устройство для оценки асимметрии силы мышц рук

Формула изобретения

Устройство для оценки асимметрии силы пронаторов и приводящих мышц рук, а также супинаторов и отводящих мышц рук, содержащее держатель У-образной формы, состоящий из длинного стержня и шарнирно закрепленного в его средней части короткого стержня, рукоятки, размещенные на свободном конце короткого и на обоих концах длинного стержня, измерительный инструмент, состоящий из пружинного динамометра с жесткими тягами, и крепежные элементы, отличающееся тем, что в него дополнительно введены повернутые началом отсчета к шарнирному соединению держателя У-образной формы три идентичные масштабные линейки, одна из которых закреплена вдоль короткого стержня, а две другие закреплены вдоль длинного стержня по разные стороны от шарнирного соединения, при этом каждая рукоятка имеет возможность свободного перемещения вдоль стержня с линейкой и ее установки в нужном положении, а крепежные элементы удалены от рукояток и размещены перед шарнирным соединением на коротком и длинном стержнях.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в спорте и медицине для оценки асимметрии силы рук, развиваемой пронаторами и приводящими мышцами, а также супинаторами и отводящими мышцами.

Известно измерительное устройство [1], содержащее два удлиненных, взаимосвязанных рычага, четыре ручки, набор пружин и вытянутую пластину с продольной прорезью, шкалой и указателем.

Недостатком измерительного устройства является ограниченность функциональных возможностей. Оно позволяет оценивать только асимметрию силы мышц сгибателей.

По техническому решению наиболее близким к предлагаемому изобретению является измерительное устройство для определения силы мышц рук пронаторов и приводящих, а также супинаторов и отводящих [2], которое и выбрано в качестве прототипа.

Измерительное устройство содержит держатель У-образной формы, состоящий из длинного стержня и шарнирно закрепленного в его средней части короткого стержня, рукоятки, жестко закрепленные на концах длинного стержня и на свободном конце короткого стержня, измерительный инструмент, состоящий из пружинного динамометра с жесткими тягами, и крепежные элементы, один из которых размещен перед рукояткой короткого стержня, другой - перед рукояткой одного из длинных стержней.

Измерительное устройство работает следующим образом. Перед исследованием измерительный инструмент с помощью крепежных элементов присоединяется к держателю У-образной формы перед рукояткой короткого стержня и одной из рукояток длинного стержня.

Для того чтобы измерить силу мышц рук пронаторов и приводящих, спортсмен захватывает одной рукой рукоятку длинного стержня, свободного от крепежных элементов, другой - рукоятку короткого стержня, и усилиями мышц сближает эти рукоятки.

Для того чтобы измерить силу мышц рук супинаторов и отводящих, спортсмен захватывает одной рукой рукоятку длинного стержня, несвободного от крепежных элементов, другой - рукоятку короткого стержня, и усилиями мышц разводит эти рукоятки.

Недостатком измерительного устройства является то, что с его помощью нельзя оценить асимметрию силы, развиваемой пронаторами и приводящими мышцами рук, а также супинаторами и отводящими мышцами рук, что ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей измерительного устройства путем устранения указанных недостатков.

Цель изобретения достигается тем, что в известное устройство, содержащее держатель У-образной формы, состоящий из длинного стержня и шарнирно закрепленного в его средней части короткого стержня, рукоятки, жестко закрепленные на концах длинного стержня и на свободном конце короткого стержня, измерительный инструмент, состоящий из пружинного динамометра с жесткими тягами, и крепежные элементы, один из которых размещен перед рукояткой короткого стержня, другой - перед рукояткой одного из длинных стержней, дополнительно введены повернутые началом отсчета к шарнирному соединению держателя У-образной формы три идентичные масштабные линейки, одна из которых закреплена вдоль короткого стержня, а две другие закреплены вдоль длинного стержня по разные стороны от шарнирного соединения, при этом каждая рукоятка свободно перемещается вдоль стержня с линейкой и устанавливается в нужном положении, а крепежные элементы удалены от рукояток и размещены перед шарнирным соединением на коротком и одним из длинных стержней.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что содержит повернутые началом отсчета к шарнирному соединению три идентичные масштабные линейки, одна из которых закреплена вдоль короткого стержня, две другие закреплены вдоль длинного стержня по разные стороны от шарнирного соединения, при этом все три рукоятки подвижные, а крепежные элементы удалены от рукояток и размещены перед шарнирным соединением на коротком и одном из длинных стержней.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Предлагаемое измерительное устройство в виде схемы изображено на чертеже.

Устройство содержит:

1 - измерительный инструмент, состоящий из пружинного динамометра;

2 - две жесткие тяги, прикрепленные к диаметрально противоположным концам измерительного инструмента;

3 - два крепежных элемента в виде крючков, размещенных на свободных концах жестких тяг;

4 - держатель У-образной формы, состоящий из длинного стержня 5 и шарнирно закрепленного в его средней части короткого стержня 6;

7 - шарнирное соединение;

8, 9, 10 - три подвижные рукоятки;

11 - три идентичные масштабные линейки;

12 - два крепежных элемента в виде дуг.

Размеры длин длинного 5 и короткого 6 стержней находятся в соотношении 2:1.

Устройство работает следующим образом. Перед исследованием измерительный инструмент 1 с помощью одного крючка 3 присоединяется к дуге 12, размещенной на длинном стержне 5 держателя У-образной формы 4 перед шарнирным соединением 7, с помощью другого крючка 3 присоединяется к другой дуге 12, размещенной на коротком стержне 6 держателя У-образной формы 4 перед шарнирным соединением 7. Подвижные рукоятки 8, 9 и 10 приводят в исходное положение, располагая каждую из них на расстоянии L_иcx от шарнирного соединения 7 держателя У-образной формы 4.

Для того чтобы оценить асимметрию силы, развиваемой пронаторами и приводящими мышцами рук, процедуру измерения выполняют два раза. Сначала увеличивают длину рычага на коротком стержне 6, отодвинув рукоятку 9 от исходного положения на расстояние L(1). Затем спортсмен захватывает левой рукой рукоятку 8 длинного стержня 5, свободного от крепежных элементов, правой - рукоятку 9 короткого стержня 6, и усилиями мышц сближает эти рукоятки. На измерительном инструменте 1 фиксируется достигнутое усилие F(1). После этого рукоятку 9 короткого стержня 6 возвращают в исходное положение L_исх, а рукоятку 8, удаляя от шарнирного соединения 7 держателя У-образной формы 4, перемещают вдоль длинного стержня 5 до положения L(2), в котором повторное усилие F(2), развиваемое левой и правой руками при сближении рукояток 8 и 9, достигнет результата первого измерения F(1), т.е. F(2)=F(1). Путем расчета отношения длин рычагов L(1) для правой руки и L(2) для левой руки оценивают асимметрию силы, развиваемой пронаторами и приводящими мышцами рук:

A=L(1):L(2)

Для того чтобы оценить асимметрию силы, развиваемой супинаторами и отводящими мышцами рук, процедуру измерения выполняют два раза. Сначала увеличивают длину рычага на коротком стержне 6, отодвинув рукоятку 9 от исходного положения L_исх на расстояние L¹(1). Затем спортсмен захватывает левой рукой рукоятку 9 короткого стержня 6, правой - рукоятку 10 длинного стержня 5, несвободного от крепежных элементов, и усилиями мышц разводит эти рукоятки. На измерительном инструменте 1 фиксируется достигнутое усилие F¹(1). После этого рукоятку 9 короткого стержня 6 возвращают в исходное положение L_иcx, а рукоятку 10, удаляя от шарнирного соединения 7 держателя У-образной формы 4, перемещают вдоль длинного стержня 5 до положения L¹(2), в котором повторное усилие F ¹(2), развиваемое левой и правой руками при сближении рукояток 9 и 10, достигнет результата первого измерения F¹(1), т.е. F¹(2)=F¹(1). Путем расчета отношения длин рычагов L¹(2) для правой руки и L¹ (1) для левой руки оценивают асимметрию силы, развиваемой пронаторами и приводящими мышцами рук:

A=L¹(2):L ¹(1).

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент US № 3349621 Combination exerciser and strength testing device / Mullen C.F., 31.10.1967.

2. Патент Российской Федерации № 2006140655 МПК А63В 21/055. Устройство для измерения силы мышц рук. / Полещук Н.К., Макаревский А.Б., Ткаченко А.А., 14.03.2008.

3. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. - М.: Медицина, 1981 (стр.10-11).

4. Асимметрия силы рук выражается в относительном неравенстве сил, развиваемых мышцами левой и правой рук А=S:D,

где S - сила левой руки, измеренная пружинным динамометром; D - сила правой руки, измеренная пружинным динамометром; А - асимметрия.

Когда сила измеряется с использованием рычажного устройства, как в нашем случае, то асимметрия силы рук выражается в относительном неравенстве плеч сил правой и левой рук, т.к. действует правило рычага S×L(лев)=D×L(пр), где L(лев) - плечо силы левой руки, L(пр) - плечо силы правой руки.

Тогда А=S:D=L(пр):L(лев)