УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ МЫШЦ
DEVICE FOR TESTING MUSCLES

Изобретение относится к психологии, физической культуре и спорту, здравоохранению и может быть использовано в качестве прибора для объективного тестирования мышц в процессе психологических исследований, занятий физической культурой и спортом, при диагностике и лечении больных.
Известно устройство для регистрации и измерения амплитуды электромиографических потенциалов исследуемой мышцы для объективизации мышечного тестирования (Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. - М.: Медицина, 1991. - С. 564).
Известно аналогичное устройство, используемое в способе объективизации мышечного тестирования по патенту РФ на изобретение №2171623, которое делит амплитуды сигнала на значение его длительности во времени, позволяет вычитать из данной величины математическое ожидание и деление на среднеквадратическое значение скользящего порогового уровня, определяемого по нескольким сериям референтных измерений, равномерно распределенных по общей продолжительности процедуры обследования.
Общим недостатком данных устройств является то, что тестирование мышц тестируемого проводит тестирующее лицо, эти устройства не предназначены для самостоятельного тестирования своих мышц всеми желающими, кроме того, на тестируемую мышцу закрепляют электроды, что недостаточно удобно.
В качестве прототипа было рассмотрено устройство, используемое в способе объективизации мануального мышечного тестирования по патенту РФ на изобретение №2269927, которое содержит датчик механического усилия (электронный динамометр), состоящий из двух эбонитовых фланцев: нижнего плоского и верхнего грибовидного, между которыми помещено устройство на основе чувствительного элемента SBA-100L (CAS Corporation, Korea), персональный компьютер "Macintosh Performa 6360", на вход которого через систему "MacLab-4E" (ADInstruments) поступает электрический сигнал от элемента, сжимаемого между фланцами. При этом цифровая запись сигналов осуществляется в специализированном пакете программ "Chart-3.6.1 (ADInstruments)". Обработка записанных файлов выполняется с помощью специализированного пакета программ "Chart-4.1 for Windows (ADInstruments)" на персональном компьютере Пентиум II.
Недостатком данного устройства является то, что тестируемый человек самостоятельно без помощи тестирующего не сможет протестировать свои мышцы, что усложняет технологию использования данного устройства. Кроме того, устройство имеет определенную сложность (устройство содержит компьютер, систему "MacLab-4E" (ADInstruments), специализированные пакеты программ).
Использование перечисленных устройств основано на факте снижения рефлекса на растяжение у слабой мышцы при ее напряжении, что не позволяет ей быстро и вовремя включиться в выполнение движения. При этом растягивание напряженной мышцы осуществляют не сразу после ее напряжения, а только более чем через 2,5 секунды (Прикладная кинезиология. - 2007. - №8-9. - С. 9).
Задачей предлагаемого технического решения является создание простого устройства для тестирования мышц, с помощью которого любой желающий сможет самостоятельно протестировать свои мышцы и выявить среди них слабые с замедленной реакцией на растяжение.
Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в упрощении технологии тестирования мышц с помощью устройства с упрощением его конструкции.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого изобретения, включающего датчик механического усилия с опорой для давления, устройство для приема, запоминания и демонстрации на дисплее его сигналов, при этом оно содержит закрепленный к основанию подпружиненный рычаг, с возможностью регулировать свою длину, на конце которого установлена опора с датчиком механического усилия и кнопкой включения измерителя механического усилия и времени реакции напряженной мышцы на ее растяжение, блок торможения рычага, блок дополнительного механического усилия на рычаг с возможностью его регулировки.
Заявленное устройство отличается от прототипа новыми признаками, а именно тем, что содержит:
- закрепленный к основанию подпружиненный рычаг, с возможностью регулировать свою длину;
- опору с датчиком механического усилия и кнопкой включения, закрепленную на конце рычага;
- измеритель механического усилия и времени реакции напряженной мышцы на ее растяжение;
- блок торможения рычага, установленный между рычагом и основанием;
- блок дополнительного механического усилия на рычаг с возможностью ее регулировки.
Из приведенного перечня признаков заявляемого устройства и достижения поставленной задачи наглядно видно, что заявляемое техническое решение представляет собой новую совокупность признаков, как сочетание известных и новых признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, не известного на дату подачи заявки.
Новый технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении технологии тестирования мышц с помощью устройства с упрощением его конструкции.
Предлагаемое устройство промышленно применимо, так как может быть использовано в психологии, физической культуре, спорте и медицине. Оно может быть осуществлено с помощью известных средств и методов специалистом в области техники, обладающим общими знаниями, без особого затруднения и изобретательской деятельности.
Техническое решение заявляемого устройства соответствует критерию «новизна», так как оно не известно из уровня техники на дату подачи заявки. Не известна из уровня техники совокупность существенных признаков заявляемого технического решения и их влияние на получение требуемого технического результата.
Техническое решение заявленного устройства соответствует критерию «изобретательский уровень», так как не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, и не обнаружена известность влияния отличительных признаков на получаемый технический результат.
Устройство показано на фиг. 1 (вид сбоку). На фиг. 2 показано графическое изображение, получаемое на дисплее измерительного устройства при тестировании ослабленной мышцы.
Устройство для тестирования мышц содержит основание 1, на котором, с помощью шарнира 2, закреплен подпружиненный пружиной 3 рычаг 4, с возможностью регулировать свою длину, выполненный, например, в виде двух трубок 5 и 6, вставленных одна в другую, фиксируемых винтом 7. На конце рычага 4 установлена опора 8 с датчиком 9 механического усилия, например тензодатчиком, и кнопкой 10 включения измерительного устройства 11 для измерения механического усилия и времени реакции напряженной мышцы на растягивания (в качестве измерительного устройства можно использовать любой самописец, преимущественно, электронный, с выводом графического изображения на его дисплей, например, измеритель регистратор ИС-203.3.), блок 12 торможения рычага 4, установленный между рычагом 4 и основанием 1, выполненный, например, в виде гофрированной емкости 13 с отверстием 14, блок 15 дополнительного механического усилия на рычаг 4, выполненный, например, в виде стержня 16 с пазами 17, подпружиненного пружиной 18 с механизмом 19 ее пуска, выполненным, например, в виде толкателя 20, закрепленного к рычагу 4 и, подпружиненного пружинной 21, фиксатора 22 стержня 16. Предусмотрена ручка 23 для приведения блока 15 дополнительного механического усилия в рабочее напряженное состояние.
Устройство простое по конструкции, не требует для изготовления дорогостоящих материалов, легко может быть воспроизведено и размножено промышленным способом, не требует сложных технологических производств.
Пример использования устройства.
Устройство размещают на горизонтальной поверхности либо закрепляют любым известным способом к вертикальной поверхности.
В зависимости от мышечной силы человека выставляют необходимую длину рычага 4. Для этого ослабляют давление винта 7 на внутреннюю трубку 6, выдвигают ее на необходимую длину и фиксируют ее положение винтом 7. Затем устанавливают необходимую силу механического усилия блока 15 дополнительного усилия. Для этого надавливают на край фиксатора 22, в результате чего он выйдет из паза 17 стержня 16, и ручкой 23 воздействия на стержень 16 сжимают пружину 18 до необходимого сжатия, отпускают давление на край фиксатора 22, в связи с чем он входит в выбранный паз 17 стержня 16, тем самым его фиксируя.
При нажатии рукой на опору 8 кнопка 10 включает измерительное устройство 11 и передает силу давления на датчик 9 механического усилия, в связи с чем он подаст сигнал на вход измерительного устройства 11. При дальнейшем надавливании на опору 8 рычаг 4 начнет опускаться вниз, надавливая на блок торможения 12, в результате чего в гофрированной емкости образуется избыточное давление, препятствующее резкому опусканию рычага 4, воздух будет постепенно выходить из отверстия 14, замедляя движение рычага 4. При этом задержка рычага 4, до срабатывания блока 15 дополнительного механического усилия, будет составлять в пределах 2,5 -5 секунд. По прошествии этого времени, толкатель 20 нажмет на фиксатор 22 стержня 16, что приведет к его перемещению и выходу из паза 17, освобождая стержень 16, который под действием сжатой пружины 18 надавит на рычаг 4. В результате чего напряженная мышца человека получит дополнительное механическое усилие, растягивающее напряженную мышцу. При этом на дисплее измерительного устройства появится графическое отображение результатов измерения: первая горизонтальная линия отразит силу давления рукой на рычаг 4; вторая горизонтальная линия отразит силу давления на рычаг 4 рукой и силу давления стрежня 16 (суммарную силу), протяженность второй горизонтальной линии отразит время реакции мышцы на растягивающее ее усилие, а третья линия отразит снижение механического усилия (при ослабленной мышце) в виде опущения конца линии вниз либо повышение механического усилия в виде подъема конца линии вверх (при нормальной мышце).
Из приведенного примера видно, что заявленный технический результат достигнут, при использовании устройства упрощается технология тестирования мышц с помощью устройства с упрощением его конструкции.