственностью «Аршин» Interactive posture corrector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2539296A1 (en) * 1983-01-19 1984-07-20 Klavins Peteris Portable reeducation apparatus allowing automatic control of the active postural correction of the whole of the spine
DE19800255A1 (en) * 1998-01-07 1998-09-24 Joerg Wuestenhagen Back posture correction device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2539296A1 (en) * 1983-01-19 1984-07-20 Klavins Peteris Portable reeducation apparatus allowing automatic control of the active postural correction of the whole of the spine
DE19800255A1 (en) * 1998-01-07 1998-09-24 Joerg Wuestenhagen Back posture correction device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2329778C1 (en) 2008-07-27
RU2006138904A (en) 2008-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8217797B2 (en) Posture training device
EP1653850B1 (en) Device for monitoring the condition of a human being
US6554781B1 (en) Spinal monitor apparatus and method
US5253654A (en) Orthopedic weight monitor
US9799187B2 (en) Method and apparatus for limiting range of motion of body
US20090315721A1 (en) Back bend sensor
WO1999059465A1 (en) Patient monitoring apparatus
EP0973437A1 (en) Patient monitoring apparatus
EP0496756B1 (en) Method and apparatus for the treatment and prevention of posture deficiencies of the spine
KR20130080500A (en) Biofeedback electronic lumbar stabilizer
US5928157A (en) Apnea detection monitor with remote receiver
EP3760170B1 (en) Device for real-time monitoring and active postural autocorrection
WO2008054253A1 (en) Training device for correcting the body posture
CA2902247A1 (en) Device for detecting an unhealthy situation of a person lying down, in particular anti-snoring device
RU2504350C1 (en) Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction
GB2210694A (en) Apparatus for detecting tension or flexing stress
KR20180064247A (en) Variable mode monitoring apparatus for waist posture
KR20140102021A (en) Apparatus for measuring trunk alignment and trunk alignment-feedback system having the same
CN109982634B (en) Sleep training device with heart rate measuring cuff
KR102377703B1 (en) Sleep diagnosis device
KR101132022B1 (en) Spine realignment device
GB2540553A (en) A posture device
CN114376525A (en) Penis erection monitor
WO2009038493A1 (en) Back bone position checking device
KR200207264Y1 (en) Assistant apparatus for correction of posture

Legal Events

Date Code Title Description
WA Withdrawal of international application
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07852038

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE