ИНДИКАТОР САМОКОРРЕКЦИИ ОСАНКИ

Изобретение относится к медицинской технике и является профилактическим и лечебным средством в сохранении, регуляции и выработке правильной осанки при различных и распространенных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, особенно среди детей.
Оно может использоваться больными в реабилитационный период на позвоночнике и после травм спины и является средством профилактики развития близорукости.
Известны патенты подобных устройств, в основу которых положены или принцип звуковой сигнализации [1, 2] или же принцип оповещения пациента о неправильной осанке с помощью электрических сигналов [3]. Однако, все они имеют те или иные недостатки, не позволяющие сделать устройство с высокими потребительскими свойствами.
Наиболее близким прототипом является устройство для контроля осанки, описанное в свидетельстве на полезную модель [4].
Название ″устройство для контроля осанки" целесообразно заменить другим, более подходящим названием "индикатор самокоррекции осанки", поскольку в последнем названии наиболее полно отражена физическая сущность устройства, предполагающая активную роль самого пациента в коррекции осанки.
В работе [4] описан датчик наклона, контролирующий отклонение пациента в любую сторону, позволивший автору предложить наиболее конструктивное устройство. Однако, указанный датчик имеет следующие недостатки: а) датчик не работает при плохом освещении, б) имеет большое время затухания, в) при настройке пациента на правильную осанку датчик имеет различную чувствительность по углу, г) датчик имеет относительно большие размеры.
Так как пациент привыкает к одинаковому уровню звука, то в работе [4] применяется комбинированное оповещение о неправильной осанке с помощью звуковых и электрических сигналов. В результате чего электрическая схема устройства получилась более сложная и дорогая и, следовательно, менее надежная. Кроме того, наличие браслета, одеваемого на запястье пациента, тоже создает определенные трудности в эксплуатации устройства, а ремни крепления трудно освобождаются для стирки.
Задача изобретения - разработать индикатор самокоррекции осанки, который не должен иметь указанных недостатков и иметь улучшенные потребительские свойства. Поставленная задача решается во-первых - за счет разработки более совершенного датчика наклона, в котором в качестве источника излучения используется не внешнее освещение видимого диапазона, а автономное, внутреннее; в качестве детектора неправильной осанки используется не шарик, а маятник и потому еще, что приемником служит не отдельный фототранзистор, а фототранзистор, входящий в состав
оптоэлектронной пары. Во-вторых цель достигается также за счет того, что пространство, в котором находится маятник, заполнено демпферной жидкостью., и благодаря использованию жидкостногоуровня.
Так как основным потребителем данного изобретения будут дети, учитывая игровой подход, говорящий индикатор будет более предпочтителен, чем индикатор просто издающий прерывистые звуковые сигналы.
И поэтому, в третьих - поставленная задача решается также за счет того, что оповещение пациента о неправильной осанке осуществляется речью в виде фраз: "сядь прямо" или ″не сутулься″, которые записаны в электронном блоке. Чтобы пациент в максимальной степени не смог привыкнуть к однообразию речевого оповещения-оно осуществляется сначала речью относительно слабой интенсивности, а через 15 сек., если он не примет правильную осанку, то - речью большей интенсивности. Речевое оповещение прекращается сразу же, как только пациент принимает правильную осанку, но начинается только спустя 8-10 сек. после отклонения на угол более 9° в любую сторону от положения, соответствующего правильной осанке. Правильная осанка принимается пациентом естественным способом.
Индикатор самокоррекции осанки (см. рис.1) состоит из корпуса 1, блока питания 2, звукового динамика 3, электронного блока 4, эластичных ремней 5 с кнопками-заклепками 6 для крепления индикатора и датчика наклона 7. В том случае, когда индикатор самокоррекции осанки применяется в
общественных местах, то есть там, где звук не должен привлекать посторонних людей, в корпусе 1 индикатора предусматривается гнездо-коммутатор 8, куда вставляется штекер с кабелем, блокирующий динамик, расположенный в корпусе индикатора и подключающий наушник.
Датчик наклона (см. рис.2) представляет собой небольшую полую сферу 9 из непрозрачного для света материала, внутри которой внизу расположена оптоэлектронная пара 10 с открытым входом, а сверху на тонкой нити 11 подвешен маятник 12, нижний конец которого является отражателем, который расположен в непосредственной близости от оптоэлектронной пары. При отклонении маятника от воображаемой линии, проходящей через точку подвеса маятника и диод оптоэлектронной пары, исчезает импульс фототранзистора. Отсутствие этого импульса и является сигналом для срабатывания электронного блока индикатора самокоррекции осанки.
Так как оптоэлектронная пара 10 находится внутри непрозрачной сферы 9 и имеет свой автономный источник излучения, то состояние фототранзистора оптоэлектронной пары зависит только от положения нижнего конца маятника и не зависит от внешнего освещения. Для уменьшения времени затухания колебаний маятника 12 сфера 9 заполняется демпферной жидкостью.
Настройка датчика осуществляется при помощи миниатюрного жидкостного уровня 13, который смонтирован снаружи в центре верхней части сферы и который является ручкой для поворота сферы. Сфера 9 шарнирно закреплена в корпусе 14 и может легко фиксироваться в любом
положении в телесном угле 0-30°, что позволяет пациенту самостоятельно и очень быстро производить настройку датчика. Датчик наклона работает следующим образом (подразумевается, что он вмонтирован в индикатор самокоррекции осанки, и что на оптоэлектронную пару подано питание): после того, как пациент надел индикатор самокоррекции осанки и принял правильную осанку, ему необходимо произвести привязку датчика наклона к направлению ориентации тела пациента, которое реализовалось пациентом в результате принятия правильной осанки. Для этого достаточно повернуть и зафиксировать сферу 9 датчика в корпусе 14 таким образом, чтобы воздушный пузырек оказался в центре жидкостного уровня 13. В этом случае нижний конец маятника 12 будет ориентирован против диода оптоэлектронной пары 10. Так как диод оптоэлектронной пары является источником автономного излучения, то последнее, отразившись от нижнего конца маятника 12 попадает в фототранзистор оптоэлектронной пары 10, который запускает электронный блок аппарата. При отклонении пациента в любую сторону от положения, соответствующего правильной осанке, маятник 12 датчика отклонится и излучение диода не будет попадать в фототранзистор оптоэлектронной пары 10. В этом случае электронный блок индикатора будет подавать звуковой сигнал оповещения в виде фраз "сядь прямо", или "не сутулься" о том, что у пациента неправильная осанка, который будет напоминать ему об этом до тех пор, пока пациент не примет правильную осанку.
Таким образом, датчик:
1) контролирует любые направления отклонения пациента, превышающие 9°,
2) работает при любой освещенности,
3) имеет одинаковую чувствительность по углу,
4) быстро настраивается,
5) имеет меньшие габариты.
Т.е. заявленный датчик наклона имеет улучшенные эксплуатационные характеристики, что выгодно отличает его от ближайшего прототипа. Датчик можно изготовить в заводских условиях, где имеется необходимый станочный парк.
Ремни крепления, выполненные из эластичных лент, на концах имеют ответные части кнопок-заклепок, позволяющие снимать ремни для стирки.
Таким образом, благодаря использованию описанного датчика наклона, и благодаря тому, что электронный блок имеет два режима воздействия на органы слуха пациента - слабый и более сильный, а также из-за ремней крепления, которые теперь легко снимаются для стирки, так как снабжены кнопками-заклепками - предложенный индикатор самокоррекции осанки имеет более качественные эксплуатационные и потребительские свойства по сравнению с другими аналогами.
Литература
1) (12) Описание изобретения к патенту Российской Федерации
(19) RU (11) 2106834 (13) C1
(51) 6 А 61 F 5/00
автор Чубенко Александр Евгеньевич
2) (12) Описание изобретения к патенту Российской Федерации
(19) RU (11) 2103955 (13) C1
(51) 6 А 61 F 5/00
автор Смирнов В.И.
3) Описание изобретения к авторскому свидетельству 326956
опубликовано 26.01.1972. Бюллетень №5
дата опубликования описания 16.03.1972
М. Кл. A 61 f 5/00
авторы: Н.Ф.Волков, В.И.Салата
4) Описание свидетельства на полезную модель.
(19) RU (11) 23380 (13) U1
(51) 7 А 61 F 5/00
Автор Киселев В.В.