RU2765435C1 - Interactive posture corrector - Google Patents
Interactive posture corrector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2765435C1 RU2765435C1 RU2021111082A RU2021111082A RU2765435C1 RU 2765435 C1 RU2765435 C1 RU 2765435C1 RU 2021111082 A RU2021111082 A RU 2021111082A RU 2021111082 A RU2021111082 A RU 2021111082A RU 2765435 C1 RU2765435 C1 RU 2765435C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensors
- posture
- sensor
- light
- optical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1116—Determining posture transitions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
- A61B5/4561—Evaluating static posture, e.g. undesirable back curvature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
- A61B5/4566—Evaluating the spine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
- A61B5/4576—Evaluating the shoulder
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, предназначено для контроля осанки тела человека путем сигнализации об ее нарушении. Может быть использовано для выработки навыка правильной осанки, профилактики и коррекции функциональных нарушений осанки и лечения ортопедических заболеваний, а также для контроля положения тела человека сидя и стоя, например, за рулем, за компьютером или во время ходьбы.SUBSTANCE: invention relates to medical equipment and is intended for monitoring the posture of the human body by signaling its violation. It can be used to develop the skill of correct posture, prevent and correct functional postural disorders and treat orthopedic diseases, as well as to control the position of a person’s body while sitting and standing, for example, while driving, at a computer or while walking.
Известно устройство контроля положения костно-мышечного аппарата человека, содержащее датчик положения, выполненный с возможностью фиксации на пользователе и соединенный через электронный узел с сигнализатором, вырабатывающим сигнал-оповещение, при этом электронный узел содержит соединенные пороговый блок и блок задержки (патент РФ на полезную модель № 3536).A device for monitoring the position of the human musculoskeletal system is known, containing a position sensor configured to be fixed on the user and connected through an electronic assembly to a signaling device that generates an alert signal, while the electronic assembly contains a connected threshold unit and a delay unit (RF patent for a utility model No. 3536).
Наиболее близким по технической сущности является интерактивный корректор осанки, содержащий по крайней мере один гибкий оптический датчик деформации, связанный через каналы связи с системой управления и обработки информации, включающей систему визуализации деформации, возникающей на оптическом датчике деформации, и системой индикации результатов обработки информации, а также систему крепления, предназначенную для закрепления оптических датчиков на человеке (патент РФ на изобретение № 2504350).The closest in technical essence is an interactive posture corrector containing at least one flexible optical strain sensor connected via communication channels to a control and information processing system, including a system for visualizing the strain that occurs on the optical strain sensor, and a system for displaying the results of information processing, and also a fastening system designed to fasten optical sensors to a person (RF patent for invention No. 2504350).
Недостатком указанных известных устройств является то, что их использование не позволяет контролировать сколиотические изменения осанки, обеспечивая только контроль за сутулостью, что обусловлено особенностями пластинчатого датчика, который оценивает изгиб только позвоночника и только в одной плоскости.The disadvantage of these known devices is that their use does not allow to control scoliotic changes in posture, providing only control over the stoop, which is due to the peculiarities of the plate sensor, which evaluates the bending of the spine only and only in one plane.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности коррекции нарушений осанки, в том числе сколиотической осанки и сколиоза при регулярном использовании.The technical result of the claimed invention is to simplify the design and improve the efficiency of correcting postural disorders, including scoliotic posture and scoliosis with regular use.
Указанный технический результат достигается тем, что интерактивный корректор осанки, содержащий не менее двух гибких оптических датчиков деформации, связанных через каналы связи с системой управления и обработки информации, включающей систему визуализации работы устройства и удаленного управления им, и систему индикации результатов обработки информации, а также систему крепления, выполненную в виде одежды и предназначенную для закрепления оптических датчиков на человеке, согласно изобретению дополнительно содержит блок контрольного управления, включающий микропроцессор, аккумулятор и источник сигнала, а оптический датчик деформации выполнен в виде гибкого светопроводного тела с круглым сечением, заключенным в светопоглощающую оболочку, один конец датчика снабжен источником света, а другой конец датчика снабжен фотоэлементом, при этом оптические датчики закреплены крестообразно, один в вертикальном направлении по линии позвоночника, а другой в горизонтальном направлении по остям лопаток, в месте пересечения датчики соединены с блоком контрольного управления.The specified technical result is achieved by the fact that the interactive posture corrector contains at least two flexible optical strain sensors connected via communication channels to the control and information processing system, including the system for visualizing the operation of the device and its remote control, and the system for displaying the results of information processing, as well as a fastening system made in the form of clothes and intended for fixing optical sensors on a person, according to the invention additionally contains a control unit, including a microprocessor, a battery and a signal source, and the optical strain sensor is made in the form of a flexible light-conducting body with a circular cross section, enclosed in a light-absorbing shell , one end of the sensor is equipped with a light source, and the other end of the sensor is equipped with a photocell, while the optical sensors are fixed crosswise, one in the vertical direction along the line of the spine, and the other in the horizontal direction along the spines of the blades , at the point of intersection, the sensors are connected to the control unit.
Использование оптического датчика деформации, выполненного в виде гибкого светопроводного тела с круглым сечением (шнурообразного), позволяет контролировать разнонаправленные изгибы позвоночника и верхней части спины. Светопоглощающая оболочка является составной частью датчика. Она не пропускает световые импульсы извне и поглощает переотраженные световые импульсы внутри. По степени затухания светового импульса от источника света, улавливаемого фотоэлементом и измеряется степень кривизны датчика, соответственно измеряется изгиб спины и позвоночника.The use of an optical strain sensor, made in the form of a flexible light-conducting body with a circular cross section (cord-shaped), allows you to control the multidirectional curves of the spine and upper back. The light-absorbing sheath is an integral part of the sensor. It does not transmit light pulses from the outside and absorbs re-reflected light pulses inside. According to the degree of attenuation of the light pulse from the light source captured by the photocell, the degree of curvature of the sensor is measured, respectively, the bending of the back and spine is measured.
Использование блока контрольного управления, расположенного на месте пересечения датчиков, позволяет одновременно использовать два и более оптических датчика, координирует и анализирует работу всех датчиков и выдает обобщенные точные данные о деформации позвоночника и спины.The use of a control unit located at the intersection of the sensors allows the simultaneous use of two or more optical sensors, coordinates and analyzes the operation of all sensors and provides generalized accurate data on the deformation of the spine and back.
Предлагаемое устройство поясняется фиг.1 и фиг. 2 (окно работы с устройством).The proposed device is illustrated in Fig.1 and Fig. 2 (window of working with the device).
Интерактивный корректор осанки человека содержит оптические датчики деформации 1, заключенные в светопоглощающую оболочку, при этом один конец датчика снабжен источником света 2, а другой конец датчика снабжен фотоэлементом 3. Также содержит блок 4 контрольного управления, включающий микропроцессор, источник сигнала (например, вибросигнала), аккумулятор, гнездо для зарядки (на фиг. не показаны) и кнопку включения 5. Блок 4 связан через каналы связи с системой управления и обработки информации 6 (например, мобильный телефон, планшет и т.п.), включающей систему визуализации работы устройства и удаленного управления им (экран телефона, планшета) и систему индикации результатов обработки информации. Система крепления 7 (например, футболка) предназначена для закрепления компонентов устройства на человеке и представляет собой компрессионное белье облегающего покроя с карманом 8 на спине для оптических датчиков 1 с блоком 2. Оптический датчик 1 выполнен гибким в виде шнура, при этом длина вертикально расположенного датчика составляет величину не менее чем протяженность однонаправленного изгиба позвоночника человека, а длина горизонтально расположенного датчика составляет величину вдоль линии плеч по остям лопаток.The interactive human posture corrector contains
В качестве каналов связи может быть использован протокол Bluetooth.The Bluetooth protocol can be used as communication channels.
Питание устройства осуществляется от батарейки или аккумулятора с возможностью зарядки через разъем microUSB от сетевых устройств смартфонов или USB компьютеров и ноутбуков.The device is powered by a battery or rechargeable battery with the ability to charge via the microUSB connector from network devices of smartphones or USB computers and laptops.
Система управления и обработки информации 6 содержит соответствующее программное приложение и включает в себя систему визуализации в виде экрана мобильного телефона (или планшета), систему индикации результатов обработки информации и связана с блоком 2 контрольного управления через каналы связи.The control and
Программное приложение разработано под операционные системы iOS и Android для управления и регулировки параметров работы исполнительной части.The software application was developed for iOS and Android operating systems to control and adjust the parameters of the executive part.
Заявляемое устройство работает следующим образом.The claimed device works as follows.
Датчики 1 с блоком 4 вставляют в специальный карман 8 футболки 7 кнопкой 5 наружу. Длительным нажатием на кнопку 5 включают блок 4. Включение подтверждается длительным вибросигналом и световой индикацией. Футболку с датчиками 1 надевают, она должна ровно и плотно прилегать к телу. Включают на смартфоне модуль Bluetooth через настройки смартфона, либо через установленное соответствующее приложение с программным обеспечением. Приложение производит подключение смартфона к блоку 4 для дальнейшей работы.
Далее необходимо зафиксировать положение плеч и спины человека стоя и сидя. Для этого человеку необходимо встать прямо, выпрямить спину и шею, развернуть плечи, и опустить локти вниз, то есть принять правильную позу. Поза должна быть достаточно комфортной, обеспечивать возможность ровного дыхания и не вызывать болевых ощущений в спине, плечах и шеи. После принятии правильной позы пользователь фиксирует это положение нажатием кнопки "СТОЯ" в приложении на экране смартфона. Фиксация подтверждается однократным вибросигналом смартфона и блока 4.Next, you need to fix the position of the shoulders and back of a person standing and sitting. To do this, a person needs to stand up straight, straighten his back and neck, turn his shoulders, and lower his elbows down, that is, take the correct posture. The posture should be comfortable enough to allow even breathing and not cause pain in the back, shoulders and neck. After taking the correct posture, the user fixes this position by pressing the "STANDING" button in the application on the smartphone screen. Fixation is confirmed by a single vibration signal of the smartphone and
Далее человеку необходимо сесть, выпрямить спину и шею и развернуть плечи. Скорректировать позу исходя из потребностей и ситуации (от более прямой позы до более расслабленной), затем зафиксировать положение нажатием кнопки "СИДЯ" в приложении на экране смартфона. Фиксация подтверждается однократным вибросигналом смартфона и блока 4.Next, the person needs to sit down, straighten their back and neck and turn their shoulders. Adjust the posture based on the needs and situation (from a more upright posture to a more relaxed one), then fix the position by pressing the SIT button in the application on the smartphone screen. Fixation is confirmed by a single vibration signal of the smartphone and
По командам со смартфона устройство запоминает необходимые положения плеч и спины в положениях человека стоя и сидя в качестве эталонных. И далее постоянно отслеживает их изменения в процессе ношения корректора, контролируя осанку.By commands from a smartphone, the device remembers the necessary positions of the shoulders and back in the positions of a person standing and sitting as a reference. And then constantly monitors their changes in the process of wearing the corrector, controlling posture.
Заявляемый корректор надевается и носится как обычная футболка облегающего спортивного покроя. Горизонтальный датчик располагается вдоль линии плеч по остям лопаток, вертикальный датчик прилегает к проекции позвоночного столба. Датчики 1 с блоком 2 располагаются в специальном кармане 8 на спине, выполненном с изнанки футболки 7. По степени затухания светового импульса от источника света 2, улавливаемого фотоэлементом 3, измеряется степень кривизны датчика, соответственно измеряется изгиб спины и позвоночника.The inventive corrector is put on and worn like a regular T-shirt with a tight-fitting sports cut. The horizontal sensor is located along the line of the shoulders along the spines of the shoulder blades, the vertical sensor is adjacent to the projection of the spinal column.
В процессе ношения корректора датчики измеряют степень кривизны плоскости спины и полученные данные обрабатываются специализированной программой. При изгибе гибких датчиков, выходящего за пределы допусков, заложенных программой, от эталонных, система индикации активирует звуковой или вибрационный сигнал.In the process of wearing the corrector, the sensors measure the degree of curvature of the back plane and the data obtained is processed by a specialized program. When flexible sensors are bent beyond the tolerances set by the program from the reference ones, the indication system activates a sound or vibration signal.
Формирование оповещающего сигнала производится с временной задержкой, что позволяет формировать сигнал только при длительном отклонении показаний датчиков от эталонных, благодаря чему формирование правильной осанки будет происходить без учета случайных наклонов, которые могут быть вызваны причинами, не связанными с нарушениями осанки.The alert signal is generated with a time delay, which allows the signal to be generated only if the sensor readings deviate from the reference ones for a long time, due to which the formation of the correct posture will occur without taking into account random inclinations that may be caused by reasons not related to posture disorders.
Приложением предусмотрена возможность настройки комфортного уровня чувствительности датчиков и быстроты реагирования устройства ползунками "Уровень чувствительности" и "Интервал срабатывания" (фиг. 2). При необходимости есть возможность временного переключения устройства в "СПЯЩИЙ РЕЖИМ" через приложение на смартфоне (фиг. 2). При переводе в "СПЯЩИЙ РЕЖИМ" все настройки пользователя сохраняются до включения кнопкой 5 на блоке 4.The application provides the ability to set a comfortable level of sensor sensitivity and device response speed using the "Sensitivity level" and "Response interval" sliders (Fig. 2). If necessary, it is possible to temporarily switch the device to "SLEEP MODE" through the application on the smartphone (Fig. 2). When switching to "SLEEP MODE", all user settings are saved until switching on with
Перепрограммирование настроек приложения осуществляется исходя из изменения потребностей пользователя (состояние активного движения/покоя).The reprogramming of the application settings is carried out based on the changing needs of the user (the state of active movement / rest).
При необходимости устройство заряжают через разъем microUSB от зарядных устройств смартфонов, либо кабеля USB-microUSB для компьютеров и ноутбуков. Извлечения устройства из футболки для его зарядки не требуется. Для этого необходимо приоткрыть карман для доступа к разъёму на блоке и подсоединить к заряжающему устройству. При стирке футболки устройство аккуратно извлекают из внутреннего кармана.If necessary, the device is charged via a microUSB connector from smartphone chargers, or a USB-microUSB cable for computers and laptops. You do not need to remove the device from the T-shirt to charge it. To do this, you need to slightly open the pocket to access the connector on the unit and connect it to the charger. When washing a T-shirt, the device is carefully removed from the inside pocket.
Длительность периода и времени ежедневного использования корректора определяется пользователем самостоятельно до достижения желаемого эффекта по укреплению мышц спины и исправлению осанки.The duration of the period and time of daily use of the corrector is determined by the user independently until the desired effect of strengthening the back muscles and correcting posture is achieved.
Постепенно мышцы человека будут запоминать правильное положение спины и плеч, формируя собственный мышечный каркас. Не пружины, амортизаторы и корсеты формируют осанку, а собственное тело человека благодаря мышечной памяти учится держать правильную осанку как нечто абсолютно естественное.Gradually, the human muscles will remember the correct position of the back and shoulders, forming their own muscle frame. It is not springs, shock absorbers and corsets that form the posture, but the human body, thanks to muscle memory, learns to keep the correct posture as something absolutely natural.
Предлагаемое устройство коррекции осанки позволяет эффективно корригировать любые деформации позвоночника, с учетом всех индивидуальных особенностей пациента, а также комфортен и удобен в эксплуатации.The proposed posture correction device allows you to effectively correct any spinal deformities, taking into account all the individual characteristics of the patient, and is also comfortable and easy to use.
Заявляемый корректор имеет линейку размерностей для применения в формировании, коррекции и контроле осанки детей и подростков ростом от 130 см и взрослых любого возраста, роста и комплекции и не имеет выявленных противопоказаний.The claimed corrector has a range of dimensions for use in the formation, correction and control of posture in children and adolescents from 130 cm tall and adults of any age, height and build and has no identified contraindications.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111082A RU2765435C1 (en) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Interactive posture corrector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111082A RU2765435C1 (en) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Interactive posture corrector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2765435C1 true RU2765435C1 (en) | 2022-01-31 |
Family
ID=80214621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021111082A RU2765435C1 (en) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Interactive posture corrector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2765435C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2329778C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-07-27 | Яков Борисович Гольдберг | Stimulating posture corrector |
WO2010015274A1 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Epionics Medical Gmbh | Method and device for detecting parameters for the characterization of motion sequences at the human or animal body |
RU2504350C1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-20 | Сергей Викторович Василевич | Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction |
RU164893U1 (en) * | 2015-11-03 | 2016-09-20 | Иза Автандиловна Беречикидзе | ALARM FOR POSTAL SELF-CONTROL |
US20210038145A1 (en) * | 2014-10-17 | 2021-02-11 | Digihealth Pty Ltd | Positional feedback devices |
-
2021
- 2021-04-20 RU RU2021111082A patent/RU2765435C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2329778C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-07-27 | Яков Борисович Гольдберг | Stimulating posture corrector |
WO2010015274A1 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Epionics Medical Gmbh | Method and device for detecting parameters for the characterization of motion sequences at the human or animal body |
RU2504350C1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-20 | Сергей Викторович Василевич | Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction |
US20210038145A1 (en) * | 2014-10-17 | 2021-02-11 | Digihealth Pty Ltd | Positional feedback devices |
RU164893U1 (en) * | 2015-11-03 | 2016-09-20 | Иза Автандиловна Беречикидзе | ALARM FOR POSTAL SELF-CONTROL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200406092A1 (en) | Therapy and physical training device | |
US20180220933A1 (en) | Chest measuring device, scoliosis correction system, system for remotely diagnosing spine, and wearable measuring device | |
US11763696B2 (en) | Systems and methods for facilitating mind-body-emotion state self-adjustment and functional skills development by way of biofeedback and environmental monitoring | |
KR101043556B1 (en) | Measuring system and method for scoliosis | |
CN109222909A (en) | A kind of wearable intelligent monitoring device and the method for monitoring movement, spinal curvature and joint wear | |
CN106999337A (en) | Eye exercise system and computer program product | |
CN107137170A (en) | Scoliosis orthopedic device, system and long-distance monitoring method | |
CN106580335B (en) | Neck mobility monitoring system and monitoring method | |
CN107822637A (en) | Wearable body posture correction system | |
CN108937946A (en) | A kind of human spine real-time monitoring system and its control method | |
KR101179810B1 (en) | Eye muscle exercise apparatus | |
CN209770380U (en) | rehabilitation training device combined with sensor | |
RU2765435C1 (en) | Interactive posture corrector | |
CN107346178A (en) | A kind of vision protection device and method | |
CN213876205U (en) | Intelligent massage glasses | |
CN212659314U (en) | Pressure monitor of intelligent orthosis | |
CN207804991U (en) | Postural training correcting device | |
CN109938901A (en) | Back posture corrects instrument and its application method | |
CN206137328U (en) | Device and system with back vision function | |
RU218199U1 (en) | POSTURE CORRECTOR | |
CN211583163U (en) | Dynamic posture correcting system for scoliosis | |
KR20140102021A (en) | Apparatus for measuring trunk alignment and trunk alignment-feedback system having the same | |
KR20160072709A (en) | Wearable module for smart device having function of providing customized healthcare information | |
CN210961986U (en) | Posture correction system and wearable therapeutic clothing | |
CN105287091A (en) | Wearable apparatus for treating myopia |