УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ, КОНТРОЛЛЕР И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ
DEVICE FOR TRAINING, CONTROLLER AND CONTROL METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к методике более безопасной или более эффективной реализации такого способа тренировки, как получивший широкое распространение на практике способ KAATSU-тренировки.
Предпосылки создания изобретения
Автором настоящего изобретения г-ном Есиаки Сато в течение некоторого времени проводились исследования, направленные на разработку способа простого, безопасного и эффективного укрепления мускулов. Полученные достижения были собраны в заявке №5-313949 на патент Японии, на которую был выдан патент Японии №2670421.
Способ укрепления мускулов согласно этому патенту представляет собой оригинальный нетрадиционный способ, реализуемый с приложением давления. Способ укрепления мускулов (далее именуемый «способом KAATSU-тренировки (зарегистрированная торговая марка)») основан на следующей теоретической концепции.
Мускулы состоят из медленно сокращающихся мускульных волокон и быстро сокращающихся мускульных волокон. Возможности роста медленно сокращающихся мускульных волокон являются ограниченными. Поэтому для укрепления мускулов необходимо развивать быстро сокращающиеся мускульные волокна. Активация быстро сокращающихся мускульных волокон сопровождается накоплением молочной кислоты в мускулах, которая вызывает секрецию гормона роста из гипофиза. Выделение гормона роста, например, стимулирует рост мускулов и обеспечивает расщепление телесного жира. Это означает, что в результате активации быстро сокращающихся мускульных волокон происходит укрепление быстро сокращающихся мускульных волокон и, следовательно, мускулов в целом.
Взаимное отличие медленно сокращающихся мускульных волокон и быстро сокращающихся мускульных волокон состоит в следующем. Медленно сокращающиеся мускульные волокна потребляют во время своей активации кислород и начинают активироваться под действием легкой нагрузки. А быстро сокращающиеся мускульные волокна активируются даже в отсутствие кислорода, причем начинают активироваться с запаздыванием по отношению к медленно сокращающимся мускульным волокнам под действием довольно большой нагрузки. Поэтому для активации быстро сокращающихся мускульных волокон необходимо вызывать быстрое утомление медленно сокращающихся мускульных волокон, активирующихся первыми.
В прежних способах укрепления мускулов использовались физические упражнения, например, с гантелями, с помощью которых вызывалась усталость сначала медленно сокращающихся мускульных волокон, а затем активировались быстро сокращающиеся мускульные волокна. Такие способы требуют проведения большого количества физических упражнений, отнимающих много времени, и часто приводят к увеличению нагрузки на мускулы и суставы.
В то же время в случае, когда определенный участок мускулов вблизи основания конечности подвергают сжатию в результате приложения давления для ограничения кровотока в дистальном направлении от участка сжатия, то это приводит к поступлению меньшего количества кислорода в эти мускулы и в результате усталость медленно сокращающихся мускульных волокон, которые требуют для активации кислорода, наступает в течение короткого периода времени. Следовательно, мускульные физические упражнения при ограничении кровотока путем приложения давления будут обеспечивать активизацию быстро сокращающихся мускульных волокон, не требующую проведения большого количества физических упражнений. В частности, в случае, когда определенный участок мускулов вблизи основания конечности подвергают сжатию, то приложение определенного давления приводит к перекрытию венозного кровообращения, в то время как артериальное кровообращение при этом практически остается таким же, как и в нормальном состоянии. Это объясняется тем, что вены располагаются ближе к поверхности кожи, чем артерии, которые располагаются в конечности на большей глубине. Сохранение этого состояния в течение определенного промежутка времени приводит к тому, что конечность, подвергнутая сжатию вблизи своего основания, наливается кровью, которая поступает от артерий, но не может вытекать через вены. Это состояние очень близко к состоянию, достигаемому в процессе тяжелых физических упражнений на эту конечность. И, следовательно, соответствует чрезвычайному утомлению мускулов. Кроме того, утомление мускулов обусловлено также и затруднением вывода молочной кислоты, выделяющейся в мускулах, из мускулов вследствие временного перекрытия вен.
Способ KAATSU-тренировки позволяет искусственно создавать описываемые выше условия, подобные условиям, получаемым в процессе и после физических упражнений. Это означает, что способ KAATSU-тренировки позволяет обеспечить эффекты тренировки мускулов и стимулирует секрецию гормона роста.
На основе рассматриваемого выше механизма можно сделать вывод о том, что ограничение кровотока через мускулы позволяет обеспечить значительное развитие мускулов.
Способ KAATSU-тренировки основан на теоретической концепции увеличения мускульной силы путем ограничения кровотока. В частности, способ KAATSU-тренировки предполагает приложение соответствующей силы сжатия к мускулам, по меньшей мере, на одном определенном участке конечности вблизи ее основания для ограничения кровотока в дистальном направлении от этого участка. Прикладываемая сила сжатия создает соответствующую нагрузку на мускулы и тем самым вызывает усталость мускулов. Таким образом, обеспечивается эффективное укрепление мускулов.
Способ KAATSU-тренировки позволяет компенсировать общую нагрузку, прикладываемую к мускулам, путем приложения нагрузки к мускулам за счет ограничения кровотока. Поэтому по сравнению с прежними способами этот способ в сочетании с некоторыми физическими упражнениями в предпочтительном варианте изобретения позволяет уменьшить нагрузку за счет физических упражнений. Проявлением этой особенности является возможность снижения вероятности повреждений суставов или мускулов, а также сокращения периода тренировок в результате уменьшения количества мускульных физических упражнений для укрепления мускулов.
При этом особенность способа KAATSU-тренировки заключается в том, что его реализация не требует обязательных физических упражнений, так как предполагает укрепление мускулов путем приложения нагрузки к мускулам за счет ограничения кровотока. Эта особенность способа KAATSU-тренировки обеспечивает его высокую эффективность при восстановлении моторики у людей со сниженной моторной функцией, например, у людей пожилого возраста или у людей, получивших травмы.
Чрезвычайно важное значение при реализации способа KAATSU-тренировки имеет величина силы сжатия, прикладываемой к проксимальному отделу руки или ноги пользователя.
Возможность достижения высокой эффективности KAATSU-тренировки обеспечивается только в случае искусственного создания условий, подобных условиям, получаемым в процессе физических упражнений на руке или ноге пользователя с ограничением кровотока в результате приложения давления к проксимальному отделу руки или ноги пользователя. В то же время чрезмерное ограничение кровотока при KAATSU-тренировке может создавать опасность для здоровья пользователя.
Однако в настоящее время величина силы, используемой для сжатия руки или ноги пользователя, зачастую задается человеком на основе его знаний и опыта проведения KAATSU-тренировки.
Настоящее изобретение направлено на разрешение таких проблем, и целью его является создание методики обеспечения эффективного, безопасного и беспрепятственного использования способа KAATSU-тренировки даже для человека, не имеющего большого опыта в проведении такой тренировки.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для разрешения указанных выше проблем автор настоящего изобретения предлагает следующее изобретение. Изобретение, соответствующее настоящей заявки, в общем, может быть разделено на первое изобретение и второе изобретение.
Первое изобретение представляет собой устройство для тренировки, содержащее: манжету, включающую в себя ремень, имеющий длину, достаточную для обматывания вокруг определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для крепления указанного ремня на указанном определенном участке мускулов при обматывании указанного ремня вокруг указанного определенного участка мускулов; и надувную камеру, установленную внутри указанного ремня или на указанном ремне, где указанная надувная камера адаптирована к приложению определенного давления сжатия к указанному определенному участку мускулов в результате заполнения указанной надувной камеры газом для сжатия указанного определенного участка мускулов при закреплении указанного ремня, обмотанного вокруг указанного определенного участка мускулов, указанным крепежным средством; средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне требуемого давления; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давление сжатия; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром, где этот параметр изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, которая изменяется под действием указанного давления сжатия.
Указанное средство управления адаптировано к обеспечению выполнения указанным средством задания давления процесса предварительной обработки и процесса нормальной обработки. Указанное средство управления адаптировано также к выполнению во время указанного процесса предварительной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры; определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны в результате приема большого числа порций указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны во время периода времени изменения давления внутри указанной надувной камеры, где это максимальное давление пульсовой волны является давлением газа внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения максимума амплитуды составляющей пульсовой волны; и определения первого контрольного давления, являющегося давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на определенный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны. И указанное средство управления адаптировано к выполнению во время указанного процесса нормальной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона вверх или вниз от указанного первого контрольного давления.
Как было указано выше, KAATSU-тренировка предполагает сжатие определенного участка вблизи основания конечности для ограничения кровотока через эту конечность и обеспечивает, таким образом, возникновение эффекта, подобного эффекту, получаемому после физических упражнений. Целью такого сжатия или приложение давления, как было указано выше, является закупоривание вен в конечности при сохранении артерий открытыми, в результате которого вблизи основания конечности, подвергаемой сжатию, происходит накопление большего количества крови, чем обычно.
При этом было установлено, что более хороший результат при выполнении KAATSU-тренировки зачастую получают в случае приложения к определенному участку конечности давления, обеспечивающего закупоривание не только вен, но и до некоторой степени артерий. Однако чрезмерное закупоривание артерий приводит к уменьшению количества крови, поступающей в руку или ногу, что может оказывать отрицательное влияние на здоровье человека (пользователя), подвергающегося KAATSU-тренировке.
По этой причине в устройстве для тренировки согласно первому изобретению используется процесс предварительной обработки, осуществляемый до процесса нормальной обработки, при котором проксимальный отдел конечности подвергается сжатию по-настоящему. Этот процесс предварительной обработки служит для определения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны, используемого в качестве соответствующего контрольного давления для сжатия конечности вблизи ее основания. Это максимальное давление пульсовой волны задается на основе артериальной пульсовой волны, совершающей колебания в соответствии с изменением давления сжатия конечности вблизи ее основания. Следует отметить, что термин "пульсовая волна" означает волну энергии, вызываемую сокращениями сердца, в результате которых наблюдается выбрасывание крови в аорту и обеспечивается распространение результирующего изменения внутриартериального кровяного давления к периферическим кровеносным сосудам. Определение возникновения объемной пульсовой волны осуществляется по изменению сечения кровеносного сосуда под действием волны энергии. Возникновение пульсовой волны давления определяется как изменение давления в кровеносном сосуде. В первом изобретении определенный параметр, изменяющийся в соответствии с колебаниями любой из них (в настоящем изобретении определенный параметр, изменяющийся в соответствии с колебаниями пульсовой волны, включает в себя пульсовую волну как таковую), определяется в результате использования средства измерения пульсовой волны для задания указанного выше максимального давления пульсовой волны.
Указанное выше максимальное давление пульсовой волны (более точно, составляющая пульсовой волны в момент времени измерения максимального давления пульсовой волны и давление внутри надувной камеры в момент времени измерения максимального давления пульсовой волны) может быть использовано в качестве контрольного для задания соответствующей силы сжатия. Причина заключается в следующем.
Максимальное давление пульсовой волны - это давление газа внутри надувной камеры в момент времени достижения максимума переменной составляющей пульсовой волны в период времени изменения давления газа внутри надувной камеры манжеты, обеспечиваемого средством задания давления. И наоборот, давление газа внутри надувной камеры в момент времени достижения максимума составляющей пульсовой волны при изменении давления газа внутри надувной камеры, соответствующей рассматриваемой конечности, - это максимальное давление пульсовой волны. Максимальная составляющая пульсовой волны указывает на возможность протекания максимального объема артериальной крови через конечность, проксимальный отдел которой подвергнут сжатию (или на максимум функции изгнания артериальной крови). Это давление имеет определенную степень точности независимо от пользователя (например, независимо от возраста или пола, общего состояния здоровья или спортивной истории), что объясняет возможность использования максимального давления пульсовой волны в качестве контрольного для задания силы сжатия, которая должна быть приложена к проксимальному отделу конечности пользователя.
Согласно исследованиям, проведенным автором настоящего изобретения, сила сжатия, которая должна быть приложена к проксимальному отделу конечности пользователя, - это давление внутри надувной камеры в момент времени возникновения меньшей составляющей пульсовой волны по сравнению с составляющей пульсовой волны в момент времени достижения давления внутри надувной камеры, равного максимальному давлению пульсовой волны. Более хороший результат KAATSU-тренировки зачастую получают при давлении внутри надувной камеры, превышающем давление для составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны.
В частности, в первом изобретении во время процесса предварительной обработки средство управления определяет в результате использования максимального давления пульсовой волны в качестве контрольного первое контрольное давление, являющееся давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на заданный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны. А во время процесса нормальной обработки средство управления управляет средством задания давления таким образом, что средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри надувной камеры в пределах определенного диапазона вверх или вниз от первого контрольного давления.
Причина, по которой определение первого контрольного давления включает в себя "давление, превышающее давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны", заключается в том, что пульсовая волна имеет в целом симметричный профиль колебаний относительно составляющей пульсовой волны (максимальной составляющей пульсовой волны) в момент времени достижения давления внутри надувной камеры, равного максимальному давлению пульсовой волны, причем чем ниже становится давление внутри надувной камеры, тем меньшими становятся составляющие пульсовой волны со стороны более низкого давления внутри надувной камеры по сравнению с максимальным давлением пульсовой волны, и чем выше становится давление внутри надувной камеры, тем меньшими становятся составляющие пульсовой волны со стороны более высокого давления внутри надувной камеры по сравнению максимальным давлением пульсовой волны. То есть имеется два давления, равные первому контрольному давлению. Одно со стороны давления, более высокого, чем давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны, а другое со стороны давления, более низкого, чем давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны. Кроме того, причиной задания указанного выше первого коэффициента числом более 0,2 является то, что при повышении давления внутри надувной камеры до уровня, достаточного для уменьшения составляющих пульсовых волны менее чем в 0,2 раза от максимальной составляющий пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны, вероятность возникновения чрезмерного закупоривания артерий во время KAATSU-тренировки повышается, что в случае, когда пользователь не является спортсменом с высоким уровнем подготовки, тренировки может приводить к нарушению техники безопасности KAATSU-тренировки.
Устройство для тренировки согласно первому изобретению позволяет повысить безопасность и эффективность KAATSU-тренировки в результате обеспечения удерживания давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона вверх или вниз от указанного первого контрольного давления. Кроме того, соответствующее задание первого коэффициента обеспечивает возможность последующего соответствующего задания первого контрольного давления, используемого в качестве контрольного давления внутри надувной камеры во время KAATSU-тренировки, по максимальному давлению пульсовой волны, что позволяет проводить KAATSU-тренировку эффективно и безопасно даже в случае недостаточного умения или опыта проведения KAATSU-тренировки у пользователя или занимающегося с ним инструктора по KAATSU-тренировке. При этом устройство для тренировки согласно первому изобретению задает первое контрольное давление по давлению внутри надувной камеры, измеренному фактически во время процесса предварительной обработки. Поэтому, по всей вероятности, это первое контрольное давление будет более точным, чем в случае его предварительного задания эмпирическим путем, например, по статистическим данным.
Первый коэффициент в первом изобретении должен быть задан числом, составляющим не менее 0,2, но менее 1. Указанное средство управления может быть адаптировано к заданию указанного первого коэффициента числом, составляющим не более 0,9. Это объясняется тем, что давление внутри надувной камеры, создаваемое при значении первого коэффициента, более близком к 1, чем 0,9, соответствует технике безопасности KAATSU-тренировки, но является немного недостаточным для достижения требуемых эффектов.
Первый коэффициент в первом изобретении может быть задан числом в диапазоне 0,4~0,6, но не ограничен только этим диапазоном. Было установлено, что хороший баланс между безопасностью и эффектом KAATSU-тренировки легко может быть достигнут для большинства обычных пользователей в результате выполнения KAATSU-тренировки при создании в надувной камере давления, приблизительно равного первому контрольному давлению, задаваемому первым коэффициентом в пределах этого диапазона.
Первый коэффициент может быть постоянным или переменным. Устройство для тренировки согласно первому изобретению содержит средство ввода информации для определения указанного первого коэффициента. Указанное средство управления может быть адаптировано к заданию указанного первого коэффициента на основе информации, введенной с помощью указанного средства ввода информации для определения указанного первого коэффициента. Информация, вводимая в этом случае, может представлять собой первый коэффициент как таковой. В другом варианте изобретения это может быть информация для выбора любого большого числа предварительно подготовленных первых коэффициентов.
В средстве управления согласно первому изобретению указанное средство управления может быть адаптировано к выполнению во время указанного процесса нормальной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает поддержание давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне указанного первого контрольного давления, что позволяет повысить безопасность и эффективность KAATSU-тренировки.
Манжета устройства для тренировки согласно первому изобретению может включать в себя одну манжету или большое число манжет.
В случае, когда указанная манжета включает в себя большое число манжет, число указанных средств измерения пульсовой волны равно числу указанных манжет, причем каждое указанное средство измерения пульсовой волны соответствует одной из указанных манжет. Указанное средство измерения пульсовой волны может быть адаптировано к измерению указанного параметра, который изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды пульсовой волны, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов, вокруг которого обмотана манжета, соответствующая одному из средств измерения пульсовой волны, или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем этот определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром. Число указанных средств задания давления в этом случае равно числу указанных манжет, причем каждое указанное средство задания давления соответствует одной из указанных манжет. Указанное средство управления может быть адаптировано к управлению во время указанного процесса предварительной обработки указанным средством задания давления с целью определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны и указанного первого контрольного давления для каждой из конечностей, и указанное средство управления может быть адаптировано к управлению во время указанного процесса нормальной обработки каждым из указанных средств задания давления, соответствующих указанным манжетам, с целью сжатия соответствующих конечностей, обеспечивающему удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона вверх или вниз от указанного первого контрольного давления, определенного для конечности, на которой должна быть использована соответствующая манжета.
Максимальное давление пульсовой волны, задаваемое для каждой манжеты в этом случае, может варьироваться при переходе от одной манжеты к другой манжете. Такое устройство для тренировки позволяет осуществлять независимое регулирование давления сжатия, которое должно быть приложено к каждой конечности с помощью соответствующей манжеты.
Эффекты, подобные эффектам, получаемым с помощью устройства для тренировки согласно первому изобретению, могут быть достигнуты при использовании, например, следующего контроллера для тренировки.
Контроллер для тренировки согласно первому изобретению представляет собой контроллер для тренировки, составляющий устройство для тренировки в комбинации с манжетой, включающей в себя ремень, имеющий длину, достаточную для обматывания вокруг определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для крепления указанного ремня на указанном определенном участке мускулов при обматывании указанного ремня вокруг указанного определенного участка мускулов; и надувную камеру, установленную внутри указанного ремня или на указанном ремне, где указанная надувная камера адаптирована к приложению определенного давления сжатия к указанному определенному участку мускулов в результате заполнения указанной надувной камеры газом для сжатия указанного определенного участка мускулов при закреплении указанного ремня, обмотанного вокруг указанного определенного участка мускулов, указанным крепежным средством.
Этот контроллер для тренировки содержит: средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне требуемого давления; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давление сжатия; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром, где этот параметр изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, которая изменяется под действием указанного давления сжатия.
При этом указанное средство управления адаптировано к обеспечению выполнения указанным средством задания давления процесса предварительной обработки и процесса нормальной обработки. Указанное средство управления адаптировано также к выполнению во время указанного процесса предварительной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры; определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны в результате приема большого числа порций указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны во время периода времени изменения давления внутри указанной надувной камеры, где это максимальное давление пульсовой волны является давлением газа внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения максимума амплитуды составляющей пульсовой волны; и определения первого контрольного давления, являющегося давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на заданный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны. Кроме того, указанное средство управления адаптировано к выполнению во время указанного процесса нормальной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона вверх или вниз от указанного первого контрольного давления.
Эффекты, подобные эффектам, получаемым с помощью устройства для тренировки согласно первому изобретению, могут быть достигнуты при использовании, например, следующего способа.
Способ согласно первому изобретению представляет собой способ, реализуемый контроллером для тренировки, составляющим устройство для тренировки в комбинации с манжетой, включающей в себя ремень, имеющий длину, достаточную для обматывания вокруг определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для крепления указанного ремня на указанном определенном участке мускулов при обматывании указанного ремня вокруг указанного определенного участка мускулов; и надувную камеру, установленную внутри указанного ремня или на указанном ремне, где указанная надувная камера адаптирована к приложению определенного давления сжатия к указанному определенному участку мускулов в результате заполнения указанной надувной камеры газом для сжатия указанного определенного участка мускулов при закреплении указанного ремня, обмотанного вокруг указанного определенного участка мускулов, указанным крепежным средством, где указанный контроллер содержит: средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне требуемого давления; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давление сжатия; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром, где этот параметр изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, которая изменяется под действием указанного давления сжатия.
При реализации этого способа указанное средство управления обеспечивает выполнение указанным средством задания давления процесса предварительной обработки и процесса нормальной обработки; во время указанного процесса предварительной обработки управляет указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры; и определяет максимальное давление пульсовой волны в результате приема большого числа порций указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны во время периода времени изменения давления внутри указанной надувной камеры, где это максимальное давление пульсовой волны является давлением газа внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения максимума амплитуды составляющей пульсовой волны; определяет первое контрольное давление, являющееся давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на заданный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны, а во время указанного процесса нормальной обработки осуществляет управление указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона вверх или вниз от указанного первого контрольного давления.
Второе изобретение в этой заявке представляет собой устройство для тренировки, содержащее: манжету, включающую в себя ремень, имеющий длину, достаточную для обматывания вокруг определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для крепления указанного ремня на указанном определенном участке мускулов при обматывании указанного ремня вокруг указанного определенного участка мускулов; и надувную камеру, установленную внутри указанного ремня или на указанном ремне, где указанная надувная камера адаптирована к приложению определенного давления сжатия к указанному определенному участку мускулов в результате заполнения указанной надувной камеры газом для сжатия указанного определенного участка мускулов при закреплении указанного ремня, обмотанного вокруг указанного определенного участка мускулов, указанным крепежным средством; средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне требуемого давления; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давление сжатия; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром, где этот параметр изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, которая изменяется под действием указанного давления сжатия.
Указанное средство управления адаптировано к обеспечению выполнения указанным средством задания давления процесса предварительной обработки и процесса нормальной обработки. Указанное средство управления адаптировано также к выполнению во время указанного процесса предварительной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры; определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны в результате приема большого числа порций указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны во время периода времени изменения давления внутри указанной надувной камеры, где это максимальное давление пульсовой волны является давлением газа внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения максимума амплитуды составляющей пульсовой волны; и определения первого контрольного давления, являющегося давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на определенный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, а также второго контрольного давления, являющегося давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на предварительно заданный второй коэффициент, составляющий не менее 0,2, но превышающий указанный первый коэффициент, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны, а это второе контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения указанного максимального давления пульсовой волны. И указанное средство управления адаптировано к выполнению во время указанного процесса нормальной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона от указанного первого контрольного давления до указанного второго контрольного давления.
Во втором изобретении, помимо определения первого контрольного давления, как и в случае первого изобретения, по методике, подобной методике, используемой при получении первого контрольного давления, определяется и второе контрольное давление. Так как второй коэффициент для задания второго контрольного давления превышает первый коэффициент, то составляющая пульсовой волны, возникающая при определении второго контрольного давления, становится больше составляющей пульсовой волны, возникающей при определении первого контрольного давления. Это означает протекание большего количества крови через артерии или ускорение движения крови по артериям в случае, когда давление внутри надувной камеры равно второму контрольному давлению по сравнению со случаем, когда давление внутри надувной камеры равно первому контрольному давлению, и указывает на то, что второе контрольное давление является более низким, чем первое контрольное давление.
Устройство для тренировки согласно второму изобретению позволяет повысить безопасность и эффективность KAATSU-тренировки в результате обеспечения удерживания давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона между первым контрольным давлением и вторым контрольным давлением. Кроме того, соответствующее задание первого и второго коэффициентов обеспечивает возможность последующего соответствующего задания первого и второго контрольных давлений, используемых в качестве контрольных давлений внутри надувной камеры во время KAATSU-тренировки, по максимальному давлению пульсовой волны, что позволяет проводить KAATSU-тренировку эффективно и безопасно даже в случае недостаточного умения или опыта проведения KAATSU-тренировки у пользователя или занимающегося с ним инструктора по KAATSU-тренировке.
Указанное средство управления адаптировано к заданию указанного второго коэффициента числом, составляющим не более 0,9. Это объясняется тем, что давление внутри надувной камеры, создаваемое при задании второго коэффициента числом, более близким к 1, чем 0,9, соответствует технике безопасности KAATSU-тренировки, но является немного недостаточным для достижения требуемых эффектов.
Указанное средство управления во втором изобретении адаптировано к заданию указанного второго коэффициента числом в диапазоне 0,5~0,7. Было установлено, что второе контрольное давление, задаваемое с помощью такого второго коэффициента, является соответствующим нижним предельным давлением для эффективного и безопасного проведения KAATSU-тренировки многих пользователей.
Второй коэффициент может быть постоянным или переменным. Устройство для тренировки согласно второму изобретению содержит средство ввода информации для определения указанного второго коэффициента. Указанное средство управления может быть адаптировано к определению указанного второго коэффициента на основе информации, введенной с помощью указанного средства ввода информации для определения указанного второго коэффициента. Информация, вводимая в этом случае, может представлять собой второй коэффициент как таковой. В другом варианте изобретения это может быть информация для выбора любого большого числа предварительно подготовленных вторых коэффициентов.
Как и в случае первого изобретения, указанное средство управления может быть адаптировано к заданию указанного первого коэффициента числом в диапазоне 0,4~0,6. Было установлено, что первое контрольное давление, задаваемое с помощью такого первого коэффициента, является соответствующим верхним предельным давлениям для эффективного и безопасного проведения KAATSU-тренировки многих пользователей.
Как и в случае первого изобретения, первый коэффициент может быть постоянным или переменным. Устройство для тренировки согласно второму изобретению содержит средство ввода информации для определения указанного первого коэффициента, и указанное средство управления может быть адаптировано к заданию указанного первого коэффициента на основе информации, введенной с помощью указанного средства ввода информации для определения указанного первого коэффициента. Информация, вводимая в этом случае, может представлять собой первый коэффициент как таковой. В другом варианте изобретения это может быть информация для выбора любого большого числа предварительно подготовленных вторых коэффициентов.
Устройство для тренировки согласно второму изобретению содержит средство ввода информации для определения промежуточного числа, имеющего значение не ниже указанного первого коэффициента, но не выше указанного второго коэффициента, а указанное средство управления может быть адаптировано к заданию, как указанного первого коэффициента, так и указанного второго коэффициента на основе информации, введенной с помощью указанного средства ввода информации для определения указанного промежуточного числа. Такое устройство для тренировки является удобным с точки зрения обеспечения пользователю устройства для тренировки возможности задания первого и второго коэффициентов в устройстве для тренировки путем ввода одного промежуточного числа.
Задание первого и второго коэффициентов по промежуточному числу средство управления может осуществлять по любой из подходящих методик. Например, указанное средство управления такого устройства для тренировки может использовать в качестве первого коэффициента и второго коэффициента результаты соответственно вычитания и суммирования определенного числа, имеющего значение меньше 1, соответственно из и с числом, определенным на основе одной порции информации, введенной с помощью указанного средства ввода информации для определения указанного промежуточного числа, или результаты умножения числа, определенного на основе одной порции информации, введенной с помощью указанного средства ввода информации для определения указанного промежуточного числа, соответственно на определенное число, имеющее значение меньше 1, и на определенное число, имеющее значение больше 1, как первый коэффициент и второй коэффициент соответственно.
Манжета устройства для тренировки согласно второму изобретению может включать в себя одну манжету или большое число манжет.
В случае, когда указанная манжета включает в себя большое число манжет, число указанных средств измерения пульсовой волны равно числу указанных манжет, причем каждое указанное средство измерения пульсовой волны соответствует одной из указанных манжет. Указанное средство измерения пульсовой волны может быть адаптировано к измерению указанного параметра, который изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды пульсовой волны, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов, вокруг которого обмотана манжета, соответствующая одному из средств измерения пульсовой волны, или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем этот определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром. Число указанных средств задания давления в этом случае равно числу указанных манжет, причем каждое указанное средство задания давления соответствует одной из указанных манжет. Указанное средство управления может быть адаптировано к управлению во время указанного процесса предварительной обработки указанным средством задания давления с целью определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны, а также указанного первого контрольного давления и указанного второго контрольного давления для каждой из конечностей, и указанное средство управления может быть адаптировано к управлению во время указанного процесса нормальной обработки каждым из указанных средств задания давления, соответствующих указанным манжетам, с целью сжатия соответствующих конечностей, обеспечивающему удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона между указанным первым контрольным давлением и указанным вторым контрольным давлением, определенных для конечности, на которой должна быть использована соответствующая манжета.
Максимальное давление пульсовой волны, задаваемое для каждой манжеты в этом случае, может варьироваться при переходе от одной манжеты к другой манжете. Такое устройство для тренировки позволяет осуществлять независимое регулирование давления сжатия, которое должно быть приложено к каждой конечности с помощью соответствующей манжеты.
Эффекты, подобные эффектам, получаемым с помощью устройства для тренировки согласно второму изобретению, могут быть достигнуты при использовании, например, следующего контроллера для тренировки.
Контроллер для тренировки согласно второму изобретению представляет собой контроллер для тренировки, составляющий устройство для тренировки в комбинации с манжетой, включающей в себя ремень, имеющий длину, достаточную для обматывания вокруг определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для крепления указанного ремня на указанном определенном участке мускулов при обматывании указанного ремня вокруг указанного определенного участка мускулов; и надувную камеру, установленную внутри указанного ремня или на указанном ремне, где указанная надувная камера адаптирована к приложению определенного давления сжатия к указанному определенному участку мускулов в результате заполнения указанной надувной камеры газом для сжатия указанного определенного участка мускулов при закреплении указанного ремня, обмотанного вокруг указанного определенного участка мускулов, указанным крепежным средством.
Этот контроллер для тренировки содержит: средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне требуемого давления; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давление сжатия; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром, где этот параметр изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, которая изменяется под действием указанного давления сжатия.
При этом указанное средство управления адаптировано к обеспечению выполнения указанным средством задания давления процесса предварительной обработки и процесса нормальной обработки. Указанное средство управления адаптировано также к выполнению во время указанного процесса предварительной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры; определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны в результате приема большого числа порций указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны во время периода времени изменения давления внутри указанной надувной камеры, где это максимальное давление пульсовой волны является давлением газа внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения максимума амплитуды составляющей пульсовой волны; и определения первого контрольного давления, являющегося давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на заданный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, а также второго контрольного давления, являющегося давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на предварительно заданный второй коэффициент, составляющий не менее 0,2, но превышающий указанный первый коэффициент, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны, а это второе контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения указанного максимального давления пульсовой волны. И указанное средство управления адаптировано к выполнению во время указанного процесса нормальной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона от указанного первого контрольного давления до указанного второго контрольного давления.
Эффекты, подобные эффектам, получаемым с помощью устройства для тренировки согласно второму изобретению, могут быть достигнуты при использовании, например, следующего способа.
Способ согласно второму изобретению представляет собой способ, реализуемый контроллером для тренировки, составляющим устройство для тренировки в комбинации с манжетой, включающей в себя ремень, имеющий длину, достаточную для обматывания вокруг определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для крепления указанного ремня на указанном определенном участке мускулов при обматывании указанного ремня вокруг указанного определенного участка мускулов; и надувную камеру, установленную внутри указанного ремня или на указанном ремне, где указанная надувная камера адаптирована к приложению определенного давления сжатия к указанному определенному участку мускулов в результате заполнения указанной надувной камеры газом для сжатия указанного определенного участка мускулов при закреплении указанного ремня, обмотанного вокруг указанного определенного участка мускулов, указанным крепежным средством, где указанный контроллер содержит: средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанной надувной камеры на уровне требуемого давления; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давление сжатия; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов, с целью генерирования данных пульсовой волны, связанных с этим параметром, где этот параметр изменяется в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, которая изменяется под действием указанного давления сжатия.
При реализации этого способа указанное средство управления обеспечивает выполнение указанным средством задания давления процесса предварительной обработки и процесса нормальной обработки; во время указанного процесса предварительной обработки управляет указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры; определяет составляющую пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны в результате приема большого числа порций указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны во время периода времени изменения давления внутри указанной надувной камеры, где это максимальное давление пульсовой волны является давлением газа внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения максимума амплитуды составляющей пульсовой волны; и определяет первое контрольное давление, являющееся давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на заданный первый коэффициент, составляющий не менее 0,2, но менее 1, а также второе контрольное давление, являющееся давлением внутри надувной камеры в момент времени возникновения составляющей пульсовой волны с амплитудой, получаемой путем умножения амплитуды составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны на заданный второй коэффициент, составляющий не менее 0,2, но превышающий указанный первый коэффициент, где это первое контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени возникновения указанного максимального давления пульсовой волны, а это второе контрольное давление превышает давление внутри указанной надувной камеры в момент времени достижения указанного максимального давления пульсовой волны, а во время указанного процесса нормальной обработки управляет указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает удерживание давления газа внутри указанной надувной камеры в пределах определенного диапазона от указанного первого контрольного давления до указанного второго контрольного давления.
Ниже приводится описание положений, относящихся как к первому изобретению, так и ко второму изобретению.
И в первом и втором изобретениях, как было указано выше, средство управления выполняет во время указанного процесса предварительной обработки управление указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает изменение давления газа внутри указанной надувной камеры. Изменение давления газа внутри надувной камеры может осуществляться непрерывно или пошагово. Термин "пошагово" в данном документе означает, что существуют временные интервалы, во время которых давление не изменяется с течением времени. Кроме того, с течением времени давление газа внутри надувной камеры может как повышаться, так и понижаться. И наконец, изменение давления газа внутри надувной камеры должно обеспечивать возможность задания максимального давления пульсовой волны (более точно, максимального давления пульсовой волны и первого контрольного давления в случае первого изобретения и дополнительно второго контрольного давления в случае второго изобретения).
Как было указано выше, максимальное давление пульсовой волны задается на основе данных пульсовой волны. При этом нет никаких ограничений на методику задания этого давления на основе данных пульсовой волны. Например, возможна непрерывная пересылка большого числа порций данных пульсовой волны от средства измерения пульсовой волны в средство управления. Непрерывная пересылка данных пульсовой волны от средства измерения пульсовой волны в средство управления может осуществляться без всяких прерываний или, в другом варианте изобретения, с некоторыми или определенными временными интервалами.
В случае, когда средство управления во время указанного процесса предварительной обработки управляет указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает повышение давления внутри указанной надувной камеры до уровня, прогнозируемого в качестве уровня выше первого контрольного давления, и последующее снижение давления внутри указанной надувной камеры, средство управления может задавать максимальное давление пульсовой волны следующим образом.
Например, указанное средство управления может быть адаптировано к выполнению непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны в период времени снижения давления внутри указанной надувной камеры во время указанного процесса предварительной обработки и определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны при достижении максимума составляющий пульсовой волны по предшествующим (или, в зависимости от обстоятельств, по предшествующим и последующим) данным пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение магнитуды указанной составляющей пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
Согласно исследованиям, проведенным автором настоящего изобретения, было установлено, что сначала по мере снижения давления для сжатия проксимального отдела конечности происходит постепенное увеличение составляющих пульсовой волны, а затем, после снижения значения давления до уровня ниже определенного давления, - постепенное их уменьшение. Следовательно, так как в результате снижения давления, прикладываемого для сжатия проксимального отдела конечности, сначала происходит увеличение составляющих пульсовой волны, а затем начинается их уменьшение, то максимальная составляющая пульсовой волны может быть определена по составляющей пульсовой волны непосредственно перед началом уменьшения составляющих пульсовой волны. В указанной выше процедуре максимальная составляющая пульсовой волны, соответствующая максимальному давлению пульсовой волны, определяется или прогнозируется по предшествующим данным пульсовой волны (или по предшествующим и последующим данным пульсовой волны) в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение магнитуды указанной составляющей пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
Указанное средство управления может быть также адаптировано к выполнению непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны в период времени снижения давления внутри указанной надувной камеры во время указанного процесса предварительной обработки и определения в качестве максимального давления пульсовой волны непосредственно предшествующего давления газа внутри указанной надувной камеры в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение магнитуды указанной составляющей пульсовой волны по сравнению с предшествующей. Эта методика позволяет также успешно использовать свойство пульсовой волны, заключающееся в том, что по мере снижения давления для сжатия проксимального отдела конечности происходит постепенное увеличение составляющих пульсовой волны, а затем, после снижения значения давления до уровня ниже определенного давления, - постепенное их уменьшение. В случае использования этой методики более хорошим вариантом пересылки данных пульсовой волны в средство управления является вариант непрерывной пересылки, если это возможно, или пересылки с максимально короткими временными интервалами.
В указанных выше двух случаях необходимо, чтобы сначала происходило повышение давления газа внутри надувной камеры до уровня, прогнозируемого в качестве уровня выше первого контрольного давления, а затем - снижение давления газа внутри надувной камеры. Давление, прогнозируемое в качестве первого контрольного давления, варьируется при переходе от одного пользователя к другому пользователю. Однако возможность эмпирического прогнозирования возможных пределов варьирования этого давления позволяет осуществлять это практически без всяких затруднений. В частности, давление газа внутри надувной камеры должно повышаться в среднем до уровня, составляющего приблизительно 230-250 мм рт.ст. Устройства для тренировки согласно первому и второму изобретениям могут быть адаптированы к обеспечению возможности ввода данных о давлении газа внутри надувной камеры, которое должно быть повышено до уровня выше первого контрольного давления, с помощью средства ввода, вырабатывающего соответствующий входной сигнал, перед процессом предварительной обработки для определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны и возможности выполнения средством задания давления повышения давления газа внутри надувной камеры до давления, значение которого соответствует входному сигналу, с помощью средства управления, принимающего этот входной сигнал от средства ввода.
Указанное средство управления может быть адаптировано к выполнению во время указанного процесса предварительной обработки управления указанным средством задания давления таким образом, что указанное средство задания давления обеспечивает снижение давления внутри указанной надувной камеры до уровня, прогнозируемого в качестве уровня ниже максимального давления пульсовой волны, и последующее повышение давления внутри указанной надувной камеры. При этом, в отличие от случая, рассмотренного выше, максимальное давление пульсовой волны и др. показатели определяются при повышении давления внутри надувной камеры.
В этом случае указанное средство управления может быть адаптировано к выполнению непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны в период времени повышения давления внутри указанной надувной камеры во время указанного процесса предварительной обработки и определения составляющей пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны при достижении максимума составляющий пульсовой волны по предшествующим данным пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение магнитуды указанной составляющей пульсовой волны по сравнению с предшествующей. Кроме того, указанное средство управления может быть адаптировано к выполнению непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны в период времени повышения давления внутри указанной надувной камеры во время указанного процесса предварительной обработки и определения в качестве максимального давления пульсовой волны непосредственно предшествующего давления газа внутри указанной надувной камеры в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение магнитуды указанной составляющей пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
Согласно исследованиям, проведенным автором настоящего изобретения, было установлено, что сначала по мере повышения давления для сжатия проксимального отдела конечности происходит постепенное увеличение составляющих пульсовой волны, а затем, после повышения значения давления до уровня выше определенного давления, - постепенное их уменьшение. Следовательно, и эти две методики, как и в случае снижения давления для сжатия проксимального отдела конечности, позволяют определить составляющую пульсовой волны в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны. При использовании этих двух методик необходимо, чтобы сначала происходило снижение давления газа внутри надувной камеры до уровня ниже уровня давления, прогнозируемого в качестве максимального давления пульсовой волны, а затем - повышение давления газа внутри надувной камеры. Это может быть обеспечено, например, путем повышения давления газа внутри надувной камеры от уровня обычного давления.
Параметр, изменяющийся в соответствии с колебаниями магнитуды артериальной пульсовой волны, измеряемый средством измерения пульсовой волны, может представлять собой параметр, связанный с любой из физических величин, связанных с магнитудой пульсовой волны. Средство измерения пульсовой волны может представлять собой датчик для измерения давления на поверхности кожи, с которым этот датчик контактирует. Это может быть датчик для измерения давления на поверхности кожи, совершающей колебания вместе с колебаниями пульсовой волны. Проявлением пульсовой волны являются пульсации на коже, и поэтому указанное выше средство измерения пульсовой волны измеряет в качестве параметра давление на поверхности кожи, которое изменяется в соответствии с этими пульсациями.
В другом варианте изобретения средство измерения пульсовой волны может быть адаптировано к измерению в качестве указанного параметра давления газа внутри указанной надувной камеры. Как было указано выше, проявлением пульсовой волны являются пульсации на коже, под действием которых происходит изменение давления воздуха внутри надувной камеры манжеты, обмотанной вокруг проксимального отдела конечности. Это давление газа внутри надувной камеры указанное выше средство измерения пульсовой волны измеряет в качестве параметра.
При этом средство измерения пульсовой волны должно измерять пульсовую волну в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем указанный определенный участок мускулов. В случае, когда средство измерения пульсовой волны измеряет пульсовую волну в положении вблизи определенного участка мускулов, измерение пульсовой волны в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем этот определенный участок, средством измерения пульсовой волны является необязательным.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - схематический вид всей конструкции устройства тренировки согласно первому примеру осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - общий вид манжеты в составе устройства для тренировки, представленного на фиг.1;
Фиг.3 - вид манжеты для рук в составе устройства для тренировки, представленного на фиг.1, в рабочем состоянии;
Фиг.4 - вид манжеты для ног в составе устройства для тренировки, представленного на фиг.1, в рабочем состоянии;
Фиг.5 - схематический вид внутренней структуры основного модуля в составе устройства для тренировки, представленного на фиг.1;
Фиг.6 - вид аппаратной конфигурации контроллера в составе устройства для тренировки, представленного на фиг.1;
Фиг.7 - вид функционального блока, формирующегося внутри контроллера в составе устройства для тренировки, представленного на фиг.1;
Фиг.8 - вид, иллюстрирующий изменение магнитуды пульсовой волны при изменении давления воздуха внутри надувной камеры во время процесса предварительной обработки, выполняемой устройством для тренировки, представленного на фиг.1;
Фиг.9 - вид, иллюстрирующий изменение магнитуды пульсовой волны при изменении давления воздуха внутри надувной камеры во время процесса предварительной обработки, выполняемой устройством для тренировки, представленного на фиг.1; и
Фиг.10 - вид, иллюстрирующий изменение магнитуды пульсовой волны при изменении давления воздуха внутри надувной камеры во время процесса предварительной обработки, выполняемой устройством для тренировки согласно второму примеру осуществления.
ЛУЧШИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее приводится описание предпочтительных первого и второго примеров осуществления настоящего изобретения, сопровождаемое ссылками на чертежи, на которых подобные элементы обозначены одними и теми же позициями, и их повторное описание в зависимости от обстоятельств может быть опущено.
«Первый пример осуществления»
На фиг.1 представлен схематический вид всей конструкции устройства для тренировки согласно примеру осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, устройство для тренировки согласно рассматриваемому примеру осуществления содержит манжету 100, основное устройство 200, измерительное устройство 300 и контроллер 400. В рассматриваемом примере осуществления основной модуль 200 и контроллер 400 являются отдельными компонентами, однако возможен и вариант объединения этих компонентов одного с другим в один компонент.
Манжета 100 в рассматриваемом примере осуществления имеет конструкцию, показанную на фиг.2, 3 и 4. На фиг.2 представлен общий вид манжеты 100, являющийся иллюстрацией примера ее осуществления. На фиг.3 и 4 представлены виды манжеты 100 в рабочем состоянии.
Манжета 100 в рассматриваемом примере осуществления представляет собой комплект из нескольких, в частности, как показано на фиг.1, из четырех манжет. Использование четырех манжет 100 позволяет прикладывать давление к обеим рукам и обеим ногам человека, подвергающегося KAATSU-тренировке. В состав манжет 100 в рассматриваемом примере осуществления входят манжеты 100А, предназначенные для рук (для размещения вокруг каждой руки с целью приложения давления к руке), и манжеты 100В, предназначенные для ног (для размещения вокруг каждой ноги с целью приложения давления к ноге). Число манжет 100 не обязательно должно быть равно четырем. Возможно использование любого числа манжет - одной или более одной. Число манжет 100А для рук не обязательно должно совпадать с числом манжет 100В для ног. На случай выполнения KAATSU-тренировки двумя или более людьми устройство для тренировки может быть снабжено четырьмя и более манжетами.
Каждая манжета 100 в рассматриваемом примере осуществления предназначена для обматывания вокруг проксимального участка одной из конечностей и приложения определенного давления сжатия к этому проксимальному участку конечности. Манжета 100 адаптирована к обеспечению изменения давления, прикладываемого к проксимальному участку конечности, с целью сжатия этого проксимального участка конечности. Каждая манжета 100 в рассматриваемом примере осуществления в основном содержит ремень 110, надувную камеру 120 и крепежный элемент 130.
В качестве ремня 110 может использоваться любой ремень, который может быть обмотан вокруг проксимального участка конечности (в частности, в соответствующем положении вблизи основания руки или вблизи ноги, подходящем для ограничения кровотока при сжатии извне; далее именуемого "целевым участком сжатия"), вокруг которого должна быть обмотана манжета 100.
Ремень 110 в рассматриваемом примере осуществления может быть изготовлен из материала, обладающего определенной эластичностью, но не обязательно. В частности, он может быть изготовлен из полиуретана.
Длина ремня 110 согласно рассматриваемому примеру осуществления может быть задана в соответствии с окружной длиной целевого участка сжатия у пользователя. Длина ремня 110 может иметь любое значение, превышающее окружную длину целевого участка сжатия. В рассматриваемом примере осуществления длина ремня 110 вдвое или в несколько раз превышает окружную длину целевого участка сжатия. Длина ремня 110 в манжете 100А для рук согласно рассматриваемому примеру осуществления определена с учетом окружной длины целевого участка сжатия на руке, которая составляет 26 см. В частности, этот ремень имеет длину 90 см. Длина ремня 110 в манжете 100 В для ног определена с учетом окружной длины целевого участка сжатия на ноге, которая составляет 45 см. В частности, этот ремень имеет длину 145 см.
Ширина ремня 110 согласно рассматриваемому примеру осуществления может быть соответствующим образом задана для соответствующих участков конечности, подвергаемых сжатию с помощью манжеты 100. Например, ширина ремня 110 в манжете 100А для рук может составлять приблизительно 3 см, а ширина ремня 110 в манжете 100 В для ног может составлять приблизительно 5 см. Причем в предпочтительном варианте каждый ремень 110 должен быть достаточно узким, чтобы не располагаться на брюшке мускула даже при сгибании руки или ноги.
Надувная камера 120 прикреплена к ремню 110. В рассматриваемом примере осуществления надувная камера 120 прикреплена к ремню 110 со стороны одной его поверхности. Однако способ крепления надувной камеры 120 к ремню 110 может быть и другим. Например, надувная камера 120 может располагаться внутри ремня 110.
Один конец надувной камеры 120 совмещен с соответствующим концом ремня 110 (нижний конец ремня 110 на фиг.2), но не обязательно. Надувная камера 120 представляет собой воздухонепроницаемую камеру из воздухонепроницаемого материала. В рассматриваемом примере осуществления надувная камера 120 выполнена, например, из эластичной резины подобно надувному резиновому баллону, используемому в манжете прибора для измерения кровяного давления. Надувная камера 120 может быть выполнена и из другого материала. Возможно использование любого материала, обладающего воздухонепроницаемостью.
Длина надувной камеры 120 в рассматриваемом примере осуществления практически совпадает с окружной длиной целевого участка сжатия, но не обязательно. В рассматриваемом примере осуществления длина каждой надувной камеры 120 в манжете 100А для рук составляет 25 см, а длина надувной камеры 120 в манжете 100В для ног составляет 45 см.
Ширина надувной камеры 120 может быть задана соответствующим образом для соответствующих участков конечности, подвергаемых сжатию с помощью манжеты 100. В рассматриваемом примере осуществления ширина надувной камеры 120 в манжете 100А для рук составляет приблизительно 3 см, а ширина надувной камеры 120 в манжете 100В для ног составляет приблизительно 5 см, причем в обоих случаях не обязательно.
Надувная камера 120 снабжена соединительным патрубком 121, который сообщается с внутренней частью надувной камеры 120. Соединительный патрубок может быть соединен с основным модулем 200, например, через соединительную трубку 500, выполненную из резины. Как будет показано ниже, через соединительный патрубок 121 газ (в рассматриваемом примере осуществления воздух) подается в надувную камеру 120 или удаляется из этой надувной камеры 120 наружу.
Крепежный элемент 130 предназначен для закрепления ремня 110 при его обматывании вокруг целевого участка сжатия. Крепежный элемент 130 в рассматриваемом примере осуществления представляет собой двумерную застежку типа "липучки", выполненную на одной с надувной камерой 120 поверхности ремня 100, но на другом его конце (на верхнем конце ремня 110 на фиг.2). Крепежный элемент 130 может быть закреплен на любом участке всей поверхности ремня 110 со стороны, противоположной надувной камере 120.
При заполнении надувной камеры 120 воздухом после обматывания ремня 110 вокруг целевого участка сжатия и закрепления ремня 110 с помощью крепежного элемента 130 к целевому участку сжатия прикладывается соответствующее давление, создаваемое манжетой 100. И наоборот, при выпускании воздуха из надувной камеры 120 в этом состоянии давление, прикладываемое с помощью манжеты 100 к целевому участку сжатия, снижается.
Основное устройство 200 предназначено для обеспечения подачи газа в надувную камеру 120 и удаления газа из надувной камеры 120. Механизмы подачи газа в надувную камеру 120 и удаления газа из надувной камеры 120 могут иметь любую из возможных конструкций.
На фиг.5 представлен схематический вид структуры основного устройства 200. Как показано на фиг.5, основное устройство 200 состоит из четырех насосов 210 и механизма 220 управления насосами. Каждый из четырех насосов 210 соединен с соответствующей манжетой 100 через соответствующую соединительную трубку 500.
Каждый из насосов 210 предназначен для всасывания газа (в рассматриваемом примере осуществления воздуха) из окружающего пространства и направления этого газа наружу через соединительный патрубок 211 насоса, описываемый ниже. Насос снабжен клапаном, открытие которого приводит к сбросу газа из насоса 210 во внешнее пространство. Каждый из четырех насосов 210 имеет свой собственный соединительный патрубок 211 насоса и соединен с надувной камерой 120 через соединенную с ним соединительную трубку 500 и соединительный патрубок 121. При накачивании насосом 210 газ нагнетается в надувную камеру 120 манжеты 100, соответствующей этому насосу 210. При открытии клапана насоса 210 газ выпускается из надувной камеры 120 манжеты, соответствующей этому насосу 210.
Как описывается ниже, механизм 220 управления насосами осуществляет управление насосами 210 в соответствии данными, принимаемыми от контроллера 400, чтобы обеспечивать нагнетание газа в надувную камеру(ы) 120 насосом(ми) 210 и выпуска газа из надувной камеры 120. Для приема этих данных основное устройство 200 подключено к контроллеру 400 посредством кабеля 600, один конец которого подключен к клемме, которой снабжен механизм 220 управления насосами.
Каждый насос 210 имеет датчик 212 давления. Датчик 212 давления предназначен для измерения давления воздуха внутри насоса 210. Давление воздуха внутри насоса 210 равно давлению воздуха внутри надувной камеры 120. Поэтому датчик 212 давления является датчиком для измерения давлением внутри надувной камеры 120. Значение давления внутри надувной камеры 120, измеренное датчиком 212 давления, передается в контроллер 400 через механизм 220 управления насоса практически в реальном времени.
Измерительное устройство 300 предназначено для измерения артериальной пульсовой волны в конечности, меняющейся в зависимости от давления, в случае, когда манжета 100 размещена на определенном целевом участке сжатия конечности и обеспечивает сжатие определенного целевого участка сжатия конечности в положении вблизи этого участка конечности, вокруг которой обмотана манжета 100, или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок.
Измерительное устройство 300 в рассматриваемом примере осуществления представлено четырьмя блоками - по числу манжет 100. Каждый из этих четырех измерительных устройств 300 соответствует одной манжете 100. То есть в состав устройства для тренировки в рассматриваемом примере осуществления входят четыре пары манжет 100 и измерительных устройств 300.
Измерительное устройство 300 в рассматриваемом примере осуществления предназначено для измерения пульсовой волны, как было указано выше, и генерирует данные пульсовой волны, характеризующие измеренную пульсовую волну. Пульсовая волна, измеряемая с помощью измерительного устройства 300, может быть объемной пульсовой волной или пульсовой волной давления. Измерительное устройство 300 в рассматриваемом примере осуществления измеряет пульсовую волну давления. Измерительное устройство 300 для измерения пульсовой волна давления в рассматриваемом примере осуществления реализовано с помощью датчика давления, который может измерять давление на поверхности. В случае, когда измеряемая пульсовая волна представляет собой объемную пульсовую волну, измерительное устройство 300 может состоять, например, из фототранзистора, который используется для измерения объемных пульсовых волн фотоэлектрического типа. При этом измерение пульсовой волны может осуществляться по изменению давления внутри надувной камеры 120, вызываемому незначительным расширением и сужением кровеносных сосудов пользователя и измеряемому датчиком давления 212, установленным в насосе 210.
Измерительное устройство 300 в рассматриваемом примере осуществления может выполнять непрерывное, без каких-либо перерывов по времени измерение определенного параметра, изменяющегося в соответствии с колебаниями магнитуды пульсовой волны, но не обязательно. Другими словами, измерительное устройство 300 может выполнять непрерывное измерение определенного параметра, изменяющегося в соответствии с колебаниями магнитуды таким образом изменяющейся пульсовой волны. В другом варианте изобретения измерительное устройство 300 может быть адаптировано к измерению определенного параметра, изменяющегося в соответствии с колебаниями магнитуды пульсовой волны с определенным временным интервалом, например, через каждые 30 секунд.
Каждое из этих четырех измерительных устройств 300 измеряет магнитуду составляющих пульсовых волны и генерирует данные пульсовой волны, связанные с указанным выше параметром, с целью пересылки этих данных в контроллер 400. Для обеспечения возможности такой пересылки измерительное устройства 300 снабжено выходной клеммой 310 (см. фиг.1) и адаптировано к пересылке данных пульсовой волны в контроллер 400 посредством кабеля 700, у которого один конец соединен с выходной клеммой 310, а другой конец - с контроллером 400. Механизм для пересылки данных пульсовой волны в контроллер 400 может быть и другим. Например, измерительное устройство 300 может пересылать данные в контроллер 400 по беспроводному каналу связи с использованием света или радиоволн. В рассматриваемом примере осуществления данные пульсовой волны, генерируемые измерительным устройством 300 в соответствии с параметром, измерение которого выполняется непрерывно, без каких-либо прерываний, пересылаются в контроллер 400 практически в реальном времени.
Измерительное устройство 300 может быть объединено с манжетой 100 в один отдельный модуль, однако в рассматриваемом примере осуществления такая конструкция не используется.
Контроллер 400 предназначен для управления основным устройством 200. В частности, контроллер 400 генерирует данные для управления каждым из четырех насосов 210 в составе основного устройства 200 и пересылает эти данные в механизм 220 управления насосами, обеспечивая, таким образом, управление насосами 210 со стороны механизма 220 управления насосами.
Кроме того, контроллер 400 содержит внешнее устройство ввода, не показанное. Устройство ввода представляет собой известное устройство ввода, включающее в себя цифровую клавиатуру. Описание информации, вводимой с помощью устройства ввода, будет приведено ниже.
Внутренняя конфигурация контроллера 400 представлена в виде схемы на фиг.6. Контроллер 400 содержит компьютер, в данном случае ЦП 401, ПЗУ 402, ОЗУ 403 и интерфейс 404, подключенные один к другому через шину 405.
ЦП 401 - это центральный процессор, осуществляющий управление контроллером 400 в целом. ПЗУ 402 записывает программу и данные, необходимые для осуществления описываемого ниже процесса обработки данных, выполняемого контроллером 400. ЦП 401 осуществляет обработку данных на основе этой программы. ПЗУ 402 может представлять собой флэш-ПЗУ. ОЗУ 403 предназначено для обеспечения рабочей области для исполнения указанной выше программы. Интерфейс 404 представляет собой устройство для обмена данными с внешними устройствами. Помимо ПЗУ 402 и ОЗУ 403 в качестве компонента для выполнения тех же функций может быть использован и жесткий диск.
Интерфейс 404 подключен к контактной клемме (не показанной), которая может быть соединена с одним концом кабеля 600, и к четырем контактным клеммам (не показанным), которые могут быть соединены с другим концом кабеля 700. Указанные выше данные пульсовой волны, пересылаемые из измерительного устройства 300, принимаются интерфейсом 404 через кабель 700. А пересылка описываемых ниже управляющих данных из интерфейса 404 в основное устройство 200 осуществляется через кабель 600. Кроме того, через кабель 600 интерфейс 404 принимает данные о давлении внутри каждого насоса 210 (данные о давлении внутри каждой надувной камеры 120, соответствующей насосу 210) в момент времени измерения этого давления датчиком 212 давления, установленным в каждом насосе 210. Интерфейс 404 подключен также к указанному выше устройству ввода и принимает данные, генерируемые в результате использования этого устройства ввода.
Поскольку ЦП 401 исполняет указанную выше программу, внутри контроллера 400 формируется, как показано на фиг.7, функциональный блок.
Контроллер 400 включает в себя блок 411 анализа принимаемой информации, основной блок 412 управления, блок 413 анализа пульсовой волны и блок 414 генерирования управляющих данных.
Блок 411 анализа принимаемой информации предназначен для приема посредством интерфейса 404 данных пульсовой волны, данных, поступающих от устройства ввода, и данных о давлении внутри надувной камеры 120, поступающих от датчика 212 давления, и анализа этих данных. В случае, когда данные, принимаемые блоком 411 анализа принимаемой информации, являются данными пульсовой волны или данными о давлении внутри надувной камеры 120, эти данные как таковые пересылаются в блок 413 анализа пульсовой волны. В случае же, когда данные, принимаемые блоком 411 анализа принимаемой информации, являются данными, поступающими от устройства ввода, эти данные сначала подвергаются анализу в блоке 411 анализа принимаемой информации, а затем пересылаются в основной блок 412 управления.
Основной блок 412 управления предназначен для управления контроллером 400 в целом.
Основной блок 412 управления, прежде всего, обеспечивает выбор и выполнение двух режимов, реализуемых в этом устройстве. Это устройство тренировки может работать в одном из двух режимов: в автоматическом режим и в ручном режиме.
Процесс работы в автоматическом режиме можно разделить на два процесса: процесс предварительной обработки и процесс нормальной обработки.
Работа в автоматическом режиме осуществляется в случае обращения к устройству ввода с целью выбора автоматического режима. Ввод информации для определения первого коэффициента осуществляется также с помощью устройства ввода, причем это может быть осуществлено как до обращения к устройству ввода с целью выбора автоматического режима, так и после. Первый коэффициент предназначен для определения числа, составляющего не менее 0,2, но менее 1. Информацией для определения первого коэффициента может служить информация, непосредственно определяющая число, составляющее не менее 0,2, но менее 1, такое как 0,55 и 0,70. В другом варианте изобретения это может быть информация, служащая для выбора соответствующего числа из ряда предварительно подготовленных чисел, составляющих менее 1, с приращением по 0,05 начиная от 0,20.
Автоматический режим - это режим, при котором значения давления газа внутри надувной камеры 120 для KAATSU-тренировки задаются автоматически при KAATSU-тренировке.
При обращении к устройству ввода для выбора автоматического режима в блок 411 анализа принимаемой информации через интерфейс 404 пересылаются данные, указывающие на выбор этого режима, и данные для определения первого коэффициента. Блок 411 анализа принимаемой информации анализирует эти данные и пересылает их в основной блок 412 управления, в результате чего реализуется автоматический режим работы. В этом случае основной блок 412 управления генерирует данные, связанные с командами для реализации автоматического режима, и пересылает их в блок 414 генерирования управляющих данных и в блок 413 анализа пульсовой волны. Основной блок 412 управления адаптирован к обеспечению пересылки первого коэффициента, который был определен на основе информации для определения первого коэффициента, в блок 413 анализа пульсовой волны, осуществляемой в случае выбора автоматического режима.
Подробное описание автоматического режима будет приведено ниже.
Далее приводится описание ручного режима. Ручной режим работы реализуется в случае выбора ручного режима путем обращения к устройству ввода. Ручной режим - это режим, при котором значения давления газа внутри надувной камеры 120 для KAATSU-тренировки задаются вручную при KAATSU-тренировке.
При выборе ручного режима вместе с данными, указывающими на выбор ручного режима, или вслед за этими данными вводятся данные, характеризующие уровень давления внутри надувной камеры 120 каждой используемой манжеты 100 и длительность поддержания этого давления. Эти данные пересылаются от устройства ввода в блок 411 анализа принимаемой информации через интерфейс 404. Блок 411 анализа принимаемой информации анализирует эти данные и пересылает их в основной блок 412 управления, в результате чего реализуется ручной режим работы. В этом случае основной блок 412 управления генерирует данные, связанные с командами для реализации ручного режима, и пересылает их в блок 414 генерирования управляющих данных вместе с данными, характеризующими уровень давления внутри надувной камеры 120 каждой используемой манжеты 100 и длительность поддержания этого давления.
Следует отметить, что данные, характеризующие уровень давления внутри надувной камеры 120 каждой используемой манжеты 100 или длительность поддержания этого давления, могут отличаться одни от других при переходе от одной манжеты к другой манжете. Кроме того, данные, характеризующие уровень давления внутри надувной камеры 120 каждой используемой манжеты 100 или длительность поддержания этого давления, не обязательно должны указывать на поддержание постоянства давления внутри надувной камеры 120. Эти данные могут указывать и на изменение давления внутри надувной камеры 120 с течением времени.
В случае пересылки данных, указывающих на работу в автоматическом режиме, от основного блока 412 управления при выполнении процесса предварительной обработки в автоматическом режиме блок 413 анализа пульсовой волны принимает данные пульсовой волны и данные о давлении внутри надувной камеры 120 через кабель 700, интерфейс 404 и блок 411 анализа принимаемой информации. Затем на основе данных пульсовой волны этот блок определяет магнитуду составляющей пульсовой волны в момент возникновения максимального давления пульсовой волны и первое контрольное давление. Подробное описание методики определения момента времени возникновения максимального давления пульсовой волны, реализуемой блоком 411 анализа принимаемой информации, приводится ниже. Через основной блок 412 управления блок 413 анализа пульсовой волны пересылает данные об определенном первом контрольном давлении в блок 414 генерирования управляющих данных.
Блок 414 генерирования управляющих данных предназначен для генерирования управляющих данных, используемых для управления основным устройством 200 на основе данных о первом контрольном давлении, принимаемых от основного блока 412 управления. Блок 414 генерирования управляющих данных передает генерируемые управляющие данные посредством интерфейса 404 в основное устройство 200. Как будет показано ниже, в зависимости от обстоятельств, возможна пересылка управляющих данных и в основной блок 412 управления.
Описание методики генерирования управляющих данных блоком 414 генерирования управляющих данных будет приведено ниже. Механизм 220 управления насосами в основном устройстве 200, принимающем эти данные, осуществляет управление каждым насосом 210 на основе этих управляющих данных.
Ниже приводится описание методики использования устройства для тренировки.
При выполнении KAATSU-тренировки с использованием этого устройства для тренировки вначале четыре манжеты 100 обматывают вокруг целевого участка сжатия на конечностях пользователя. Две манжеты 110А для рук накладываются на руки, а две манжеты 100 В для ног накладываются на ноги. В частности, надувная камера 120 обматывается один раз вокруг целевого участка сжатия, а своей избыточной длиной ремень 110 обматывается вокруг этого участка еще два раза. В этом состоянии конец ремня 110 крепится с помощью крепежного элемента 130. Затем с помощью манжет 100А или 100В соответственно к рукам и ногам прикладывается заданная сила сжатия. При этом сила сжатия не достигает значения, обеспечивающего давление, требуемое для проведения KAATSU-тренировки пользователя.
Затем в положениях, подходящих для снятия пульсовых волн, на руках и ногах, на которые наложены четыре манжеты 100 (более точно, для снятия пульсовых волн в положении вблизи целевого участка сжатия или в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем этот участок), устанавливают четыре измерительных устройства 300. В этом примере осуществления каждое измерительное устройство 300 устанавливают в положении, более близком к дистальному концу конечности, чем манжета 100, в контакте с этой манжетой 100.
Затем посредством соответствующих соединительных трубок 500 эти четыре манжеты 100 соединяют с основным устройством 200. Посредством соответствующих кабелей 700 измерительные устройства 300 подключают к контроллеру 400. Контроллер 400 и основное устройство 200 подключают один к другому через кабель 600.
В этом состоянии начинается KAATSU-тренировка.
Перед началом KAATSU-тренировки пользователь или занимающийся с ним инструктор по KAATSU-тренировке обращается к устройству ввода с целью выбора или автоматического режима или ручного режима работы и вводит информацию для определения первого коэффициента.
Далее, с целью упрощения изложения материала описание будет вестись для случая KAATSU-тренировки только одной из конечностей. Однако на практике, как описывается ниже, KAATSU-тренировке могут подвергаться две и более конечности. В более общем случае, как в рассматриваемом примере осуществления, манжету 100 накладывают на все конечности. В случае, когда KAATSU-тренировке подвергаются две или более конечностей, осуществлять KAATSU-тренировку каждой конечности можно по отдельности без какого-либо совмещения по времени или можно осуществлять KAATSU-тренировку двух или более конечностей одновременно. В другом варианте изобретения KAATSU-тренировку двух или более конечностей можно осуществлять в разное время, но с некоторым совмещением во времени.
При выборе автоматического режима данные, указывающие на этот выбор, пересылаются через интерфейс 404 и блок 411 анализа принимаемой информации в основной блок 412 управления. Основной блок 412 управления пересылает данные, указывающие на работу в автоматическом режиме, в блок 413 анализа пульсовой волны и в блок 414 генерирования управляющих данных. Блок 413 анализа пульсовой волны и блок 414 генерирования управляющих данных, принимающие эти данные, начинают процесс предварительной обработки в автоматическом режиме. Кроме того, основной блок 412 управления пересылает в блок 413 анализа пульсовой волны первый коэффициент.
Первый коэффициент, как было указано выше, является числом, составляющим не менее 0,2, но менее 1. Однако возможно и более существенное сужение диапазона его значений. Например, первый коэффициент может быть ограничен областью числовых значений, составляющих не менее 0,2, но не более 0,9. В случае такого ограничения основной блок 412 управления может отклонить первый коэффициент, определяемый информацией для определения первого коэффициента, введенной с использованием устройства ввода, если этот коэффициент составляет менее 0,2 или более 0,9, и затем выполнить операцию, обеспечивающую повторный ввод этого коэффициента пользователем. Пределы варьирования первого коэффициента не ограничены значениями, указанными выше. Например, первый коэффициент может быть определен в пределах области числовых значений между 0,4 и 0,6.
При ограничении диапазона значений первого коэффициента это ограничение на диапазон первого коэффициента может быть наложено только в случае удовлетворения определенного условия. Например, при обращении пользователя к устройству ввода с целью выбора автоматического режима работы пользователю может потребоваться ввод своих характеристик (например, возраста, пола и спортивной история пользователя) с использованием устройства ввода, и ограничение на первый коэффициент может быть наложено только в случае, когда характеристики пользователя удовлетворяют определенному условию.
В рассматриваемом примере осуществления первый коэффициент составляет ориентировочно 0,50.
Для выполнения процесса предварительной обработки блок 414 генерирования управляющих данных генерирует управляющие данные. Блок 414 генерирования управляющих данных пересылает генерированные управляющие данные в механизм 220 управления насосами в составе основного устройства 200 и в основной блок 412 управления через интерфейс 404 и кабель 600. Управляющие данные, пересылаемые в механизм 220 управления насосами, обеспечивают немедленное (например, в течение одной секунды) начало нагнетания воздуха в надувную камеру 120 с помощью насоса 210 и доведение давления воздуха внутри надувной камеры 120 до уровня, заведомо превышающего прогнозируемое первое контрольное давление (например, до давления, приблизительно в 1,5~2,0 раза превышающего прогнозируемое первое контрольное давление), а также последующее снижение давления воздуха внутри надувной камеры 120 с помощью насоса 210, например, в течение 5~10 секунд до уровня, заведомо более низкого, чем максимальное давление пульсовой волны (например, до уровня заведомо ниже давления, прогнозируемого в качестве максимального давления пульсовой волны, приблизительно в 0,5~0,7 раз).
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает на основе этих данных запуск насоса 210. При этом насос 210 начинает нагнетание воздуха в надувную камеру мешок 120 манжеты 100, соответствующей этому насосу 210, и затем открывает клапан для выпуска воздуха из надувной камеры 120. В результате происходит однократное повышение давления воздуха внутри надувной камеры 120 манжеты 100 и давления, прикладываемого с помощью манжеты 100 к целевому участку сжатия, до довольно высокого уровня. После этого и давление воздуха внутри надувной камеры 120 манжеты 100, и давление, прикладываемое с помощью манжеты 100 к целевому участку сжатия, снижается. Снижение давления газа внутри надувной камеры 120 может осуществляться непрерывно или пошагово (в случае наличия временного интервала, в течение которого давление не меняется во времени).
В то же время во время процесса предварительной обработки давление, прикладываемое с помощью манжеты 100 к целевому участку сжатия, для сжатия целевого участка сжатия, изменяется, что вызывает соответствующие колебания пульсовой волны. Измерительное устройство 300 выполняет непрерывное во времени измерение определенного параметра, изменяющегося в соответствии с колебаниями магнитуды таким образом изменяющейся пульсовой волны (в этом примере осуществления этот параметр представляет собой давление, изменяющееся в соответствии с колебаниями пульсовых волн, принимаемыми измерительным устройством 300 от кожи), генерирует данные пульсовой волны, характеризующие этот параметр, и пересылает эти данные в блок 411 анализа принимаемой информации через кабель 700 и интерфейс 404. Блок 413 анализа пульсовой волны, принимающий эти данные без каких-либо перерывов по времени, определяет максимальное давление пульсовой волны и первое контрольное давление.
Ниже приводится описание методики определения максимального давления пульсовой волны и первого контрольного давления блоком 413 анализа пульсовой волны.
Фиг.8 иллюстрирует пример измеренной пульсовой волны. Пологая кривая со спадом слева направо, обозначенная на фигуре символом А, отображает давление газа (в мм рт.ст.) внутри надувной камеры 120. А зигзагообразная кривая, обозначенная на фигуре символом В, отображает магнитуду пульсовой волны (в мм рт.ст.). Магнитуда составляющей пульсовой волны в некоторый момент времени задается по двойной амплитуде соседних компонентов.
По мере снижения давления, прикладываемого к целевому участку сжатия с помощью манжеты 100 для сжатия целевого участка сжатия, сначала происходит постепенное увеличение магнитуды составляющих пульсовой волны, а после того, как давление, прикладываемое к целевому участку сжатия с помощью манжеты 100 для сжатия целевого участка сжатия (давление внутри надувной камеры 120), становится ниже определенного давления, - переход от увеличения к уменьшению. На фиг.8 переход амплитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению происходит в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, обозначенный на фигуре символом Р1. Блок 413 анализа пульсовой, как было указано выше, осуществляет непрерывный контроль магнитуды составляющих пульсовой волны с использованием данных пульсовой волны. Этот блок определяет момент времени перехода магнитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению, как момент времени достижения максимума составляющей пульсовой волны. При этом блок 413 анализа пульсовой волны может использовать данные, характеризующие магнитуду(ы) пульсовой волны, предшествующую моменту времени, обозначенному на фигуре символом Р1, или предшествующую и последующую за этим моментом времени, и путем дифференцирования функции магнитуды составляющих пульсовой волны по времени вычислять момент времени достижения экстремального значения магнитуды составляющих пульсовой волны, определяемый (оцениваемый) как момент времени достижения максимума пульсовой волны. Блок 413 анализа пульсовой волны определяет магнитуду составляющей пульсовой волны (L на фиг.8) в момент времени достижения максимума пульсовой волны (в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны).
1
1
В то же время первое контрольное давление определяется следующим образом. Блок 413 анализа пульсовой волны записывает данные, представленные на фиг.8, то есть данные о давлении внутри надувной камеры 120 в некоторый период времени во время процесса предварительной обработки и данные о магнитуде составляющих пульсовой волны, а затем после определения магнитуды составляющей L пульсовой волны при возникновении максимального давления пульсовой волны определяет момент времени, при котором составляющая пульсовой волны приобретает магнитуду, равную магнитуде составляющей L пульсовой волны в этот момент времени, умноженной на первый коэффициент (в рассматриваемом примере осуществления, 0,50), а давление внутри надувной камеры 120 становится выше, чем максимальное давление пульсовой волны. В рассматриваемом примере осуществления это - момент времени, при котором пульсовая волна достигает l. Давление внутри надувной камеры 120 в этот момент времени считается первым контрольным давлением. На фиг.8 давление внутри надувной камеры 120 в момент времени пересечения продолжения линии l и кривой давления внутри надувной камеры 120, составляющее приблизительно 200 мм рт.ст., определяется как первое контрольное давление.
Блок 413 анализа пульсовой волны генерирует данные, характеризующие первое контрольное давление, и пересылает эти данные в основной блок 412 управления.
На этом процесс предварительной обработки заканчивается.
Затем основной блок 412 управления пересылает данные в блок 414 генерирования управляющих данных для подачи команды на выполнение процесса нормальной обработки в этот блок. При этом основной блок 412 управления также пересылает в блок 414 генерирования управляющих данных данные, характеризующие первое контрольное давление, используемое в качестве контрольного давления воздуха внутри надувной камеры 120 во время процесса нормальной обработки.
При поступлении команды на выполнение процесса нормальной обработки блок 414 генерирования управляющих данных генерирует управляющие данные и пересылает эти данные в механизм 220 управления насосами в составе основного устройства 200 через интерфейс 404 и кабель 600. Управляющие данные предназначены для обеспечения задания давления воздуха внутри надувной камеры 120 в пределах определенного диапазона вверх или вниз от первого контрольного давления. Например, управляющие данные могут быть предназначены для обеспечения удерживания давления газа внутри надувной камеры 120 на уровне первого контрольного давления или, в другом варианте изобретения, для обеспечения удерживания давления внутри надувной камеры 120 в пределах 10% вверх или вниз от первого контрольное давления или, в другом варианте изобретения, для обеспечения изменения давления внутри надувной камеры 120 в пределах 10% вверх или вниз от первого контрольного давления за каждые 30 секунд. Управляющие данные также включают в себя данные о продолжительности времени выполнения KAATSU-тренировки. Для рук продолжительность времени выполнения KAATSU-тренировки зачастую составляет приблизительно 10~15 минут, а для ног - приблизительно 15~20 минут.
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает по команде, выражаемой этими управляющими данными, запуск насоса(ов) 210. Это позволяет удерживать давление воздуха внутри надувной камеры 120 на соответствующем уровне. Поэтому это устройство для тренировки обеспечивает возможность безопасного и эффективного проведения KAATSU-тренировки. При запуске насоса(ов) 210 по команде, выражаемой управляющими данными, механизм 220 управления насосами осуществляет контроль давления внутри надувной камеры 120 в этот момент времени с помощью датчика 212 давления.
По истечении определенного промежутка времени насос 210 открывает клапан для удаления воздуха из надувной камеры 120. При этом устройство для тренировки может быть снабжено индикаторной лампой или устройством звуковой сигнализации в качестве средства оповещения, например, пользователя о завершении KAATSU-тренировки. Включение индикаторной лампочки или устройства звуковой сигнализации может быть использовано для оповещения пользователя о завершении KAATSU-тренировки.
При выборе ручного режима, например, инструктор, занимающийся с пользователем, вводит с помощью устройства ввода данные, указывающие на выбор этого режима, и данные, характеризующие уровень давления внутри надувной камеры 120 манжеты 100 и длительность сохранения этого давления. Эти данные принимаются блоком 411 анализа принимаемой информации, осуществляющим анализ этих данных. Результат анализа блок 411 анализа принимаемой информации пересылает в основной блок 412 управления.
После приема этих данных основной блок 412 управления пересылает эти данные вместе с данными, выражающими команду на активацию ручного режима, в блок 414 генерирования управляющих данных. После приема данных, выражающих эту команду, в соответствии с этой командой и данными, принимаемыми от основного блока 412 управления, блок 414 генерирования управляющих данных генерирует управляющие данные, выражающие команду на запуск насоса 210 для обеспечения поддержания давления внутри надувной камеры 120 манжеты 100 в течение заданного промежутка времени. Генерируемые управляющие данные пересылаются в механизм 220 управления насосами через интерфейс 404 и кабель 600.
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает по команде, выражаемой этими управляющими данными, запуск насоса 210. В результате давление воздуха внутри надувной камеры 120 манжеты 100 меняется в соответствии с условиями, заданными, например, пользователем. В этом случае существует возможность повышения давления воздуха давление воздуха внутри надувной камеры 120 до уровня выше максимального давления пульсовой волны. Однако гарантией безопасности и эффективности KAATSU-тренировки может служить опыт и знания человека, имеющего доступ к устройству ввода, например врача.
По истечении определенного промежутка времени насос 210 открывает клапан для удаления воздуха из надувной камеры 120. При этом для оповещения пользователя о завершении KAATSU-тренировки может быть использовано, как указано выше, включение индикаторной лампочки или устройства звуковой сигнализации.
При выполнении KAATSU-тренировки в автоматическом режиме или в ручном режиме пользователь может находиться в состоянии покоя или выполнять легкие физические упражнения.
Процесс предварительной обработки в автоматическом режиме можно выполнять только во время первого сеанса в случае KAATSU-тренировки пользователя с использованием этого устройства для тренировки, а при втором и последующих сеансах KAATSU-тренировка в результате использования максимального давления пульсовой волны, которое было определено во время первого сеанса KAATSU-тренировки, этот процесс может быть пропущен. Однако максимальное давление пульсовой волны может варьироваться в зависимости, например, от общего состояния здоровья пользователя. Поэтому предпочтительным вариантом является выполнение процесса предварительной обработки для определения максимального давления пульсовой волны при каждом случае выполнения KAATSU-тренировки с использованием этого устройства для тренировки.
<Усовершенствованный вариант>
Выше было приведено описание устройства для тренировки согласно первому примеру осуществления, однако процесс предварительной обработки в устройстве для тренировки согласно первому примеру осуществления может быть усовершенствован следующим образом. Если описать это усовершенствование в нескольких словах, то оно заключается в том, что в процессе предварительной обработки, выполняемой в случае выбора автоматического режима, устройство для тренировки согласно первому примеру осуществления обеспечивает повышение давления газа внутри надувной камеры 120 до давления, прогнозируемого в качестве заведомо более высокого, чем первое контрольное давление, и после этого снижает давление. В этом же усовершенствованном варианте давление регулируют так, чтобы оно постепенно повышалось от давления, заведомо более низкого, чем максимальное давление пульсовой волны (например, от нормального давления). При этом устройство для тренировки в этом усовершенствованном варианте не отличается по аппаратной конфигурация от устройства для тренировки согласно первому примеру осуществления.
Далее приводится описание работы в автоматическом режиме при усовершенствованном варианте.
При усовершенствованном варианте в случае выбора автоматического режима данные, указывающие на этот выбор, пересылаются через интерфейс 404 и блок 411 анализа принимаемой информации в основной блок 412 управления. Основной блок 412 управления пересылает данные, указывающие на работу в автоматическом режиме, в блок 413 анализа пульсовой волны и в блок 414 генерирования управляющих данных. Блок 413 анализа пульсовой волны и блок 414 генерирования управляющих данных, принимающие эти данные, начинают процесс предварительной обработки в автоматическом режиме.
Для выполнения процесса предварительной обработки блок 414 генерирования управляющих данных генерирует управляющие данные. В усовершенствованном варианте эти управляющие данные отличаются от управляющих данных в первом примере осуществления.
В усовершенствованном варианте управляющие данные предназначены для подачи в насос 210 команды на подъем давления воздуха внутри надувной камеры 120 от нормального давления до давления, заведомо превышающего первое контрольное давление (например, до давления, превышающего давление, прогнозируемое в качестве первого контрольного давления, приблизительно в 1,5~2,0 раза), в течение соответствующего промежутка времени (например, в течение пяти секунд) и последующее снижение давления воздуха внутри надувной камеры 120 до нормального давления. Блок 414 генерирования управляющих данных пересылает генерируемые управляющие данные в механизм 220 управления насосами в составе основного устройства 200 и в основной блок 412 управления через интерфейс 404 и кабель 600.
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает на основе этих данных запуск насоса 210. При этом насос 210 нагнетает воздух в надувную камеру 120 манжеты 100, соответствующей этому насосу 210, для подъема давления воздуха внутри надувной камеры 120 до давления, заведомо превышающего первое контрольное давление, а затем удаляет воздух из надувной камеры 120.
При повышенном уровне давления внутри надувной камеры 120 давление, прикладываемое с помощью манжеты 100 к целевому участку сжатия, для сжатия этого целевого участка сжатия, изменяется, что вызывает соответствующие колебания пульсовой волны. Измерительные устройства 300 непрерывно измеряют во времени определенный параметр, изменяющийся в соответствии с колебаниями магнитуды таким образом изменяющейся пульсовой волны, генерируют данные пульсовой волны, характеризующие этот параметр, и пересылают эти данные в блок 411 анализа принимаемой информации через кабель 700 и интерфейс 404. Блок 413 анализа пульсовой волны, принимающий эти данные без каких-либо перерывов во времени, на основе данных пульсовой волны определяет момент времени достижения максимума пульсовой волны. При этом в блок 413 анализа пульсовой волны пересылаются также данные о давлении внутри надувной камеры 120 от датчика 212 давления.
В этом усовершенствованном варианте блок 413 анализа пульсовой волны определяет момент времени достижения максимума пульсовой волны в соответствии с методикой, описываемой ниже. Фиг.9 иллюстрирует пример измеренной пульсовой волны. Символом А на фигуре обозначено давление газа (в мм рт.ст.) внутри надувной камеры 120. Символом В - магнитуда пульсовой волны (в мм рт.ст.).
Как и в этом усовершенствованном варианте в случае, когда давление для сжатия конечности повышают путем повышения давления газа внутри надувной камеры 120, как показано на фиг.9, происходит постепенное увеличение амплитуды составляющих пульсовой волны. После достижения давления выше определенного уровня начинается снижение давления. На фиг.9 переход амплитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению происходит в момент времени, обозначенный на фигуре символом Р2. Блок 413 анализа пульсовой волны в усовершенствованном варианте, как было указано выше, осуществляет непрерывный контроль магнитуды составляющих пульсовой волны с использованием данных пульсовой волны. Этот блок определяет момент времени перехода магнитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению, как момент времени достижения максимума составляющей пульсовой волны. При этом блок 413 анализа пульсовой волны может использовать данные, характеризующие магнитуду(ы) пульсовой волны, предшествующую моменту времени, обозначенному на фигуре символом Р2, или предшествующую и последующую за этим моментом времени, и путем дифференцирования функции магнитуды составляющих пульсовой волны по времени вычислять момент времени достижения экстремального значения магнитуды составляющей пульсовой волны, определяемый (оцениваемый) как момент времени достижения максимума пульсовой волны.
В любом случае блок 413 анализа пульсовой волны измеряет пульсовую волну в момент времени достижения максимума магнитуды составляющей пульсовой волны (в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны).
1
1
В то же время первое контрольное давление определяется следующим образом. Блок 413 анализа пульсовой волны записывает данные, представленные на фиг.9, то есть данные о давлении внутри надувной камеры 120 в некоторый период времени во время процесса предварительной обработки и данные о магнитуде составляющих пульсовой волны (по меньшей мере, после момента времени возникновения максимального давления пульсовой волны), а затем после определения магнитуды составляющей L пульсовой волны при возникновении максимального давления пульсовой волны определяет момент времени, при котором составляющая пульсовой волны приобретает магнитуду, равную магнитуде составляющей L пульсовой волны в этот момент времени, умноженной на первый коэффициент (в рассматриваемом примере осуществления, 0,50), а давление внутри надувной камеры 120 становится выше, чем максимальное давление пульсовой волны. В рассматриваемом примере осуществления это - момент времени, при котором пульсовая волна на фиг.9 достигает l. Давление внутри надувной камеры 120 в этот момент времени считается первым контрольным давлением. На фиг.9 давление внутри надувной камеры 120 в момент времени пересечения продолжения линии l и кривой давления внутри надувной камеры 120, составляющее приблизительно 190 мм рт.ст., определяется как первое контрольное давление.
Несмотря на то что в усовершенствованном варианте предполагается однократное повышение давления внутри надувной камеры 120 до определенного давления, заведомо превышающего максимальное давление пульсовой волны, и последующее снижение давления воздуха внутри надувной камеры 120 до нормального давления, механизм 220 управления насосами может осуществлять управление насосом таким образом, что будет обеспечивать удаление воздуха из надувной камеры 12 в момент времени достижения первого контрольного давления, определяемого блоком 413 анализа пульсовой волны. В этом случае блок 414 генерирования управляющих данных генерирует управляющие данные для обеспечения такого управления со стороны механизма 220 управления насосами.
«Второй Пример осуществления»
Устройство для тренировки согласно второму примеру осуществления практически не отличается от устройства для тренировки согласно первому примеру осуществления. В частности, устройство для тренировки согласно второму примеру осуществления не отличается от устройства для тренировки согласно первому примеру осуществления с точки зрения аппаратной конфигурации, описываемой со ссылками на фиг.1 - 6 в первом примере осуществления.
Кроме того, устройство для тренировки согласно второму примеру осуществления не отличается от устройства для тренировки согласно первому примеру осуществления и с точки зрения функционального блока, показанного на фиг.7. Однако функции основного блока 412 управления и блока 413 анализа пульсовой волны в случае выбора автоматического режима во втором примере осуществления немного отличаются от случая выбора автоматического режима в первом примере осуществления. Второй пример осуществления отличается от первого примера осуществления и с точки зрения информации, вводимой с использованием устройство ввода, при выборе автоматического режима, и также информации, принимаемой интерфейсом 404 и блоком 411 анализа принимаемой информации от устройства ввода.
В первом примере осуществления в случае ввода данных для выбора автоматического режима с использованием устройство ввода с использованием этого устройства ввода водится и информация для определения первого контрольного давления.
А во втором примере осуществления информация для определения первого и второго коэффициентов вводится с использованием устройства ввода вместе с данными для выбора автоматического режима.
И первый и второй коэффициенты предназначены для определения числа, составляющего не менее 0,2, но менее 1, причем второй коэффициент превышает первый коэффициент.
Информация для определения первого и второго коэффициентов может представлять собой информацию для раздельного определения первого и второго коэффициентов. Как информация для определения первого, так и информация для определения второго коэффициентов может представлять собой информацию, непосредственно определяющую число, составляющее не менее 0,2, но менее 1, например, 0,55 и 0,70. В другом варианте изобретения это может быть информация для выбора соответствующего ряда определенных чисел, составляющих менее 1, с приращением по 0,05 начиная от 0,20. Информация для определения первого и второго коэффициентов может представлять собой порцию информации о промежуточном числе (об определенном числе не меньше первого коэффициента, но не больше второго коэффициента).
Данные для выбора автоматического режима и информация для определения первого и второго коэффициентов пересылаются в блок 411 анализа принимаемой информации через интерфейс 404.
Блок 411 анализа принимаемой информации анализирует эти данные и пересылает их в основной блок 412 управления, в результате чего реализуется автоматический режим работы. В этом случае основной блок 412 управления генерирует данные о команде на реализацию автоматического режима и пересылает эти данные в блок 414 генерирования управляющих данных и в блок 413 анализа пульсовой волны. В случае выбора автоматического режима в блок 413 анализа пульсовой волны основной блок 412 управления пересылают также первый и второй коэффициенты, определенные на основе информации для определения первого и второго коэффициентов.
Основной блок 412 управления определяет первый и второй коэффициенты следующим образом.
В случае, когда информация для определения первого и второго коэффициентов представляет собой информацию для раздельного определения первого и второго коэффициентов, основной блок 412 управления определяет первые и вторые коэффициенты как в случае первого примера осуществления.
В случае же, когда информация для определения первого и второго коэффициентов представляет собой информацию об указанном выше промежуточном числе, основной блок 412 управления определяет как первый, так и второй коэффициент в результате, например, выполнения арифметической операции с этим промежуточным числом на основе числа, определяемого одной порцией информации. При этой арифметической операции в качестве первого коэффициента может быть использовано, например, промежуточное число как таковое, определенное информацией для определения промежуточного числа, а в качестве второго коэффициента - число, полученное в результате суммирования определенного числа, имеющего значение меньше 1, с этим промежуточным числом, или умножения этого промежуточного числа на определенное число, имеющее значение больше 1 (например, на соответствующее число между 1,15 и 1,30). В другом варианте изобретения при этой арифметической операции в качестве первого коэффициента может быть использован результат вычитания определенного числа, составляющего меньше 1 (например, соответствующего числа между 0,05 и 0,20) из промежуточного числа, определенного с помощью информации для определения этого промежуточного числа, а в качестве второго коэффициента - результат суммирования определенного числа, составляющего меньше 1 (которое может совпадать или не совпадать с вычитаемым), с этим промежуточным числом. В другом варианте изобретения при этой арифметической операции в качестве первого коэффициента может быть использован результат умножения промежуточного числа на определенное число, имеющее значение меньше 1 (например, на соответствующее число между 0,85 и 0,95), а в качестве второго коэффициента - результат умножения этого промежуточного числа на определенное число, имеющее значение больше 1 (например, на соответствующее число между 1,05 и 1,15).
Во втором примере осуществления первый и второй коэффициенты могут быть ограничены некоторыми пределами. Первый коэффициент может быть ограничен областью числовых значений между 0,4 и 0,6. Второй коэффициент может быть задан числом, составляющим не более 0,9. В другом варианте изобретения этот коэффициент может быть задан числом в диапазоне 0,5~0,7. Широкие возможности использования имеются и у комбинации первого коэффициента в диапазоне 0,4~0,6 и второго коэффициента в диапазоне 0,5~0,7.
В случае, когда информация для определения первого и второго коэффициентов представляет собой информацию для раздельного определения первого и второго коэффициентов и когда любой из коэффициентов - первый или второй, представленный этой информацией, не ограничен пределами указанного выше ограниченного диапазона, основной блок 412 управления, как и в случае первого примера осуществления, может отклонить входной сигнал, соответствующий этому коэффициенту. И в случае же, когда первый коэффициент превышает второй коэффициент, основной блок 412 управления также может отклонить входной сигнал, соответствующий этому коэффициенту.
В случае, когда информация для определения первого и второго коэффициентов представляет собой информацию для определения промежуточного числа и когда любой из коэффициентов - первый или второй, полученный в результате проведения арифметической операции с этим промежуточным числом, описываемой выше, не ограничен пределами указанного выше ограниченного диапазона, основной блок 412 управления может отклонить входной сигнал, соответствующий указанной выше информации для определения промежуточного числа.
Операции, выполняемые блоком 414 генерирования управляющих данных, механизмом 220 управления насоса и насосом 210 во время процесса предварительной обработки во втором примере осуществления подобны соответствующим операциям в первом примере осуществления.
В первом примере осуществления блок 413 анализа пульсовой волны определяет максимальное давление пульсовой волны и первое контрольное давление во время процесса предварительной обработки. Во втором же примере осуществления блок 413 анализа пульсовой волны дополнительно определяет и второе контрольное давление.
Ниже приводится описание методики определения максимального давления пульсовой волны, а также первого и второго контрольных давлений в блоке 413 анализа пульсовой волны. При этом методика определения первого контрольного давления совпадает с соответствующей методикой, описываемой в первом примере осуществления, подобным же образом определяется и второе контрольное давление.
Фиг.10 иллюстрирует пример измеренной пульсовой волны. Кривая, обозначенная на фигуре символом А, отображает давление газа (в мм рт.ст.) внутри надувной камеры 120. А кривая, обозначенная на фигуре символом В, отображает магнитуду пульсовой волны (в мм рт.ст.).
Этот пример является случаем однократного повышение давления внутри надувной камеры 120 до уровня, превышающего давление, прогнозируемое в качестве первого контрольного давления, и последующего снижения давления воздуха внутри надувной камеры 120.
При этом по мере снижения давления, прикладываемого к целевому участку сжатия с помощью манжеты 100, сначала происходит постепенное увеличение магнитуды составляющих пульсовой волны, а затем, после того как давление, прикладываемое к целевому участку сжатия с помощью манжеты 100 для сжатия целевого участка сжатия (давление внутри надувной камеры 120), становится ниже определенного давления, - переход от увеличения к уменьшению. На фиг.10 переход от увеличения амплитуды пульсовой волны к уменьшению начинается в момент времени, обозначенный символом Р1. Блок 413 анализа пульсовой, как было указано выше, осуществляет непрерывный контроль магнитуды составляющих пульсовой волны с использованием данных пульсовой волны. При этом момент времени перехода магнитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению определяется, как момент времени достижения максимума составляющей пульсовой волны. Блок 413 анализа пульсовой волны определяет магнитуду составляющей пульсового волны (L на фиг.10) в момент времени достижения максимума пульсовой волны (в момент времени возникновения максимального давления пульсовой волны).
1
1
В то же время первое контрольное давление определяется следующим образом. Блок 413 анализа пульсовой волны записывает данные, представленные на фиг.10, то есть данные о давлении внутри надувной камеры 120 в некоторый период времени во время процесса предварительной обработки и данные о магнитуде составляющих пульсовой волны, а затем после определения магнитуды составляющей L пульсовой волны при возникновении максимального давления пульсовой волны определяет момент времени, при котором составляющая пульсовой волны приобретает магнитуду, равную магнитуде составляющей L пульсовой волны в этот момент времени, умноженной на первый коэффициент (составляющий в рассматриваемом примере осуществления ориентировочно 0,55), а давление внутри надувной камеры 120 становится выше, чем максимальное давление пульсовой волны. В рассматриваемом примере осуществления это - момент времени, при котором пульсовая волна достигает l. Давление внутри надувной камеры 120 в этот момент времени считается первым контрольным давлением. На фиг.10 давление внутри надувной камеры 120 в момент времени пересечения продолжения линии l и кривой давления внутри надувной камеры 120, составляющее приблизительно 200 мм рт.ст., определяется как первое контрольное давление.
2
2
Точно так же для второго контрольного давления после определения магнитуды составляющей L пульсовой волны при возникновении максимального давления пульсовой волны определяется момент времени, при котором составляющая пульсовой волны приобретает магнитуду, равную магнитуде составляющей L пульсовой волны в этот момент времени, умноженной на второй коэффициент (составляющий в рассматриваемом примере осуществления ориентировочно 0,62), а давление внутри надувной камеры 120 становится выше, чем максимальное давление пульсовой волны. В рассматриваемом примере осуществления это - момент времени, при котором пульсовая волна достигает l. Давление внутри надувной камеры 120 в этот момент времени считается вторым контрольным давлением. На фиг.10 давление внутри надувной камеры 120 в момент времени пересечения продолжения линии l и кривой давления внутри надувной камеры 120, составляющее приблизительно 180 мм рт.ст., определяется как второе контрольное давление.
Во втором примере осуществления, как и в случае усовершенствованного варианта первого примера осуществления, определение значений первого и второго контрольного давления может быть осуществлено в процессе снижения давления внутри надувной камеры 120 до давления, заведомо более низкого, чем максимальное давление пульсовой волны (например, до нормального давления), и последующего повышения давления внутри надувной камеры 120. В этом случае значения первого и второго контрольного давления могут быть определены в соответствии с усовершенствованным вариантом первого примера осуществления.
Блок 413 анализа пульсовой волны генерирует данные, характеризующие значения первого и второго контрольного давления, и пересылает эти данные в основной блок 412 управления, на чем процесс предварительной обработки во втором примере осуществления заканчивается.
В первом примере осуществления при начале процесса нормальной обработки основной блок 412 управления пересылает в блок 414 генерирования управляющих данных данные, выражающие команду на выполнение процесса нормальной обработки, и данные, характеризующие первое контрольное давление. Во втором примере осуществления помимо этих данных основной блок 412 управления пересылает в блок 414 генерирования управляющих данных также данные, характеризующие второе контрольное давление.
При поступлении команды на выполнение процесса нормальной обработки блок 414 генерирования управляющих данных генерирует управляющие данные и пересылает эти данные в механизм 220 управления насосами в составе основного устройства 200 через интерфейс 404 и кабель 600.
Верхним пределом для управляющих данных служит первое контрольное давление, а нижним пределом - второе контрольное давление. Управляющие данные предназначены для обеспечения задания давления воздуха внутри надувной камеры 120 в пределах определенного диапазона вверх или вниз от первого контрольного давления до второго контрольного давления. Например, управляющие данные могут быть предназначены для обеспечения удерживания давления газа внутри надувной камеры 120 на уровне первого контрольного давления или на уровне второго контрольного давления, или, в другом варианте изобретения, для обеспечения изменения давления внутри надувной камеры 120 между первым контрольным давлением и вторым контрольным давлением через каждые 30 секунд, или, в другом варианте изобретения, для обеспечения изменения давления внутри надувной камеры 120 от среднего значения между первым контрольным давлением и вторым контрольным давлением, с амплитудой, составляющей половину разности между значениями первого контрольного давления и второго контрольного давления, и периодом в 1 минуту. Как и случае первого примера осуществления, управляющие данные включают в себя также данные о продолжительности времени выполнения KAATSU-тренировки.
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает по команде, выражаемой этими управляющими данными, запуск насоса(ов) 210. Это позволяет удерживать давление воздуха внутри надувной камеры 120 на соответствующем уровне.
Операции, выполняемые в конце KAATSU-тренировки, подобны соответствующим операциям в первом примере осуществления.