ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ мониторинга двигательной нагрузки человека и стелька, предназначенная для его осуществления - заявка на патент 2013110572


Классы МПК: A61B5/03   (2006.01)
Автор: РУБИН Михаил Семенович (RU),
МИСЮЧЕНКО Игорь Леонидович (RU),
ГЕРАСИМОВ Олег Михайлович (RU),
СОКОЛОВ Евгений Львович (RU)
Заявитель: Общество с ограниченной ответственностью "Хилби" (RU)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ мониторинга двигательной нагрузки человека, характеризующийся тем, что регистрируют сигналы от датчиков силы, установленных в стельках пары обуви, при этом в каждой стельке установлены два датчика силы, из которых первый установлен в районе пятки, а второй установлен в носочной части стопы, на основе соотношения во времени сигналов с датчиков силы обеих стелек и с учетом значения сигналов с этих датчиков силы определяют вид двигательной активности, на основе суммирования значений сигналов с упомянутых датчиков силы и с учетом определенного при этом вида двигательной активности определяют вес человека, включая вес носимого им отягощения, после чего на основе определенных вида двигательной активности и веса человека, включая вес носимого им отягощения, определяют двигательную нагрузку человека.

2. Способ по п.1, при котором вид двигательной активности «ходьба» определяют при условии периодического изменения значений сигналов с датчиков силы обеих стелек и частичном перекрытии во времени сигналов с датчиков силы разных стелек.

3. Способ по п.1, при котором вид двигательной активности «бег» определяют при условии периодического изменения значений сигналов с датчиков силы обеих стелек и отсутствии перекрытия во времени сигналов с датчиков силы разных стелек.

4. Способ по п.1, при котором вид двигательной активности «стояние» определяют при условии наличия сигналов с датчиков силы обеих стелек, превышающих заданное значение, и по существу полного перекрытия во времени сигналов с датчиков силы разных стелек.

5. Способ по п.1, при котором вес человека, включая вес носимого им отягощения, при ходьбе с темпом до 60 шагов в минуту определяют по формуле:

P=KW·F,

где: KW - калибровочный коэффициент, который определяют при ходьбе для данного человека с известным весом;

F - усредненное значение силы давления стоп за один цикл ходьбы, причем:

F - (F1max+F 2max)/2,

где: F1max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы одной стельки;

F2max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы другой стельки, при этом за цикл ходьбы принимают два последовательный шага одной и другой ногой.

6. Способ по п.1, при котором вес человека, включая вес носимого им отягощения, при ходьбе темпом 60 и более шагов в минуту определяют по формуле:

P=KW·F·(1010-1,2·V-0,026·V 2)·0,001,

где: KW - калибровочный коэффициент, который определяют при ходьбе с темпом до 60 шагов в минуту для данного человека с известным весом;

F - усредненное значение силы давления стоп за один цикл ходьбы, причем:

F=(F1max+F2max)/2,

где: F1max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы одной стельки;

F2max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы другой стельки;

V - число шагов в минуту,

при этом за цикл ходьбы принимают два последовательных шага одной и другой ногой.

7. Способ по п.1, при котором вес человека, включая вес носимого им отягощения, при беге определяют по формуле:

P=KR·(1090-4,4·V-0,045·V 2)·0,001,

где: KR - калибровочный коэффициент, который определяют во время бега для данного человека с известным весом;

F - усредненное значение силы давления стоп за один цикл бега, причем:

F=(F 1max+F2max)/2,

где: F1max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы одной стельки;

F2max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы другой стельки;

V - число шагов в минуту,

при этом за цикл бега принимают два последовательных шага одной и другой ногой.

8. Способ по п.1, при котором вес человека, включая вес носимого им отягощения, при стоянии определяют по формуле:

P=KS·F,

где: KS - калибровочный коэффициент, который определяют во время стояния для данного человека с известным весом;

F - усредненное значение силы давления стоп при стоянии, причем:

F=(F 1max+F2max)/2,

где: F1max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы одной стельки;

F2max - максимальное значение суммы сил давления стопы, зарегистрированных всеми датчиками силы другой стельки.

9. Способ по п.1, при котором двигательную нагрузку при ходьбе Ew определяют по формуле:

,

где: i - номер временного интервала с видом двигательной активности "ходьба";

w - число временных интервалов с видом двигательной активности "ходьба";

Pi - вес человека, включая вес носимого им отягощения, зафиксированный в течение i-го временного интервала, в кг;

Ti - длительность i-го временного интервала, в минутах;

eW - удельные затраты энергии на двигательную активность при ходьбе, в ккал на кг веса в минуту, определяемые по формуле:

eW=kper·(25-0,13·V+0,022·V 2+0,00038·V3+0,0000021-V4),

где: kper - индивидуальный коэффициент, определяемый предварительно для конкретного человека;

V - число шагов в минуту.

10. Способ по п.1, при котором двигательную нагрузку при беге ER определяют по формуле:

,

где: i - номер временного интервала с видом двигательной активности "бег";

r - число временных интервалов с видом двигательной активности "бег";

Pi - вес человека, включая вес носимого им отягощения, зафиксированный в течение i-го временного интервала, в кг;

Ti - длительность i-го временного интервала, в минутах;

eR - удельные затраты энергии на двигательную активность при беге, в ккал на кг веса в минуту, определяемые по формуле:

eR=kper·(73-2,2·V+0,051·V 2+0,000335·V3+0,00000077·V4 ),

где: kper - индивидуальный коэффициент, определяемый предварительно для конкретного человека;

V - число шагов в минуту.

11. Способ по п.1, при котором двигательную нагрузку при стоянии ES определяют по формуле:

,

где: i - номер временного интервала с видом двигательной активности "стояние";

s - число временных интервалов с видом двигательной активности "стояние";

Pi - вес человека, включая вес носимого им отягощения, зафиксированный в течение i-го временного интервала, в кг;

Ti - длительность i-го временного интервала, в минутах;

eS - удельные затраты энергии на двигательную активность при стоянии, в ккал на кг веса в минуту, определяемые по формуле:

eS=kper·25,

где kper - индивидуальный коэффициент, определяемый предварительно для конкретного человека.

12. Способ по п.1, при котором дополнительно регистрируют сигналы от дополнительных датчиков силы, установленных в каждой стельке и расположенных между упомянутыми первым и вторым датчиками силы по существу по траектории силы реакции опоры при ходьбе, и используют зарегистрированные сигналы с дополнительных датчиков силы наряду с сигналами с первого и второго датчиков силы.

13. Стелька, предназначенная для осуществления способа по любому из пунктов 1-12, содержащая, по меньшей мере, первый датчик силы, установленный в районе пятки стопы, и второй датчик силы, установленный в носочной части стопы, выполненные с возможностью регистрации сигналов, характеризующих силу давления, оказываемого стопой человека.

14. Стелька по п.13, дополнительно снабженная, по меньшей мере, аналого-цифровым преобразователем и приемопередающим устройством, обеспечивающими преобразование сигналов с датчиков силы в цифровую форму и передачу их во внешнее вычислительное устройство.

Наверх