PL243861B1

PL243861B1 - A device for practicing precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands

Info

Publication number: PL243861B1
Application number: PL435638A
Authority: PL
Inventors: Jacek Stanisław Tutak
Original assignee: Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2023-10-23
Also published as: PL435638A1

Abstract

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości wykonywania ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, zawiera prostopadłościenną podstawę główną (1), na której osadzone są dwie podstawy modułowe (2), które mają kształty prostopadłościanów i które są ze sobą ruchomo połączone mocowaniami (3) umieszczonymi na ich bocznych powierzchniach. W jednej z większych powierzchni każdej z podstaw modułowych (2) jest walcowe wybranie. W każdym z tych wybrań osadzony jest moduł zadaniowy (6), który na swojej przedniej powierzchni ma cztery wyżłobienia podłużne (7). W pobliżu środkowej części każdego wyżłobienia podłużnego (7) jest wybranie prostokątne (8) z przekroju poprzecznym, w którym osadzony jest pierwszy moduł napędowy, który umieszczony jest w obudowie (10). W pobliżu dwóch krótszych krawędzi wyżłobienia podłużnego (7) umieszczone są moduły osadcze, które są przecięte przez te wyżłobienia podłużne (7) i w których zamocowane są wałki, na których osadzone są koła zębate. Każdy wałek jest połączony z pierwszym modułem napędowym (9) tego samego wyżłobienia podłużnego (7). Na kołach zębatych danego wyżłobienia podłużnego (7) osadzona jest taśma z co najmniej jednym pierwszym przyciskiem (15). W pobliżu każdego wyżłobienia podłużnego (7), na module zadaniowym (6), jest co najmniej jeden przycisk monostabilny (16). W centralnej części modułu zadaniowego (6) osadzony jest joystick (17), wokół którego umieszczone są symetrycznie co najmniej cztery drugie diody LED (18). Na module zadaniowym jest sześć przycisków głównych (19), z których cztery umieszczone są na obudowach (10) pierwszych modułów napędowych, zaś dwa kolejne są w środkowej części modułu zadaniowego (6) pomiędzy dwoma parami wyżłobień podłużnych (7). Na środkowej części modułu zadaniowego (6) są trzy przełączniki (20), przy czym dwa z nich są pomiędzy dwoma parami wyżłobień podłużnych (7), przy czym pierwszy z nich jest przy jednej z krawędzi modułu zadaniowego (6), pomiędzy przyciskiem głównym (19) a joystickiem (17), zaś drugi z nich umieszczony jest przy przeciwnej krawędzi modułu zadaniowego (6). Trzeci przełącznik (20) jest w pobliżu wyżłobienia podłużnego (7) umieszczonego obok krawędzi modułu zadaniowego (6). W pobliżu każdego z trzech pozostałych wyżłobień podłużnych (7) jest co najmniej jedno pokrętło (21) z enkodeterem.The device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands, includes a cuboid main base (1) on which two modular bases (2) are mounted, which have the shape of cuboids and which are movably connected to each other by fasteners (3) placed on their side surfaces. In one of the larger surfaces of each modular base (2) there is a cylindrical recess. Each of these recesses houses a task module (6), which has four longitudinal grooves (7) on its front surface. Near the central part of each longitudinal groove (7) there is a rectangular recess (8) with a cross-section, in which the first drive module is mounted, which is placed in the housing (10). Near the two shorter edges of the longitudinal groove (7) there are seating modules, which are cut by these longitudinal grooves (7) and in which the shafts on which the gears are mounted are mounted. Each shaft is connected to the first drive module (9) of the same longitudinal groove (7). A belt with at least one first button (15) is mounted on the gears of a given longitudinal groove (7). Near each longitudinal groove (7), on the task module (6), there is at least one monostable button (16). In the central part of the task module (6) there is a joystick (17), around which at least four second LEDs (18) are placed symmetrically. There are six main buttons (19) on the task module, four of which are located on the housings (10) of the first drive modules, and two more are located in the central part of the task module (6) between two pairs of longitudinal grooves (7). There are three switches (20) on the central part of the task module (6), two of them are between two pairs of longitudinal grooves (7), the first of which is at one of the edges of the task module (6), between the main button ( 19) and the joystick (17), and the second one is located at the opposite edge of the task module (6). The third switch (20) is near the longitudinal groove (7) located next to the edge of the task module (6). Near each of the three remaining longitudinal grooves (7) there is at least one knob (21) with an encoder.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości wykonywania ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, przeznaczone zwłaszcza dla sportowców, ludzi starszych oraz osób z kontuzjami kończyn górnych, po przebytych chorobach oraz osób wymagających rekonwalescencji precyzji i szybkości ruchów ręki.The subject of the invention is a device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially hands, intended especially for athletes, elderly people and people with injuries of the upper limbs, after illnesses and people requiring convalescence of precision and speed of hand movements.

Z opisu zgłoszeniowego US20090036801A1 znany jest przyrząd do badania koordynacji rękaoko, który zawiera urządzenie sterujące znajdujące się w urządzeniu testowym, matrycę bodźców LED zlokalizowaną na powierzchni urządzenia testowego i urządzenie wejściowe. Operator tego znanego urządzenia może przesyłać sygnały testowe do tablicy bodźców LED przez urządzenie sterujące mające kształt długopisu. Osoba poddawana testom odbiera bodźce i odpowiada na nie poprzez urządzenie wejściowe do przyrządu testowego. Za pomocą urządzenia sterującego operator może ocenić stan kondycji koordynacji ręka-oko badanego.From the application description US20090036801A1, a device for testing hand-eye coordination is known, which includes a control device located in the test device, an LED stimulus matrix located on the surface of the test device and an input device. The operator of this known device can transmit test signals to the LED stimulus array through a pen-shaped control device. The person being tested receives and responds to stimuli through an input device to the test instrument. Using the control device, the operator can assess the condition of the subject's hand-eye coordination.

Z opisu patentowego US9089734B2 znane jest urządzenie do diagnostyki oraz rehabilitacji ze sprzężeniem zwrotnym uszkodzonej ręki, składające się z oczujnikowanych komponentów systemu, w skład którego wchodzą między innymi gałki do kręcenia w kształcie kostki albo walca, zespół przycisków, cienka podkładka do realizacji chwytu opuszkami palców oraz suwnica do prowadzenia ćwiczeń rozszerzania palców. W trakcie realizacji ćwiczeń, przy pomocy tego urządzenia, pacjent ma możliwość sprawdzenia uzyskiwanych wyników na ekranie komputera. Ponadto urządzenie to posiada moduł prowadzenia konsultacji z terapeutą na odległość z zastosowaniem tele-rehabilitacji.From the patent description US9089734B2, there is a device for diagnostics and rehabilitation with feedback for a damaged hand, consisting of sensored system components, which include, among others, knobs for turning in the shape of a cube or a cylinder, a set of buttons, a thin pad for gripping with the fingertips and an overhead crane for finger extension exercises. While performing exercises using this device, the patient can check the results obtained on the computer screen. In addition, this device has a module for conducting remote consultations with a therapist using tele-rehabilitation.

Ze stosowania znane jest urządzenie będące miernikiem reakcji utajonej, adekwatności reakcji oraz koordynacji wzrokowo-ruchowej, które ma kształt płaskiego prostopadłościanu oraz posiada 10 przycisków reakcyjnych w układzie półokręgu, wraz z jednym przyciskiem startowym umiejscowionym centralnie. Przyciski reakcyjne posiadają kontrolki świetlne, po jednej na każdym z nich.There is a known device used to measure latent reaction, reaction adequacy and eye-hand coordination, which has the shape of a flat cuboid and has 10 reaction buttons in a semi-circle arrangement, along with one start button located centrally. The reaction buttons have indicator lights, one on each of them.

Znany jest również aparat do diagnoz, treningu i monitoringu psychosomatycznego, który zapewnia trening i rywalizację indywidualną lub grupową wraz z możliwością oceny umiejętności radzenia sobie w sytuacjach bezpośredniej konfrontacji. Wersja stacjonarna tego aparatu posiada stelaż wykonany ze stali nierdzewnej o powierzchni ćwiczeń - reakcyjnej wynoszącej 2 m oraz zawiera 12 przycisków podświetlonych. Pacjent wykonuje ćwiczenia będąc w pozycji stojącej. Wersja mobilna tego znanego aparatu posiada powierzchnię do ćwiczeń o wielkości 1,6 m oraz 16 przycisków podświetlonych. Pacjent wykonuje na niej ćwiczenia w pozycji siedzącej.There is also a device for diagnosis, training and psychosomatic monitoring, which provides individual or group training and competition along with the possibility of assessing the ability to cope with situations of direct confrontation. The stationary version of this device has a frame made of stainless steel with an exercise-reaction area of 2 m and contains 12 illuminated buttons. The patient performs the exercises in a standing position. The mobile version of this famous device has an exercise surface of 1.6 m and 16 backlit buttons. The patient performs exercises on it in a sitting position.

Z opisu patentowego PL225250B1 znane jest hydrauliczne stanowisko do ćwiczeń ręki z oporem, które składa się z dwóch urządzeń dawkowania oporu, połączonych poprzez gniazda łącznikowe i elastyczne przewody hydrauliczne z ośmioma przyrządami do ćwiczeń ręki z oporem, czterema przewodami do pierwszego urządzenia dla chwytów ręki z dużym oporem i czterema przewodami do drugiego urządzenia dla chwytów precyzyjnych ręki z małym oporem, oraz prostowania i odwodzenia palców ręki z małym oporem, w tym pojedyncze urządzenie hydraulicznego dawkowania oporu wyposażone w obudowę zbiornika z płynem, tłoczek, prowadnice tłoczka, ogranicznik opadania tłoczka, cztery zastawki uchylne, zawór regulatora przepływu płynu, pokrętło regulatora przepływu płynu, wskaźnik stopnia oporu, zawór odpowietrzający zwrotny, manometr, połączone poprzez gniazda łącznikowe i elastyczne przewody hydrauliczne z czterema przyrządami do ćwiczeń ręki z oporem.From the patent description PL225250B1, a hydraulic station for hand exercises with resistance is known, which consists of two resistance dosing devices, connected through connector sockets and flexible hydraulic conduits with eight devices for exercising the hand with resistance, four conduits to the first device for hand grips with large resistance and four cables to the second device for precision grips of the hand with low resistance, and extension and abduction of the fingers of the hand with low resistance, including a single device for hydraulic resistance dosing equipped with a fluid reservoir housing, a piston, piston guides, a plunger drop limiter, four valves tiltable, fluid flow regulator valve, fluid flow regulator knob, resistance level indicator, non-return vent valve, pressure gauge, connected through connector sockets and flexible hydraulic lines with four devices for hand exercises with resistance.

W opisie patentowym PL207811B1 został ujawniony natomiast wielofunkcyjny stół do ćwiczeń siłowych ręki, którego konstrukcja zawiera cztery stosy ciężarkowe uruchamiane przy pomocy zabieraków czterech odrębnych systemów linowo-bloczkowo-ciężarkowych, gdzie odciągową linkę, pojedynczego systemu łączy się poprzez koło linowe górne i uchylne w poziomie koło linowe kierunkowe dolne z uchwytami linek naciągowych, lub bezpośrednio z uchwytami dziewięciu stanowisk do ćwiczeń siłowych ręki: stanowiskiem do ćwiczeń zginania palców ręki z oporem, przyrządem do ćwiczeń chwytu cylindrycznego ręki z oporem, przyrządem do ćwiczeń opozycji kciuka z oporem w stosunku do II-V palca ręki, przyrządem do chwytu szczypcowego palców ręki z oporem, stanowiskiem do przyciągania uchwytów różnego kształtu ku sobie z oporem, stanowiskiem do podciągania uchwytów różnego kształtu do góry z oporem, przyrządem do ćwiczeń zginania palców ręki z oporem w opozycji do kciuka, przyrządem do ćwiczeń zginania dłoniowego i grzbietowego nadgarstka z oporem, przyrządem do ćwiczeń chwytu wielopalcowego dużego z oporem - kulą.The patent description PL207811B1 discloses a multifunctional table for hand strength exercises, the structure of which includes four weight stacks activated by means of drivers of four separate rope-pull-weight systems, where the guy rope of a single system is connected via an upper pulley and a horizontally tilting pulley directional lower rope ropes with tensioning rope handles, or directly with the handles of nine hand strength training stations: a station for finger bending exercises with resistance, a device for exercising a cylindrical hand grip with resistance, a device for exercising thumb opposition with resistance in relation to II-V finger, a device for pincer gripping the fingers of the hand with resistance, a station for pulling handles of various shapes towards each other with resistance, a station for pulling handles of various shapes up with resistance, an device for exercising the bending of the fingers of the hand with resistance against the thumb, an exercise device palmar and dorsal flexion of the wrist with resistance, a device for exercising the large multi-finger grip with resistance - a ball.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku GB2241902A znane jest urządzenie do ćwiczeń, które zawiera stojak z dwoma członami siedzenia przymocowanymi zawiasowo do stojaka, przy jego sąsiednich krawędziach. Człony tego siedzenia mogą być obracane z poziomu do pionu. Elastyczne taśmy są owinięte wokół kół pasowych na ramie, zaś zapętlenie jest takie, że taśmy co najmniej raz się powielają, zmniejszając w ten sposób przestrzeń wymaganą do obsługi maszyny. Uchwyty mogą być zaczepione o jedną lub więcej opasek, które mają być zamocowane do rąk albo kostek. Zmieniając położenie siedzeń i dobierając opaski możliwe jest wykonywanie różnych ćwiczeń zarówno w pozycji siedzącej, jak i leżącej.The application description of the invention GB2241902A discloses an exercise device which includes a stand with two seat members hinged to the stand at its adjacent edges. The members of this seat can be rotated from horizontal to vertical. Elastic bands are wrapped around pulleys on the frame and the looping is such that the bands are duplicated at least once, thus reducing the space required to operate the machine. The handles may be attached to one or more bands to be attached to the hands or ankles. By changing the position of the seats and selecting the bands, it is possible to perform various exercises both in a sitting and lying position.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego urządzenia do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości wykonywania ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, które umożliwi jednoczesne prowadzenie ćwiczeń precyzji i szybkości ruchów ręki oraz będzie miało prostą budowę umożliwiającą jednocześnie przeprowadzenie szeregu ćwiczeń.The purpose of the invention is to develop a new device for conducting precision and speed exercises of upper limb movements, especially of the hands, which will enable simultaneous precision and speed exercises of hand movements and will have a simple structure enabling a number of exercises to be carried out simultaneously.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości wykonywania ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera prostopadłościenną podstawę główną, na której osadzone są dwie podstawy modułowe, przy czym każda z podstaw modułowych ma kształt prostopadłościanu, którego powierzchnia przednia i powierzchnia tylna, które są prostopadłe do podstawy głównej mają większe powierzchnie niż podstawy boczne, które łączą powierzchnię przednią z powierzchnią tylną, a ponadto podstawy modułowe są ze sobą ruchomo połączone mocowaniami umieszczonymi na ich bocznych powierzchniach, przy czym na sąsiadujących ze sobą powierzchniach bocznych podstaw modułowych są po dwa mocowania, a ponadto na każdej podstawie modułowej jedno z mocowań jest bliżej jej powierzchni górnej, a drugie jest bliżej jej powierzchni dolnej, zaś w każdym z mocowań jest otwór stabilizujący, przy czym w tych otworach stabilizujących zamocowany jest trzpień regulacyjny, który jednym swoim końcem zamocowany jest w podstawie głównej, poprowadzony jest przez dolne mocowania podstaw modułowych, a drugim swoim końcem zamocowany jest w parze górnych mocowań dwóch podstaw modułowych, a ponadto w powierzchni przedniej każdej z podstaw modułowych jest walcowe wybranie, przy czym w każdym z tych wybrań osadzony jest moduł zadaniowy, który ma kształt walca i na swojej przedniej powierzchni, osadzonej na powierzchni przedniej podstawy modułowej, ma cztery, równoległe do siebie, wyżłobienia podłużne, przy czym w pobliżu środkowej części każdego wyżłobienia podłużnego jest wybranie prostokątne w przekroju poprzecznym, w którym osadzony jest pierwszy moduł napędowy, który umieszczony jest w obudowie, a w pobliżu dwóch krótszych krawędzi wyżłobienia podłużnego umieszczone są moduły osadcze, które są przecięte przez te wyżłobienia podłużne i w których zamocowane są wałki, na których osadzone są koła zębate, przy czym każdy wałek jest połączony z pierwszym modułem napędowym tego samego wyżłobienia podłużnego, zaś na kołach zębatych danego wyżłobienia podłużnego osadzona jest taśma z co najmniej jednym pierwszym przyciskiem, który ma wbudowaną pierwszą diodę LED, a ponadto w pobliżu każdego wyżłobienia podłużnego, na module zadaniowym, jest co najmniej jeden przycisk monostabilny, zaś w centralnej części modułu zadaniowego osadzony jest joystick, wokół którego umieszczone są symetrycznie co najmniej cztery drugie diody LED, a ponadto na module zadaniowym jest sześć przycisków głównych, z których cztery umieszczone są na obudowach pierwszych modułów napędowych, zaś dwa kolejne są w środkowej części modułu zadaniowego pomiędzy dwoma parami wyżłobień podłużnych, a ponadto na środkowej części modułu zadaniowego są trzy przełączniki, przy czym dwa z nich są pomiędzy dwoma parami wyżłobień podłużnych, przy czym pierwszy z nich jest przy jednej z krawędzi modułu zadaniowego, pomiędzy przyciskiem głównym a joystickiem, zaś drugi z nich umieszczony jest przy przeciwnej krawędzi modułu zadaniowego, a ponadto trzeci przełącznik jest w pobliżu wyżłobienia podłużnego umieszczonego obok krawędzi modułu zadaniowego, zaś w pobliżu każdego z trzech pozostałych wyżłobień podłużnych jest co najmniej jedno pokrętło z enkoderem, a ponadto na podstawie głównej osadzony jest wyświetlacz do zwłaszcza obrazowania zadań do wykonywania przez osobę ćwiczącą zwłaszcza poprzez wciskanie przycisków lub przełączanie przełączników, lub kręcenie pokrętłem.The device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands, according to the invention is characterized by the fact that it contains a cuboid main base on which two modular bases are mounted, each of the modular bases having the shape of a cuboid, the front surface of which and the rear, which are perpendicular to the main base, have larger surfaces than the side bases, which connect the front surface with the rear surface, and in addition, the modular bases are movably connected to each other by fastenings located on their side surfaces, and on the adjacent side surfaces of the modular bases there are two mountings, and in addition, on each modular base, one of the mountings is closer to its upper surface and the other is closer to its lower surface, and in each of the mountings there is a stabilizing hole, and in these stabilizing holes there is an adjusting pin mounted, which with one of its one end is attached to the main base, it is led through the lower mountings of the modular bases, and its other end is attached to the pair of upper mountings of two modular bases, and in addition, in the front surface of each of the modular bases there is a cylindrical recess, and in each of these recesses it is mounted is a task module that has the shape of a cylinder and on its front surface, mounted on the front surface of the modular base, has four longitudinal grooves parallel to each other, and near the middle part of each longitudinal groove there is a rectangular recess in cross-section in which it is mounted there is a first drive module which is placed in the housing, and near the two shorter edges of the longitudinal groove there are seating modules which are cut by these longitudinal grooves and in which shafts are mounted on which the gears are mounted, each shaft being connected to the first drive module of the same longitudinal groove, and on the gears of a given longitudinal groove there is a tape with at least one first button, which has a built-in first LED diode, and in addition, near each longitudinal groove, on the task module, there is at least one monostable button , and in the central part of the task module there is a joystick, around which at least four second LEDs are placed symmetrically, and in addition, there are six main buttons on the task module, four of which are located on the housings of the first drive modules, and two more are in the middle parts of the task module between two pairs of longitudinal grooves, and in addition, on the central part of the task module there are three switches, two of them are between two pairs of longitudinal grooves, the first of them is at one of the edges of the task module, between the main button and the joystick , and the second one is placed at the opposite edge of the task module, and in addition, the third switch is located near the longitudinal groove located next to the edge of the task module, and near each of the three remaining longitudinal grooves there is at least one knob with an encoder, and in addition, on the main base a display is mounted to especially illustrate the tasks to be performed by the exerciser, especially by pressing buttons or switching switches or turning a knob.

Korzystnie podstawa modułowa ma zaokrąglone naroże, zaś wyżłobienia podłużne, które umieszczone są bliżej krawędzi bocznej modułu zadaniowego, są krótsze niż wyżłobienia podłużne, które umieszczone są bliżej środka tego modułu zadaniowego.Preferably, the modular base has a rounded corner, and the longitudinal grooves, which are located closer to the side edge of the task module, are shorter than the longitudinal grooves, which are located closer to the center of this task module.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli przycisk główny ma wbudowaną trzecią diodę LED, a ponadto pierwsza dioda LED jest RGB i ma strukturę LED czerwoną R, oraz strukturę LED zieloną G, oraz strukturę LED niebieską B, lub druga dioda LED jest RGB i ma strukturę LED czerwoną R, oraz strukturę LED zieloną G, oraz strukturę LED niebieską B, lub trzecia dioda LED jest RGB i ma strukturę LED czerwoną R, oraz strukturę LED zieloną G, oraz strukturę LED niebieską B.Further advantages are obtained if the home button has a third LED built-in, and in addition the first LED is RGB and has a red LED structure R, and a green G LED structure, and a blue B LED structure, or the second LED is RGB and has an LED structure red R, and a green LED structure G, and a blue LED structure B, or the third LED is RGB and has a red R LED structure, and a green G LED structure, and a blue B LED structure.

Kolejne korzyści uzyskuje się, jeśli przełącznik jest suwakowy, przy czym przełącznik jest dwupozycyjny, zaś moduł zadaniowy na podstawie modułowej osadzony jest obrotowo, a ponadto w podstawie modułowej, pod modułem zadaniowym, osadzony jest drugi moduł napędowy do obracania modułu zadaniowego, który połączony jest z tym modułem zadaniowym.Further advantages are obtained if the switch is a slide switch, with a two-position switch, and the task module is mounted rotatably on the modular base, and in addition, in the modular base, under the task module, a second drive module is mounted for rotating the task module, which is connected to this task module.

Następne korzyści uzyskiwane są, jeśli w mocowaniach modułów zadaniowych są otwory stabilizujące, w których zamocowany jest trzpień regulujący, zaś wyświetlacz do podstawy głównej zamocowany jest pod kątem ostrym.Further benefits are obtained if the task module mountings have stabilizing holes in which the adjusting pin is mounted, and the display is mounted to the main base at an acute angle.

Korzystnie na podstawie głównej, równolegle do podstaw modułowych, wyznaczona jest co najmniej jedna strefa ułożenia ręki, przy czym strefy ułożenia ręki są cztery, zaś co najmniej jedna strefa ułożenia ręki, na jej górnej powierzchni, ma wgłębienie, w którym osadzony jest czujnik siły nacisku, a ponadto co najmniej jedna strefa ułożenia ręki, na jej górnej powierzchni, ma wgłębienie, w którym osadzony jest silnik wibracyjny.Preferably, at least one hand positioning zone is designated on the main base, parallel to the modular bases, with four hand positioning zones, and at least one hand positioning zone on its upper surface has a recess in which the pressure force sensor is mounted. and, moreover, at least one hand positioning zone, on its upper surface, has a recess in which the vibration motor is mounted.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli w podstawie głównej jest prostopadłościenne wycięcie, którego początek jest w miejscu mocowania wyświetlacza, a koniec jest w osi krawędzi tej podstawy głównej.Further advantages are obtained if there is a rectangular cutout in the main base, the beginning of which is where the display is mounted and the end is in the axis of the edges of this main base.

Zaletą nowego urządzenia do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości wykonywania ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami jest możliwość prowadzenia pomiarów i ćwiczeń poprawiających szybkość i precyzję ruchów kończyny górnej. Zadawane ćwiczenia są obrazowane na wyświetlaczu lub wskazywane za pomocą diod LED na urządzeniu. Osoba ćwicząca siedzi przed urządzeniem, które ustawione jest na stole, zaś jej ręce umieszczone są na wyodrębnionych na podporze głównej strefach wyposażonych w czujnik nacisku lub silnik wibracyjny. Zastosowanie czujników nacisku lub silnika wibracyjnego pozwala na urozmaicenie sposobu rozpoczęcia ćwiczeń przez pacjenta poprzez, na przykład, jego kontrakcję nakierowaną na rozpoznawanie drgań. Pacjent może wykonywać ćwiczenia poprzez oderwanie ręki ze strefy na sygnał dźwiękowy, co pozwala na zbadanie szybkości jego reakcji. Możliwe jest ustawienie urządzenia w zależności od gabarytów oraz wieku osoby wykonywującej na nim ćwiczenia poprzez przesunięcie podstaw modułowych. Możliwe jest również ustawienie kąta rozwarcia pomiędzy podstawami modułowymi, co umożliwia zmianę kąta dostępu do powierzchni modułu zadaniowego. To nowe urządzenie według wynalazku umożliwia również ustawienie jego oprogramowania, zadanie ćwiczeń oraz przeanalizowanie uzyskanych wyników pomiarów szybkości i precyzji ruchów, co jest przedstawiane na wyświetlaczu. Podczas prowadzenia pomiarów na urządzeniu według wynalazku pacjent wykonuje zadania w szczególności poprzez przekręcanie pokręteł, wciskanie przycisków głównych, wciskanie pierwszych przycisków, przesuwanie przełączników, wciskanie przycisków monostabilnych, manipulowanie joystickiem oraz sprawdza swoją uważność i realizuje polecenia zadawane mu poprzez diody LED zamontowane w przyciskach, albo poprzez ich pokazanie na wyświetlaczu. Moduły zadaniowe mogą się obracać względem osi biegnących przez ich środki, co stanowi dodatkowe urozmaicenie lub utrudnienie wykonywanych przez osoby ćwiczące zadań polegających na odtworzeniu sekwencji ruchów pokazanych na wyświetlaczu. Pierwsze przyciski z pierwszymi diodami LED, umiejscowione na przesuwnych taśmach, mogą się poruszać do przodu i do tyłu niezależnie od siebie, ponieważ każda taśma jest przez wałki połączona z innym pierwszym modułem napędowym.The advantage of the new device for conducting precision and speed exercises for upper limb movements, especially with the hands, is the ability to conduct measurements and exercises that improve the speed and precision of upper limb movements. The assigned exercises are displayed on the display or indicated by LEDs on the device. The exerciser sits in front of the device, which is placed on a table, and his or her hands are placed on zones separated on the main support, equipped with a pressure sensor or a vibration motor. The use of pressure sensors or a vibration motor allows the patient to vary the way he or she starts exercising by, for example, contraction aimed at recognizing vibrations. The patient can perform the exercises by removing his hand from the zone when a sound signal is heard, which allows him to test the speed of his reaction. It is possible to position the device depending on the dimensions and age of the person exercising on it by moving the modular bases. It is also possible to set the opening angle between the modular bases, which allows you to change the angle of access to the surface of the task module. This new device according to the invention also allows you to set its software, perform exercises and analyze the obtained results of measuring the speed and precision of movements, which is presented on the display. When carrying out measurements on the device according to the invention, the patient performs tasks, in particular by turning knobs, pressing main buttons, pressing the first buttons, moving switches, pressing monostable buttons, manipulating the joystick, and checks his attentiveness and carries out commands given to him via LED diodes mounted in the buttons, or by showing them on the display. The task modules can rotate relative to the axes running through their centers, which adds variety or makes it more difficult for trainees to recreate the sequence of movements shown on the display. The first buttons with the first LED diodes, located on sliding strips, can move forward and backward independently of each other, because each strip is connected to a different first drive module via rollers.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości wykonania ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami w widoku z przodu, fig. 2 - to samo urządzenie w widoku z przodu, góry i prawego boku, fig. 3 - to samo urządzenie w widoku z przodu, góry i lewego boku, fig. 4 - to samo urządzenie w przekroju wzdłuż linii A-A pokazanej na fig. 1, fig. 5 - to samo urządzenie wzdłuż linii B-B pokazanej na fig. 1, fig. 6 - moduł zadaniowy tego urządzenia w widoku z przodu w powiększeniu, natomiast fig. 7 - przekrój przez jedną z podstaw modułowych wzdłuż linii A-A pokazanej na fig. 1, w powiększeniu.The subject of the invention is presented in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially hands, in front view, Fig. 2 - the same device in front, top and right view side, Fig. 3 - the same device in front, top and left side views, Fig. 4 - the same device in cross-section along the line A-A shown in Fig. 1, Fig. 5 - the same device along the line B-B shown in Fig. 1, Fig. 6 - the task module of this device in an enlarged front view, and Fig. 7 - a cross-section through one of the modular bases along the line A-A shown in Fig. 1, enlarged.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania zawiera prostopadłościenną podstawę główną 1 o niewielkiej wysokości, na której osadzone są dwie podstawy modułowe 2, z których każda ma kształt prostopadłościanu, którego powierzchnia przednia i powierzchnia tylna, które są prostopadłe do podstawy głównej 1, mają większe powierzchnie niż łączące je powierzchnie boczne. Podstawy modułowe 2 są ze sobą połączone za pomocą mocowań 3 umieszczonych na sąsiadujących ze sobą powierzchniach bocznych każdej z nich, przy czym na każdej z podstaw modułowych 2 jedno z mocowań 3 jest bliżej jej powierzchni górnej, zaś drugie z mocowań 3 jest bliżej jej powierzchni dolnej. W moco waniach 3 podstaw modułowych 2 są otwory stabilizujące 4, w których zamocowany jest trzpień regulacyjny 5, który umożliwia ręczne ustawienie kąta pomiędzy dwoma podstawami modułowymi 2. Trzpień regulacyjny 5 jednym swoim końcem zamocowany jest w podstawie głównej 1, poprowadzony jest przez dolne mocowania 3 podstaw modułowych 2 i zamocowany jest drugim końcem w górnych mocowaniach podstaw modułowych 2. Na jednej z większych powierzchni każdej z podstaw modułowych 2 jest walcowe wybranie, w którym umieszczony jest moduł zadaniowy 6, na którego powierzchni przedniej są cztery wyżłobienia podłużne 7, przy czym dwa, które umieszczone są bliżej krawędzi modułu zadaniowego 6, są krótsze od dwóch pozostałych, które umieszczone są bliżej środka tego modułu zadaniowego 6. W pobliżu środkowej części każdego wyżłobienia podłużnego 7 jest wybranie prostokątne 8 w przekroju poprzecznym, w którym osadzony jest pierwszy moduł napędowy 9, który umieszczony jest w obudowie 10. W pobliżu dwóch krótszych krawędzi wyżłobienia podłużnego 7 są moduły osadcze 11 prostokątne w przekroju poprzecznym, przecięte wyżłobieniami podłużnymi 7, w których to zamocowane są wałki 12, na których osadzone są koła zębate 13. Wałek 12 danego wyżłobienia podłużnego 7 połączony jest ze zlokalizowanym obok niego pierwszym modułem napędowym 9. Na kołach zębatych 13 danego wyżłobienia podłużnego 7 osadzona jest taśma 14, która umieszczona jest w tym wyżłobieniu podłużnym 7. Na taśmie 14 jest pierwszy przycisk 15, w który wbudowana jest pierwsza dioda LED. W odstępie od każdego wyżłobienia podłużnego 7, na module zadaniowym 6, osadzony jest przycisk monostabilny 16. W centralnej części modułu zadaniowego 6 osadzony jest joystick 17, zaś wokół niego umieszczone są symetrycznie drugie diody LED 18. Ponadto na module zadaniowym umieszczonych jest sześć przycisków głównych 19 z wbudowanymi trzecimi diodami LED, z których cztery umieszczone są na obudowach 10 pierwszych modułów napędowych 9, zaś kolejne dwa są umieszczone w środkowej części powierzchni górnej modułu zadaniowego 6 pomiędzy dwoma parami wyżłobień podłużnych 7. Na środkowej części powierzchni przedniej modułu zadaniowego 6 są ponadto umieszczone trzy przełączniki 20 suwakowe dwupozycyjne, z których dwa są umieszczone pomiędzy dwoma parami wyżłobień podłużnych 7, przy czym pierwszy z nich jest w pobliżu jednej z krawędzi modułu zadaniowego 6 i umieszczony jest pomiędzy przyciskiem głównym 19 a joystickiem 17, a drugi z nich jest przy przeciwnej krawędzi modułu zadaniowego 6. Trzeci przełącznik 20 jest w pobliżu jednego z wyżłobień podłużnych 7, który jest przy jednej z krawędzi modułu zadaniowego 6, przy czym w pobliżu każdego z trzech pozostałych wyżłobień podłużnych 7 jest pokrętło 21 z enkoderem. Ponadto w podstawie głównej 1 osadzony jest dotykowy wyświetlacz 22, który zamocowany jest pod kątem ostrym w stosunku do osadzenia podstaw modułowych 2 oraz jest prostopadłościenne wycięcie 23, którego początek jest w miejscu mocowania wyświetlacza 22, a koniec jest w osi krawędzi tej podstawy głównej 1. Na wyświetlaczu 22 obrazowane są ćwiczenia zadawane do wykonywania przez osobę ćwiczącą poprzez wciskanie przycisków 15, 16, 19, przełączanie przełączników 20 lub kręcenie pokrętłem 21.The device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands, according to the invention, in the first embodiment includes a cuboid main base 1 of small height, on which two modular bases 2 are mounted, each of which has the shape of a cuboid, the front and rear surface, which are perpendicular to the main base 1, have larger surfaces than the side surfaces connecting them. The modular bases 2 are connected to each other by means of fastenings 3 placed on the adjacent side surfaces of each of them, where on each of the modular bases 2 one of the fastenings 3 is closer to its upper surface, and the other fastening 3 is closer to its lower surface . There are stabilizing holes 4 in the mountings 3 of the modular bases 2, in which the adjusting pin 5 is mounted, which allows manual setting of the angle between the two modular bases 2. The adjusting pin 5 is attached to one end in the main base 1 and is routed through the lower mountings 3 modular bases 2 and is attached with the other end in the upper mountings of the modular bases 2. On one of the larger surfaces of each of the modular bases 2 there is a cylindrical recess in which the task module 6 is placed, on the front surface of which there are four longitudinal grooves 7, two of which , which are located closer to the edge of the task module 6, are shorter than the other two, which are located closer to the center of this task module 6. Near the middle part of each longitudinal groove 7 there is a rectangular recess 8 in cross-section, in which the first drive module 9 is mounted , which is placed in the housing 10. Near the two shorter edges of the longitudinal groove 7, there are mounting modules 11, rectangular in cross-section, cut by longitudinal grooves 7, in which shafts 12 are mounted, on which the gears 13 are mounted. The shaft 12 of a given groove longitudinal groove 7 is connected to the first drive module 9 located next to it. A tape 14 is mounted on the gears 13 of a given longitudinal groove 7 and is placed in this longitudinal groove 7. On the tape 14 there is a first button 15 in which the first LED is built-in . At a distance from each longitudinal groove 7, on the task module 6, there is a monostable button 16. A joystick 17 is placed in the central part of the task module 6, and second LEDs 18 are placed symmetrically around it. In addition, there are six main buttons on the task module 19 with built-in third LEDs, four of which are placed on the housings 10 of the first drive modules 9, and the next two are placed in the central part of the upper surface of the task module 6 between two pairs of longitudinal grooves 7. On the central part of the front surface of the task module 6 there are also three two-position slide switches 20, two of which are placed between two pairs of longitudinal grooves 7, the first of which is near one of the edges of the task module 6 and is placed between the main button 19 and the joystick 17, and the second of them is at opposite edge of the task module 6. The third switch 20 is located near one of the longitudinal grooves 7, which is at one of the edges of the task module 6, and near each of the three remaining longitudinal grooves 7 is a knob 21 with an encoder. Moreover, in the main base 1 there is a touch display 22, which is mounted at an acute angle in relation to the mounting of the modular bases 2, and there is a rectangular cutout 23, the beginning of which is in the place where the display 22 is mounted, and the end is in the axis of the edge of this main base 1. The display 22 shows the exercises to be performed by the exerciser by pressing buttons 15, 16, 19, switching switches 20 or turning the knob 21.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania jest, takie jak w przykładzie pierwszym, z tym, że podstawa modułowa 1 ma zaokrąglone jedno z górnych naroży, a pierwsza dioda LED, druga dioda LED 18 i trzecia dioda LED są RGB, przy czym każda z nich ma strukturę LED czerwoną R oraz strukturę LED zieloną G, oraz strukturę LED niebieską B, a ponadto moduł zadaniowy 6 na podstawie modułowej 2 osadzony jest obrotowo, przy czym połączony jest on z drugim modułem napędowym 24 umieszczonym w podstawie modułowej 2 pod modułem zadaniowym 6.The device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands, according to the invention, in the second embodiment is the same as in the first example, except that the modular base 1 has one of the upper corners rounded, and the first LED, the second LED The LED 18 and the third LED are RGB, each of them having a red LED structure R and a green LED structure G, and a blue LED structure B, and in addition, the task module 6 is rotatably mounted on the modular base 2 and is connected to a second drive module 24 placed in the modular base 2 under the task module 6.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń precyzji i szybkości ruchów kończynami górnymi, zwłaszcza rękami, według wynalazku, w trzecim przykładzie wykonania jest, takie jak w przykładzie drugim, z tym, że podstawie głównej 1, równolegle do postaw modułowych 2 oraz wyświetlacza 22, wyznaczone są cztery, prostokątne w obrysie, strefy 25 ułożenia ręki, przy czym dwie z nich mają wgłębienia 26, w których osadzone są czujniki nacisku, a dwie pozostałe mają wgłębienia 26, w których osadzony jest silnik wibracyjny.The device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands, according to the invention, in the third embodiment is the same as in the second example, except that on the main base 1, parallel to the modular postures 2 and the display 22, there are four rectangular in outline, hand positioning zones 25, two of which have recesses 26 in which pressure sensors are mounted, and the other two have recesses 26 in which the vibration motor is mounted.

Wykaz oznaczeń rysunkowychList of drawing symbols

1 - 1 - podstawa główna main base 20 - 20 - przełącznik switch 2 - 2 - podstawa modułowa modular base 21 - 21 - pokrętło knob 3 - 3 - mocowanie mounting 22 - 22 - wyświetlacz display 4 - 4 - otwór stabilizujący stabilizing hole 23 - 23 - wycięcie cut 5 - 5 - trzpień regulacyjny adjusting pin 24 - 24 - drugi moduł napędowy second drive module 6 - 6 - moduł zadaniowy task module 25 - 25 - strefa zone 7 - 7 - wyżłobienie podłużne longitudinal groove 26 - 26 - wgłębienie recess

- wyżłobienie prostokątne- rectangular groove

- pierwszy moduł napędowy- first drive module

- obudowa- case

- moduł osadczy- settlement module

- wałek- roller

- koło zębate- gear

- taśma- tape

- pierwszy przycisk- first button

- przycisk monostabilny- monostable button

- joystick- joystick

- druga dioda- second diode

- przycisk główny- main button

Claims

Patent claims

1. A device for exercising precision and speed of movements of the upper limbs, especially the hands, characterized in that it contains a rectangular main base (1) on which two modular bases (2) are mounted, each of the modular bases (2) having the shape of a cuboid, whose front surface and rear surface, which are perpendicular to the main base (1), have larger surfaces than the side bases that connect the front surface with the rear surface, and in addition, the modular bases (2) are movably connected to each other by fastenings (3) placed on their side surfaces, where on the adjacent side surfaces of the modular bases (2) there are two mountings (3), and in addition, on each modular base (2), one of the mountings (3) is closer to its upper surface and the other is closer to its lower surface, and in each of the mountings (3) there is a stabilizing hole (4), and in these stabilizing holes (4) an adjusting pin (5) is mounted, with one end attached to the main base (1) , is led through the lower mountings (3) of the modular bases (2), and its other end is mounted in the pair of upper mountings (3) of the two modular bases (2), and in addition, in the front surface of each of the modular bases (2) there is a cylindrical recess , and in each of these recesses a task module (6) is mounted, which has the shape of a cylinder and on its front surface, mounted on the front surface of the modular base (2), has four longitudinal grooves (7) parallel to each other, with where, near the middle part of each longitudinal groove (7), there is a rectangular recess (8) in cross-section, in which the first drive module (9) is mounted, which is placed in the housing (10), and near the two shorter edges of the longitudinal groove (7 ) there are seating modules (11), which are cut by these longitudinal grooves (7) and in which the shafts (12) are mounted, on which the gear wheels (13) are mounted, each shaft (12) being connected to the first module drive (9) of the same longitudinal groove (7), and on the gears (13) of the given longitudinal groove (7) there is a tape (14) with at least one first button (15), which has a built-in first LED diode, and in addition near each longitudinal groove (7), on the task module (6), there is at least one monostable button (16), and in the central part of the task module (6) there is a joystick (17) around which at least four second LEDs (18), and in addition, there are six main buttons (19) on the task module, four of which are located on the housings (10) of the first drive modules (11), and two more are in the central part of the task module (6) between two pairs of longitudinal grooves (7), and in addition, on the central part of the task module (6) there are three switches (20), two of them are between two pairs of longitudinal grooves (7), the first of them is at one of the edges task module (6), between the main button (19) and the joystick (17), and the second one is located at the opposite edge of the task module (6), and in addition, the third switch (20) is near the longitudinal groove (7) located next to edge of the task module (6), and near each of the three remaining longitudinal grooves (7) there is at least one knob (21) with an encoder, and in addition, a display (22) is mounted on the main base (1) to display the tasks to be performed by the exerciser by, in particular, pressing buttons (15, 16, 19) or switching switches (20) or turning the knob (21).

2. The device according to claim 1, characterized in that the modular base (2) has a rounded corner.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal grooves (7), which are located closer to the side edge of the task module (6), are shorter than the longitudinal grooves (7), which are located closer to the center of this task module (6).

4. The device according to one of the claims. from 1 to 3, characterized in that the main button (19) has a built-in third LED.

5. The device according to one of the claims. from 1 to 4, characterized in that the first LED is RGB and has a red LED structure R, a green LED structure G, and a blue LED structure B.

6. The device according to one of the claims. from 1 to 5, characterized in that the second LED (18) is RGB and has a red LED structure R, a green LED structure G, and a blue LED structure B.

7. The device according to one of the claims. from 4 to 6, characterized in that the third LED is RGB and has a red LED structure R, a green LED structure G, and a blue LED structure B.

8. The device according to one of the claims. from 1 to 7, characterized in that the switch (20) is a slider.

9. The device according to one of the claims. from 1 to 8, characterized in that the switch (20) has two positions.

10. The device according to one of the claims. from 1 to 9, characterized in that the task module (6) is mounted rotatably on the modular base (2).

11. The device according to claim 10, characterized in that in the modular base (2), under the task module (6), a second drive module (24) is mounted for rotating the task module (6), which is connected to this task module (6).

12. The device according to one of the claims. from 1 to 11, characterized in that the mountings (3) of the task modules (6) have stabilizing holes (4) in which the adjusting pin (5) is mounted.

13. The device according to one of the claims. from 1 to 12, characterized in that the display (22) is attached to the main base (1) at an acute angle.

14. The device according to one of the claims. from 1 to 13, characterized in that at least one hand positioning zone (25) is designated on the main base (1), parallel to the modular bases (2).

15. The device according to claim 1. 14, characterized in that there are four hand positioning zones (25).

16. The device according to claim 1. 14 or 15, characterized in that at least one hand position zone (25) on its upper surface has a recess (26) in which the pressure force sensor is mounted.

17. The device according to one of the claims. 14 to 16, characterized in that at least one hand position zone (25) on its upper surface has a recess (26) in which the vibration motor is mounted.

18. The device according to one of the claims. from 1 to 17, characterized in that there is a rectangular cutout (23) in the main base (1), the beginning of which is in the place of mounting the display (22), and the end is in the axis of the edge of this main base (1).