CC BY
48
и длительности лечения. Результаты лечения оказались следующими. При использовании новой медицинской технологии с помощью обезболивателя "Миус" болевой синдром у больных купируется на 4-5 день лечения, что составляет 66% больных данной группы. В группе больных, где лечение проводилось по стандартной методике, на 4-5 день лечения болевой синдром купировался лишь у 37% больных.
Следует отметить, что в исследуемых группах имелась категория больных, у которых болевой синдром полностью не купировался даже после 12 дней лечения. В 1-й группе 6 человек (4% больных), во второй группе 5 человек (3,5%) больных. Анализ этой категории больных показал, что в основном это лица старше 56 лет с длительным хроническим непрерывно рецидивирующим течением болезни.
Выводы
1. Применение малозатратной медицинской технологии с помощью обезболивателя "Миус" позволяет сократить срок лечения больных с поражениями периферической нервной системы при вертеброгенной патологии, не прибегая к использованию стандартного метода лечения.
2. Безвредность, простота и дешевизна лечения позволяет использовать его в физиопроцедурных кабинетах лечебно-профилактических учреждений широкого профиля.
3. Доказана эффективность и переносимость пациентами лечения обезболивате-лем "Миус".
УДК 681.3.06:681.136.54:796/799
• Ю.И.Мильков
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ БОКСЕРСКИМ ТРЕНАЖЕРОМ «МАКИВАРА»
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В настоящее время все большей популярностью пользуются спортивные тренажеры с микропроцессорными средствами контроля и управления. В данной работе рассматривается спортивный тренажер - «макивара».
Это, пожалуй, единственный тренажер, который невозможно заменить ничем другим. Только на «макивара» возможно правильно поставить качество удара руки и ноги.
Существуют несколько различных модификаций данного снаряда. Чаще всего используется «макивара» в виде деревянной доски высотой 1200-1500 мм., шириной 150-200 мм и толщиной у верхнего конца 20 мм с “подушкой” из жгутов рисовой соломы или другого подобного материала. Нижний конец «макивара» жестко крепится к полу зала. Также существуют и другие виды
«макивара», которые, к примеру, крепятся к шведским стенкам. Для «макивара» используются породы дерева с хорошими “пружинящими” качествами.
В настоящее время применяется много разнообразных устройств «макивара». В большинстве своем эти устройства представляют собой подобие боксерской груши со встроенными тензодатчикамй. Датчики закрепляются в тех местах, по которым необходимо контролировать удары спортсмена. В большинстве случаев такой выход вполне оправдан.
Реалии наших условий делают этот тренажер одним из самых проблематичных. Первая проблема в том, где его приобрести и насколько приобретение будет отвечать необходимым требованиям. Другой проблемой является хранение и использование. Специфика использования этого тренажера подразумевает его жесткое крепление к неподвижному основанию, что не всегда приемлемо для использования его в спортивных залах.
После анализа всех недостатков обычных «макивара» и было разработано данное устройство. Целью разработки было создание не только самого управляющего устройства, но и начальной разработки самого стенда «макивара».
2. ОСОБЕННОСТЬ РАБОТЫ
Разработанный стенд позволит существенно сократить время на тренировку и обучение спортсмена основным приемам. Достигнуто это в результате следующих введений:
Во-первых, была введена обратная связь между человеком (спортсменом) и системой. Биологическая обратная связь (БОС) позволяет более тщательней корректировать воздействие спортсмена на стенд «макивара» (рис.1).
Система производит отслеживание попадания в заданную точку. Потом производит оценку ошибки попадания, и тут же корректирует воздействие на стенд спортсмена. Воздействие или БОС формируется в виде звукового стереосигнала, поступающего на наушники спортсмена. Соответственно спортсмен получает информацию о попадании, не отвлекаясь от процесса тренировки. Критерием определения попадания по стенду является изменение тона и смещение стереобазы.
Во-вторых, устройство может непосредственно задавать места попадания. На стенде должны быть укреплены световые индикаторы, которые указывали тренирующемуся места попаданий. Активизация следующего индикатора производится по случайному закону. В зависимости от степени сложности этапа тренировки изменяется период зажигания следующего индикатора.
Каждое следующее попадание тщательно обрабатывается и заносится в базу данных, в котором хранятся все предыдущие результаты. После окончания процесса тренировки выдается статистическая оценка спортсмена. Оценка характеризует силу, частоту удара, а также реакцию реагирования спортсмена.
ПЭВМ
Рис.1
Кроме того, каждый тренажер оснащен индивидуальным интерфейсом, позволяющим объединить их в единую сеть. Тренажеры, объединенные локальной сетью, будут представлять целый обрабатывающий комплекс. Все тренажеры подключаются к главной ПЭВМ IBM АТ/ХТ. ПЭВМ позволяет обрабатывать информацию со всех тренажеров.
3. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Конструкция стенда представляет собой две упругих станины, причем верхняя из них прозрачная. Под первой станиной крепятся световые индикаторы. Места установки индикаторов в точности соответствует болевым центрам на теле человека.
Определение положения точки попадания производится по трем тензодатчикам (рис.2).
Места расположения их строго определены на станине и представляют собой систему координат, состоящею из 3-х тензометрических датчиков, расположенных под углом 120 градусов относительно друг друга. Из образованной таким образом системы координат легко можно получить координаты в ДПСК (рис. 2). Из рисунка видно, что реакция Р на датчики Я!-КЗ распределяется равномерно в случае воздействия объекта в точку «0». Во все всех других случаях выражение для вычисления можно записать так:
у- Г £ К.1+И2~2Ю “У3'б 1*1 + 112 + 113 ’
Х__! ~Е-2 + Щ
2 111 + 112 + 113'
Далее данные обрабатываются, сравниваются, вычисляется ошибка попадания, которая поступает дальше на отработку в БОС.
4. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТРЕНАЖЕРА На основании вышеизложенного, можно построить структурную схему (рис. 3). К входу устройства подключается три тензометрических преобразователя ДАТЧИК 1-3. Во входной цепи устройства располагаются согласующие усилители. Дифференциальные операционные усилители (ДОУ) используются для измерения расхождения сигналов двух сигналов, снимаемых с тензодатчиков.
♦5В | -58 | +58 1
АНАЛОГОВОЕ ЦИФРОВОЕ
ПИТАНИЕ 1 ПИТАНИЕ
БЛОК ПИТАНИЯ
Интерфейс 138-232
'.'"гУ
Согласующее
устройство
іНа ПЭВМ
V------У
- - - -
Устройство |
ввода Устройство
начальных | индикации
значений 1
.58
ЦИФРОВОЕ
ПИТАНИЕ
БЛОК ПИТАНИЯ
Рис.З
_ ГЬн*ль.управленкя _ -----устройством-----
І На I І—наушйрі и
. -Модуль выводивука.
После усиления сигналы фильтруются с помощью фильтров НЧ. При частоте среза фильтров 10 кГц применяется подавления резонансной составляющей частоты стенда.
Далее отфильтрованный сигнал поступает на нормализатор. Нормализатор необходим для нормализации сигналов с большой амплитудой.
Отфильтрованный и нормализованный сигнал поступает на вход преобразователя АЦП.
Для сопряжения системы с ПЭВМ введен интерфейсный модуль. Модуль обеспечивает надежную гальваническую развязку и согласование системы и ПЭВМ. И имеет следующие характеристики:
1. Развязка входа и выхода по напряжению обеспечивает не более 5 КВ.
2. Скорость передачи интерфейсного модуля не более 38400 бод/сек
3. Проходная емкость не более 25 пФ.
Модуль БОС применяется для выдачи управляющих воздействий на «ма-кивара» и объект управления.
Устройство ввода/ вывода состоит из клавиатуры и дисплея.
С помощью клавиатуры производится выбор текущего спортсмена, а также смена текущего режима работы.
Дисплей необходим для индикации результатов, вывода статистики. На его основе организуется диалоговый режим работы системы.
5. РЕЖИМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Для простоты управления тренажером введено три режима работы:
1) тренировочный;
2) оценочный;
3) упрощенный.
Тренировочный режим предназначен для тренировки и последующей оценки результатов тренировки. Применяется для ежедневных тренировок и отработки ударов на стенде. Используется БОС с фиксацией результатов тренировки.
Оценочный режим служит для экзаменовки и последующей оценки результатов соревнований. Без БОС, но с оценкой результатов.
Упрощенный режим служит для определения реакций ударов.
Этот режим применяется без БОС и без оценки. Указывает места расположения рабочих точек.
6. АЛГОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ
В алгоритм управления заложено модулирование мест ударов и выдача управляющего воздействия на человека.
При начальном анализе поступающих данных применяются алгоритмы проверки на достоверность и цифровой фильтрации. Далее данные поступают на процедуру вычисления координат Х,У. Далее происходит пересылка считанных данных через последовательный порт на главную машину ПЭВМ. На этом подготовительный этап заканчивается. Хочется отметить, что работа АЦП не зависит от основного алгоритма работы системы. Начальная инициализация его работы производится на начальной стадии работы алгоритма.
На втором уровне (обработка) полученные координаты сравниваются с координатами мест, указанных на макете. При несовпадении вычисляется величина расхождения и направление ошибки направления. Эти данные передаются на последний этап работы алгоритма - формирования воздействий. На последнем этапе производится индикация результатов преобразования на индикаторном табло. Так же выводится звуковой сигнал заданной частоты и тона взятых из предыдущего этапа работы алгоритма.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение хочу отметить, что в работы я столкнулся с общими вопросами, касающимися не только силовых видов спорта, но и вопросов связанных с активным введением микропроцессорных средств в повседневную деятельность человека. Ведь всем известно, что победа для спортсменов не достигается просто, а путем ежедневных изнурительных тренировок. Если рассматривать бокс, то мастерство спортсмена как раз-таки вовсе не заключается в обладании какими то силовыми качествами, а в умении работать в спарринге (в паре) с партнером. И пройдет немало времени,-когда машина сможет заменить партнера по спаррингу.
Поэтому в качестве развития мастерства целесообразней разработать виртуальную спарринг - программу, где в качестве датчика использовать, например, «макивара». Система «макивара» обеспечивала бы эффективное снятие силовых воздействий с человека. В то время как виртуальнуя спарринг- программа позволяла бы обучать спортсмена мастерству.
Большое спасибо за помощь хочу выразить: С.А.Синютину, С.С. Слива (ОКБ «Ритм» г. Таганрог), спортсменам из боксерского клуба «Красный котельщик» и многим другим.
