ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ

Полезная модель относится к приспособлениям для тестирования и тренировки спортсменов на быстроту реакции и на способность попадания в мишень при постоянно меняющемся положении мишени. ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ может быть использован в спортивной, физиологической, психологической, медицинской, транспортной и авиационно-космической практике при тренировке и тестировании зрительно-моторной реакции человека на движущийся объект. Кроме того, данное устройство может быть использовано как развлекательный аттракцион.
На данный момент для тренировки реакции применяют такие технологии, как рефлексометр и FitLight trainer.
Принцип тренировки с помощью рефлексометра заключается в том, что пользователю необходимо нажать кнопку, как только он зафиксировал воздействие (прибором подается световой, звуковой сигнал или какая то метка).
Известен способ оценки быстроты зрительно-моторной реакции и устройство-тренажер для его осуществления (см. патент РФ №2467678С1 МПК А61В 3/00). Для оценки быстроты зрительно-моторной реакции предлагается устройство, располагающееся на столе в обычном помещении, что позволяет измерять зрительно-моторную реакцию на движущийся предмет в трехмерном пространстве. Устройство состоит из двух жестко закрепленных стоек и металлических направляющих, по желобу которых под углом в 5 градусов скатывается металлический шарик, проходящий через фиксированную метку-цель. В момент визуального прохождения шариком метки-цели испытуемый нажимает на кнопку панели управления и тем самым останавливает электросекундомер, вмонтированный в панель управления. Время, измеренное электросекундомером, есть величина быстроты зрительно-моторной реакции.
Способ определения скорости и точности двигательных действий спортсмена в игровых видах спорта (см. патент RU 2537066 С1 МПК А61В 5/16).
Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся по окружности. Период движения точечного объекта по окружности задают последовательно равным 2,0; 1,7; 1,5; 1,3; 1,1; 0,9 и 0,7 с. При каждом периоде оборота точечного объекта по окружности в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый заданное число раз нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности. Затем вычисляют ошибку.
Недостатком этих устройств являются их ограниченные функциональные возможности, позволяющие использовать их только при определенно заданных параметрах или изменяющихся в узких пределах. Отсутствует возможность быстрого анализа полученных результатов. Кроме того, в названных устройствах используется электромеханическая аппаратура, что уменьшает их надежность и удорожает их производство.
Наиболее близким аналогом заявленного устройства является спортивный тренажер FitLight Trainer. FitLight Trainer представляет собой набор светодиодных лампочек, включение которых управляется дистанционно. Расставив их вокруг себя в радиусе полутора метров, спортсмен ожидает включения одной из них и старается как можно быстрее коснуться рукой, ногой, ракеткой или любым спортивным снарядом в соответствии с заданным режимом, как только заметит свечение, после чего возвращается на исходную позицию.
Система позволяет проводить тренировки скорости, реакции, ловкости, координации и периферического зрения. Полученные данные фиксируются и могут быть позже загружены на центральный компьютер для будущего анализа, используя программное обеспечение, идущее в комплекте с системой.
На данный тренажер выданы патенты US №10279216 дата патента 7 мая 2019 г., №9808671 дата патента 7 ноября 2017 г., №9791246, дата патента: 17 октября 2017 г.
Недостатком этого устройства являются наличия компьютера и специализированного программного обеспечения. Сложность в программирования режимов тренировки и анализа полученных результатов.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является создание такого ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ, который бы не требовал использования (специализированных устройств на основе ПК) и специализированного программного обеспечения, был прост в обращении, позволял проводить как тестирование, так и тренировку, просто и удобно задавать требуемые параметры тестирования и тренировки, просматривать полученные результаты непосредственно на самом устройстве.
Задача:
проведения, как тестирования, так и тренировки скорости реакции;
проведение анализа полученных результатов;
простота и использования (задания параметров и анализ результата);
отсутствия компьютерных устройств;
отсутствие специализированных программ;
повышения надежности работы прибора;
контроль готовности тренажера к работе.
Принцип работы прибора.
ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ является автоматическим электронным устройством на основе микроконтроллера. Прибор, случайным образом, зажигает светодиод (10) на панели датчиков (12). За время горения светодиода (10), надо коснуться рукой или любым спортивным снарядом рядом расположенного датчика (11). Если касание происходит во время горения светодиода (10), результат засчитывается как успешный. По окончанию теста, на индикаторах (7) высвечивается номер последней попытки, число успешных результатов и процентное отношение успешных результатов к общему количеству сигналов в последней попытке. Поставив тумблер (6) в положение ПРОСМОТР и выставляя номер интересуемой попытки, на задатчике ЧИСЛО ПОПЫТОК (1), можно просмотреть результат в данной попытке. Число попыток, количество сигналов, длительность сигнала, время отдыха задаются механическими задатчиками (1, 2, 3, 4).
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена принципиальная блок-схема ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ. Соединения между элементами, входящими в блок-схему, описаны ниже.
Выходы задатчиков ЧИСЛО ПОПЫТОК (1), КОЛИЧЕСТВО СИГНАЛОВ (2), ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СИГНАЛА (3), ВРЕМЯ ОТДЫХА (4), тумблер РАБОТА/ПРОСМОТР (6) и кнопка СТАРТ (5) электрически связаны с портами ввода микроконтроллера (8).
Блок индикации (7) электрически связан с портом вывода микроконтроллера (8). Панель датчиков (12) электрически связана с портом вывода/ввода микроконтроллера (8). Источник питания (9) электрически связан с микроконтроллером (8), блоком индикации (7) и панелью датчиков (12).
Работа ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕРА РЕАКЦИИ может быть описана следующим образом.
При включении прибора в сеть, проводиться тестирование панели датчиков (12) и правильность заданных параметров на задатчиках. Если тест проверки не проходит, на блоке индикации (7) горят черточки . Если тест проверки проходит и тумблер (6) установлен в положение РАБОТА, на индикаторе блока индикации (7) зажигается . Если тумблер (6) установлен в положение ПРОСМОТР на индикаторе блока индикации (7) зажигается , сигнализируя, что тумблер (6) должен быть установлен в положение РАБОТА и при нажатии кнопки СТАРТ (5) ничего не происходит.
Если тумблер (6) установлен в положение РАБОТА и на индикаторе блока индикации (7) горит  при нажатии кнопки СТАРТ (5), микроконтроллер (8) читает задатчики (1, 2, 3, 4).
Задатчик (1) - ЧИСЛО ПОПЫТОК (с 1 до 9). При 0 на индикаторах горят черточки  - сигнализируя об ошибке.
Задатчик (2) - КОЛИЧЕСТВО СИГНАЛОВ (от 1 до 99). При 0 на индикаторах горят черточки  сигнализируя об ошибке.
Задатчик (3) - ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СИГНАЛА (от 0,1 до 0,9 сек.). При 0 на индикаторах горят черточки  сигнализируя об ошибке.
Задатчик (4) - ВРЕМЯ ОТДЫХА (от 0,1 до 9,9 минут). Ели число попыток больше 1, а время отдыха задано 0, на индикаторах горят черточки  сигнализируя об ошибке.
Через 5 секунд после нажатия кнопки СТАРТ (5) раздается звуковой сигнал, прибор начинает случайным образом (генератором случайных чисел) с задержкой от 1 до 5 сек включать светодиоды (10) на панели датчиков (12). Время горения светодиода (10) определяется задатчиком (3) ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СИГНАЛА.
Во время горения светодиода спортсмен должен коснуться (рукой, шпагой, рапирой или другим любым спортивным снарядом) датчика (11). Если касание происходит во время горения светодиода (10), то результат засчитывается, как успешный. В конце каждой попытки раздается звуковой сигнал, а в конце теста раздается звуковой сигнал отличный от сигналов при окончании очередной попытки. По окончанию теста, на индикаторах (7) высвечивается номер последней попытки, число успешных результатов и процентное отношение успешных результатов к общему количеству сигналов в последней попытке.
Если в течение 10 зажиганий светодиодов нет ни одного срабатывания датчика или повторно нажата кнопка СТАРТ (5) до окончания теста, работа устройства прекращается и на индикаторах горит 0.
Для просмотра всех результатов, тумблер (6) РАБОТА/ПРОСМОТР установить в положение ПРОСМОТР, а на задатчике ЧИСЛО ПОПЫТОК (1) выставить номер попытки, значения параметров, которое интересует. На индикаторах блока индикации (7) высветиться номер попытки, число успешных результатов и процентное отношение успешных результатов к общему количеству сигналов в данной попытке.
Изменяя время горения светодиода можно проводить тест на реакцию, анализируя процент успешных результатов. Изменяя число попыток, количество сигналов и время отдыха, можно анализировать, как изменяется реакция в зависимости роста интенсивности нагрузки.
В настоящее время по предлагаемому решению изготовлено несколько экземпляров ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ, которые прошли апробацию в нескольких спортивных залах. При участи спортсменов разного вида единоборств: бокс, кик-бокс, тхэквондо. ТЕСТЕР-ТРЕНАЖЕР РЕАКЦИИ получил высокую оценку у тренеров этих видов единоборств.
Технический результат заявляемой полезной модели состоит:
тестирование и тренировка скорости реакции;
анализ полученных результатов;
простота использования;
отсутствия компьютерных устройств;
отсутствие специализированных программ;
повышения надежности работы прибора;
контроль готовности тренажера к работе.