УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ
DEVICE FOR TRAINING UPPER LIMBS

Изобретение относится к тренировочным устройствам, а именно к устройствам, предназначенным для тренировки верхних конечностей и может быть использовано для реабилитации плечевого и локтевого суставов, запястий и связанных с ними мышц.
Известен тренажер для тренировки конечностей [RU 2169027 С1, МПК А63В 23/12 (2000.01), опубл. 20.06.2001], содержащий раму, на стойках которой смонтированы расположенные на общей оси рукоятки и нагружатель, снабженный регулирующим винтом. Нагружатель выполнен в виде жестко смонтированного на оси диска, на поверхности одного из торцов которого на равном расстоянии от оси установлены постоянные магниты, ориентированные относительно торца диска в одинаковом направлении. На стойке рамы, обращенной в сторону магнитов, закреплено с возможностью перемещения в плоскостях, параллельных или перпендикулярных плоскости диска, неподвижное ферромагнитное кольцо.
Известно устройство для тренировки верхних конечностей [SU 1711927 А1, МПК 5 А63В 23/12, опубл. 15.02.1992], содержащее опору, несущую на горизонтальной оси рычаг с подвижной рукоятью и рычаг для создания нагрузки. Ось в опоре смонтирована поворотно с возможностью фиксации положения относительно опоры и рычага средства для создания нагрузки. Рычаг с рукояткой выполнен составным из трубчатого основания, снабженного фиксаторами положения относительно опоры и рычага средства для создания нагрузки, и поворотного, установленного в отверстии трубчатого основания большего по длине вала, кинематически связанного с осью. Подвижная рукоятка установлена на валу с возможностью фиксации положения.
Известен тренажер многофункциональный реабилитационный для восстановления и развития функций верхних конечностей [RU 174145 U1, МПК А63В 23/12 (2006.01), опубл. 04.10.2017], выбранный в качестве прототипа, содержащий основание в виде столешницы стола, ножки которого являются регулируемыми опорами. Горизонтально расположенный вал штурвала установлен на основании на вертикальных опорах с возможностью вращения относительно опор. Штурвал поджат к опоре усилием сжатия пружины с возможностью настройки усилия сжатия пружины регулировочной гайкой, установленной на вал штурвала по резьбе. На противоположном конце относительно штурвала на валу штурвала закреплена рукоятка с возможностью ее удержания захватом кисти руки и вращения вместе с валом штурвала. Напротив, рукоятки на основании закреплена плечевая подставка с ремнями с возможностью фиксации плеча пациента во время упражнения с использованием рукоятки. На основании закреплена регулируемая по высоте опора для предплечья, напротив которой установлен кронштейн, на котором закреплены пружинящие элементы с закрепленными на концах петлями для пальцев рук. На основании на вертикальных опорах горизонтально закреплен с возможностью вращения относительно опор вал тренировки запястья, который поджат торцевой частью к опоре усилием сжатия пружины с возможностью настройки усилия сжатия пружины регулировочной гайкой, установленной на вал тренировки запястья по резьбе. Вал тренировки запястья имеет два участка с разными диаметрами, размеры которых приблизительно равны размеру охвата кисти руки взрослого пациента и ребенка соответственно. На основании на вертикальной стойке закреплена горизонтальная площадка, в которую по резьбе установлены винты с шестигранной, сферической, цилиндрической, четырехгранной с равными гранями, четырехгранной с разными гранями головками. Между торцами винтов и донными гранями отверстий горизонтальной площадки установлены пружины с возможностью создания усилия закручиванию винтов. В основании имеются шесть углублений, выполненных по траекториям спирали, дуги, пятиугольника, круга, квадрата, треугольника, и шесть углублений, выполненных зеркально относительно перечисленных. Также в основании имеется углубление, выполненное по траектории волнистой линии. В основании имеются отверстия, выстроенные в ровные ряды в двух направлениях. В устройство входят два стилуса, каждый из которых выполнен в виде стрежня, имеющего размер шариковой ручки, диаметр, одного из концов которого незначительно меньше ширины углублений основания и диаметра отверстий основания с возможностью установки его в углубления основания и перемещения по траекториям углублений и установки его в отверстия основания.
Известные тренажеры имеют сложную конструкцию и не позволяют пациенту регулировать нагрузку самостоятельно, основываясь на визуальном восприятии.
Предложенное изобретение имеет более простую конструкцию, позволяющую пациенту легко регулировать нагрузку в течение сеанса тренировки, повышая ее эффективность.
Устройство для тренировки верхних конечностей, также как в прототипе, содержит основание, регулируемую по высоте опору, горизонтально расположенный вал штурвала, рукоять с возможностью ее удержания захватом кисти руки и вращения вместе с валом штурвала.
Согласно изобретению на основании вертикально закреплена телескопическая стойка с фиксатором положения ее подвижной верхней части относительно неподвижной нижней. Через подвижную часть телескопической стойки пропущен первый горизонтальный вал, установленный на подшипниках качения. К одному концу первого вала прикреплено зубчатое колесо, а на другом конце вала закреплен штурвал, перпендикулярно которому прикреплена рукоять. Выше, параллельно первому валу, через подвижную часть телескопической стойки, пропущен второй вал, установленный на подшипниках качения. К одному концу второго вала прикреплено второе меньшее зубчатое колесо так, что оно находится в зацеплении с первым большим зубчатым колесом, образуя цилиндрическую зубчатую передачу с передаточным отношением 5-10. На другом конце второго вала закреплен диск, на который нанесено изображение «диска Бенхема». Зубчатые колеса накрыты защитным кожухом, прикрепленным к подвижной части телескопической стойки.
Предложенная конструкция устройства позволяет пациенту в процессе тренировки по изменению цвета «диска Бенхема» самостоятельно контролировать степень интенсивности нагрузки верхних конечностей.
На фиг. 1 представлен разрез, а на фиг. 2 - общий вид устройства для тренировки верхних конечностей.
Устройство для тренировки верхних конечностей содержит основание 1, на котором вертикально закреплена телескопическая стойка 2 с фиксатором 3 положения ее подвижной верхней части относительно неподвижной нижней. Через подвижную часть телескопической стойки 2 пропущен первый горизонтальный вал 4, установленный на подшипниках качения 5. К одному концу вала жестко прикреплено зубчатое колесо 6. На другом конце вала 4 неподвижно закреплен штурвал 7, к которому перпендикулярно прикреплена рукоять 8.
Выше, параллельно первому валу 4, через подвижную часть телескопической стойки 2 пропущен второй вал 9, установленный на подшипниках качения 10. К одному концу второго вала жестко прикреплено второе зубчатое колесо 11 так, что оно находится в зацеплении с первым зубчатым колесом 6, образуя цилиндрическую зубчатую передачу с передаточным отношением 5-10. На другом конце второго вала 9 неподвижно закреплен диск 12. На диск 12 нанесено изображение «диска Бенхема», представляющее собой черно-белые полосы, расположенные секторами в определенном порядке. Зубчатые колеса 6 и 11 накрыты защитным кожухом 13, прикрепленным к подвижной части телескопической стойки 2.
Устройство регулируют по росту пациента, выдвигая или задвигая трубки телескопической стойки 2 и закрепляют в нужном положении, используя фиксатор 3. Пациент с помощью рукояти 8, приводит во вращение штурвал 7, движение от которого передается через первый вал 4 на первое зубчатое колесо 6. Первое зубчатое колесо 6 входит в зацепление со вторым зубчатым колесом 11, движение от которого через второй вал 9 передается на диск 12. Так как второе зубчатое колесо 11 меньше первого зубчатого колеса 6 (при передаточном отношении 5-10), то при зацеплении этих зубчатых колес диск 12 вращается быстрее штурвала 7 со скоростью 5-10 оборотов в секунду при вращении штурвала 7 со скоростью 1-2 оборота в секунду. При вращении диска 12 с нанесенными на него в определенном порядке черно-белыми полосами-секторами «диска Бенхема», со скоростью 5-10 оборотов в секунду возникает ощущение ненасыщенных синих, зеленых, желтых и красных тонов.
Таким образом, наблюдение за изменением цвета изображения «диска Бенхема», позволяет пациенту самостоятельно контролировать степень интенсивности нагрузки, регулируя скорость вращения диска 12.