механическое устройство на сиденье для снятия физической усталости

Формула изобретения

1. Механическое устройство на сиденье для снятия физической усталости, содержащее нагрузочное средство, установленное между неподвижной конструкцией и вогнутым участком спины субъекта, отличающееся тем, что неподвижная конструкция представляет собой жесткую пластину, состоящую из двух частей, соединенных между собой лентами текстильной застежки, а нагрузочное средство выполнено в виде коробки, крышка которой имеет полукруглую форму с продольной впадиной посередине, при этом по центру, вдоль основания коробки закреплен первый вал с ручкой слева на двух опорах, на левой из которых закреплен стопор и имеются два металлических кулачка, при этом справа от кулачка на валу между опорой и кулачком имеется пружина, на поверхности левого кулачка последовательно выполнены несколько, например, отверстий, а второй вал с ручкой слева закреплен на двух опорах с резиновыми кулачками, размещенными в проекциях окон, выполненных внутри коробки на основании ниже первого вала, при этом кулачки выполнены в виде эксцентриков.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхности левого кулачка выполнены четыре отверстия круглой формы на одинаковом расстоянии друг от друга.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для физиологического воздействия на субъект, например водителя транспортного средства, для снятия физической усталости в целях реабилитации функционального состояния.

Известны различные технические решения подобного назначения (аналоги).

Известно профилактическое кресло (авторское свидетельство 1801441 А1, МКИ А 61 Н 1/00, 1/02, опубликованное в бюллетене 10, 15.03.93 г.). Профилактическое кресло состоит из основания, спинки и специального сиденья. Функциональной основой сиденья является опорная поверхность, составленная из опорных элементов, объединенных в жесткие решетки с помощью рам таким образом, что элементы одной решетки располагаются в промежутках между опорными элементами другой решетки с возможностью взаимного перемещения друг относительно друга по вертикали. Рамы шарнирно опираются на ведомые звенья, неподвижные шарниры которых связаны с основанием, а подвижные - с шатунами и коленвалом, приводимым в движение от мотор-редуктора. Звенья образуют двухповодковые группы (диады), средние шарниры которых отклонены от вертикали, проходящей через верхний и нижний шарниры. Для поддержания взаимного положения групп опорных элементов на стенках сиденья, связанных с основанием, имеются направляющие, с которыми контактируют ползуны, связанные с рамами. Опорная поверхность, образованная подвижными элементами, покрыта гибким материалом, например тканью.

Известно кресло-тренажер (авторское свидетельство 1477407 А2, МКИ А 61 Н 1/00, опубликованное в бюллетене 17, 07.05.89 г.). Кресло-тренажер содержит стойку верхней и нижней трубы и основание, соединенные посредством шарниров, сиденье, спинку и телескопические подлокотники, выполненные съемными, подголовник и средство для нагрузки ног в виде телескопических вилок, одна из которых имеет ножной упор. Шарниры состоят из шаровой опоры, двух полусферических фигурных обойм и болта с рукояткой. Сиденье установлено на стойке с возможностью наклона относительно поперечной оси вращения в горизонтальной плоскости и качания в радиальном направлении. Подголовник снабжен ремнем, а кресло - съемными ремнями. Кресло снабжено вибратором в виде двух звездочек, установленных на полуосях, и двух зубьев. Подлокотники выполнены с возможностью их фиксации на звездочках, сиденье или спинке. Полуоси звездочек закреплены на верхней трубе стойки, зубья - на нижней трубе, а основание стойки снабжено самоориентирующими роликами.

Известен автостимулятор (патент 1826894 A3, МКИ А 61 Н 15/00, опубликованный в бюллетене 25, 07.07.93 г.). Автостимулятор состоит из воздействующих элементов, изготовленных из энергетически активных пород дерева (например, дуб, береза, бук и т. д. ), изготовленных в виде брусков или вставок, нанизанных на систему эластичных связей в виде жгутов из хлопчатобумажных или синтетических нитей. Вставки могут быть изготовлены из драгоценных или полудрагоценных минералов.

Известна пневматическая накладка на кресло оператора (патент Российской Федерации 2017477, МКИ А 61 Н 9/00, 23/04, опубликованный в бюллетене 15, 15.08.94 г.). Пневматическая накладка на кресло оператора содержит надувные элементы в блоке управления, который обеспечивает попеременную подачу воздуха в надувные элементы, в блоке управления содержится переключатель статического и динамического режимов работы. Надувные элементы устанавливаются с возможностью их перемещения по поверхности сидения и спинки и фиксации в заданном положении.

Известен способ и устройство для создания сопротивления в системе непрерывного пассивного движения (патент США 5624383 А, МКИ 6 А 61 Н 1/00, опубликованный в журнале "Изобретения стран мира", выпуск 7, 13/98). Система непрерывного пассивного движения служит для лечения или предотвращения болей в нижней части спины и содержит статическую опору для спины. Рядом со статической опорой расположен механизм для пассивного перемещения поясничного участка тела, в результате чего в позвоночнике индуцируются лордотические перемещения. Система имеет таймер, управляющий указанным механизмом. Усилия на поясничном участке тела непрерывно измеряются. Имеется также логический блок, непрерывно и автоматически контролирующий развиваемое механизмом усилие и поддерживающий указанные усилия в определенных пределах определенный период времени.

Известен способ и устройство для непрерывной пассивной передачи движения на поясничный отдел позвоночника (патент США 5637076 А, МКИ 6 А 61 Н 1/00, опубликованный в журнале "Изобретения стран мира", выпуск 7, 17/98). Устройство для циклического поворота нижнего отдела позвоночника пациента, страдающего лордозом, в пределах определенного диапазона углов представляет собой неподвижно закрепленный стул, на спинке которого установлен механизм с поверхностью, контактирующей с поясницей пациента. Механизм циклически перемещается так, что расстояние между спинкой стула и поверхностью контакта с поясницей непрерывно увеличивается и уменьшается, что обеспечивает передачу на поясницу усилия, корректирующего лордоз. Это усилие контролирует датчик, уставновленный между поясницей пациента и контактной поверхностью механизма передачи усилия. Выходные сигналы датчика поступают в логическую систему, которая автоматически и непрерывно регулирует усилие, передаваемое на поясницу.

Вышеописанные технические решения или сложны, или характеризуются локальным характером воздействия, или имеют жесткий режим пользования и не обладают или не позволяют принимать во внимание физиологические показатели как показатели исходного состояния человека (субъекта).

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является способ и устройство для длительных пассивных массажных воздействий на поясничный отдел позвоночника (МКИ А 61 Н 1/00, WO 9522307 A1, опубликованные в журнале "Изобретения стран мира", выпуск 007, 15/96). Предложено циклическое массажное устройство для лечения пациента, страдающего лордозом. Предложенное устройство содержит практически неподвижную конструкцию, примыкающую к спине пациента, и нагрузочное средство, установленное между неподвижной конструкцией и спиной пациента в области искривления позвоночника. Нагрузочное средство имеет примыкающую к вогнутому участку спины пациента циклически перемещаемую поверхность. При этом расстояние между неподвижной конструкцией и вогнутым участком спины пациента попеременно сокращается и увеличивается. Диапазон таких перемещений соответствует искривлению позвоночника в результате лордоза. Регулирование величины нагрузки на поясницу пациента производится по сигналам датчика, реагирующего на контактную нагрузку. Таймер определяет период, на протяжении которого к спине пациента прикладывается повышенная нагрузка, и период снижения нагрузки после достижения допустимого максимума. Между двумя указанными периодами может быть предусмотрен период с постоянным нагружением.

Данное техническое решение (прототип) - близкое к заявляемому по конструктивным признакам, однако оно используется для лечения пациента, страдающего лордозом. Его недостатком является сложность конструкции и, кроме того, жесткость режима пользования, а именно воздействия на поясничный отдел позвоночника (в области искривления). Принудительный циклический метод воздействия может быть применен только у людей, страдающих определенным заболеванием позвоночника, и строго по медицинским показаниям. Данное устройство не используется для реабилитации функционального состояния человека и, в частности, водителей транспортных средств.

Состояние дискомфорта, связанное с длительным пребыванием в сидячем положении, обязывает учитывать анатомо-физиологические особенности субъекта. Например, сидения в автомобилях отечественного производства недостаточно учитывают эти особенности как у водителя, так и у пассажиров, особенно это относится к устройству спинки. Водитель находится длительное время в вынужденном положении. Позвоночник согнут вперед, что является антифизиологичным состоянием. При этом положении нервные волокна, выходящие через отверстия позвоночника, сдавлены. Постоянное сдавление нервов приводит к раздражению кровеносных сосудов, следствием чего является нарушение кровоснабжения органов и тканей. Все эти нарушения приводят к быстрой утомляемости, изменению ощущений, возникновению различных заболеваний, в особенности возникновения такого заболевания, как остеохондроз позвоночника.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности воздействия на организм субъекта.

Цель достигается тем, что неподвижная конструкция представляет собой жесткую пластину, содержащую две части, соединенные между собой лентами текстильной застежки, а нагрузочное средство, установленное между неподвижной конструкцией и вогнутым участком спины субъекта, выполнено в виде коробки, крышка которой имеет полукруглую форму с продольной впадиной посередине, при этом по центру вдоль основания коробки закреплен первый вал с ручкой слева на двух опорах, на левой из которых закреплен стопор и имеются два металлических кулачка, при этом справа от кулачка на валу между опорой и кулачком имеется пружина, на поверхности левого кулачка последовательно выполнены несколько, например, отверстий, а второй вал с ручкой слева закреплен на двух опорах с резиновыми кулачками, размещенными в проекциях окон, выполненных внутри коробки на основании ниже первого вала, при этом кулачки выполнены в виде эксцентриков. Неподвижная конструкция представляет собой жесткую пластину, содержащую две части, соединенные между собой лентами текстильной застежки. На поверхности левого кулачка последовательно выполнено несколько отверстий круглой формы, например четыре, на одинаковом расстоянии друг от друга.

На фигуре 1 схематично показано механическое устройство на сиденье для снятия физической усталости.

На фигуре 2 показан вид сбоку механического устройства на сиденье для снятия физической усталости.

На фигуре 3 показан вид кулачка с отверстиями, опоры со стопором механического устройства на сиденье для снятия физической усталости.

Механическое устройство на сиденье для снятия физической усталости состоит из жесткой пластины, содержащей две части 1 и 2, и основания накладки 3 (фиг. 1 и 2), при этом устройство накладывается на спинку сидения спереди. Две части пластины 1 и 2 соединены между собой лентами текстильной застежки 13. Верхняя часть пластины 1 накладывается на верхний край спинки сидения, нижний край пластины 2 проходит между спинкой и сиденьем. Механическое устройство крепится к спинке сидения с помощью лент текстильной застежки 13. Накладка выполнена в виде коробки, крышка 4 которой имеет полукруглую форму с продольной впадиной посередине. По центру вдоль основания коробки 3 расположен первый вал 6 с ручкой слева на двух опорах 7 с двумя металлическими кулачками 8, при этом с правой стороны кулачка 8 на валу имеется пружина 12, а на поверхности левого кулачка 8 на равном расстоянии друг от друга последовательно выполнены отверстия, например, четыре отверстия круглой формы (фиг. 3). На левой опоре 7 первого вала 6 закреплен стопор 5. С помощью стопора 5 и отверстия фиксируется выбранное субъектом положение крышки 4 накладки. Первый вал 6 с металлическими кулачками 8 регулирует подъем крышки 4 накладки. Внутри коробки на основании 3 ниже первого вала 6 выполнены окна. Второй вал 9 с ручкой слева расположен на двух опорах 10 с резиновыми кулачками 11, при этом кулачки 11 выполнены в виде эксцентриков и размещены в проекциях окон. Второй вал 9 с резиновыми кулачками 11 фиксирует место расположения накладки на 2 части пластины.

При длительном пребывании в сидячем положении основная нагрузка приходится на поясничный отдел позвоночника. При выполнении нагрузочного средства с гладкой поверхностью контакт спины субъекта со средством будет минимальным (только на участке остистых отростков). Из-за жесткости костей и малой площади контакта будут повреждаться остистые отростки позвонков и кожа на этом участке. Для предупреждения этих повреждений на нагрузочном средстве на крышке 4 накладки по центру выполнена продольная впадина. При наличии такой впадины основная нагрузка через толщу длинных мышц спины приходится на поперечные отростки позвонков, что предупреждает возможные болевые ощущения и исключает повреждения остистых отростков позвонков и кожи на этом участке.

Работа с предлагаемым устройством производится по следующей схеме. Субъект (водитель, оператор и т.д.) занимает удобное для себя положение на сидении, где на спинке установлено механическое устройство для снятия физической усталости. При этом крышка 4 накладки примыкает к вогнутому участку спины субъекта. Регулирование места расположения накладки, ее основания 3 на второй части жесткой пластины осуществляется субъектом индивидуально, самостоятельно и вручную в зависимости от его анатомо-физиологических особенностей, а также с помощью лент текстильной застежки 13 для соединения частей жесткой пластины. Выбранное удобное положение накладки фиксируется на второй части жесткой пластины ручкой второго вала 9 за счет вхождения резиновых кулачков-эксцентриков 11 в проекции окон (фиг.1).

Регулирование постоянной нагрузки накладкой на спину субъекта обеспечивается путем давящего усилия ручкой первого вала 6 на пружину 12 и поворотом ее направо. При повороте оси ручкой первого вала 6 в одну сторону изменяется расстояние между основанием накладки 3 и самой крышкой 4, то есть расстояние между пластиной и спиной субъекта можно увеличивать или уменьшать. Это регулирование конструктивно достигается за счет вхождения стопора 5 в отверстие левого кулачка первого вала 6 (фиг.3).

В результате использования механического устройства на сиденье для снятия физической усталости создаются более физиологические комфортные условия для субъекта (водителя, оператора и т.д.), что препятствует быстрому утомлению, сохраняет осанку и гибкость позвоночника, предупреждает нарушения кровообращения, приводящие к возникновению заболеваний органов таза и нижних конечностей, снижает или полностью снимает боли, связанные с таким заболеванием, как остеохондроз. Кроме того, конструктивное выполнение металлической пластины в виде двух частей и соединение их с помощью лент текстильной застежки дает возможность регулирования устройства под конкретного субъекта в соответствии с его анатомо-физиологическим особенностями. Наличие на крышке накладки по центру продольной впадины и возможность механически регулировать расстояние между вогнутым участком спины субъекта и спинкой сидения препятствует искривлению позвоночника, благотворно воздействует на поясничный отдел позвонка, повышает эффективность воздействия на организм в целом и соответственно обеспечивает комфортность и удобство при длительном пребывании в сидячем положении. Выполнение на левом кулачке, например, четырех круглых отверстий и наличие стопора на левой опоре первого вала, фиксирующего положение крышки или толщину накладки, которые выбраны субъектом, позволяют учесть особенности позвоночника субъекта, состояние удобства и комфорта.

Данное устройство просто в изготовлении и применении, не требует особого ухода, не отвлекает водителя от управления автомобилем и легко убирается при необходимости. Механическое устройство на сиденье для снятия физической усталости находится в чехле.