РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(19) RU (11) 2 824 274 (13) C1 (51) МПК A61B 5/16 (2006.01) A63B 24/00 (2006.01) G09B 5/04 (2006.01)

(54) Устройство для определения скорости слухомоторной реакции и быстроты двигательных действий бойца

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к регистрирующей аппаратуре, определяющей время слухомоторной реакции и скорость изменения положения туловища человека в пространстве, с целью выработки оптимальных средств и методов совершенствования его физической подготовленности, необходимой для быстрой смены положения туловища при возможных экстремальных ситуациях, возникающих в условиях боевой деятельности.

Из уровня техники известно устройство для определения параметров движения падающего тела, содержащее опорную рамку, на которой горизонтально и вертикально расположены блоки источников света и соответствующие им блоки приемников излучения, усилители и вычислительный блок, снабженное многопозиционным переключателем, соединенным с блоком реле, первым, вторым и третьим ключами, блоком задержки, последовательно соединенными счетчиком количества попаданий в заданный квадрат ворот, регулируемым пороговым регистратором заданной скорости, измерителем временных интервалов и двумя преобразователями, составляющими вычислительный блок, первый из которых - временной интервал - напряжение, второй - гиперболический преобразователь напряжение - временной интервал, управляющий вход которого соединен с выходом второго ключа, а вход первого преобразователя - с выходом третьего ключа, причем входы первого и второго усилителей через контактные группы блока реле подключены соответственно к вертикальному и горизонтальному блокам приемников излучения, а выходы - к управляющим входам первого и второго ключей соответственно, выход первого ключа соединен со стартовым входом третьего и через диод с входом блока задержки, а выход второго ключа через диод - с входом блока задержки и стоповым входом третьего ключа, первый, второй и третий выходы блока задержки соединены соответственно со сбросовыми входами первого и второго ключей, измерителя временных интервалов и входом второго преобразователя, при этом первый преобразователь снабжен первым и вторым транзисторами, база первого из них, являющаяся входом первого преобразователя, соединена через резистор с эмиттером этого транзистора и первой шиной питания, эмиттер второго транзистора соединен через резистор с коллектором первого транзистора, база его через резистор, а коллектор через конденсатор - со второй шиной питания, второй преобразователь снабжен третьим, четвертым транзисторами и ферромагнитным сердечником, на котором находятся входная, выходная и подмагничивающая обмотки, конец последней через резистор подключен к первой шине, а начало - ко второй шине, начало входной обмотки, являющейся входом второго преобразователя, соединено с коллектором второго транзистора, являющимся выходом первого преобразователя, а конец - с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого непосредственно, а база через резистор, подключены ко второй шине питания, причем база третьего транзистора является управляющим входом второго преобразователя, коллектор четвертого транзистора через резистор подключен к первой шине, а эмиттер - ко второй, конец выходной обмотки соединен со второй шиной питания, а начало - с базой четвертого транзистора, коллектор которого является выходом второго преобразователя, (см. Описание изобретения «Устройство для определения параметров движения падающего тела» к патенту РФ №2014616. Автор и патентообладатель: Хайретдинов М.Ж. Опубл. 15.06.1994 г. Открытое издание).

Описанное устройство предназначено для определения уровня сформированности показателей специальных навыков спортсменов, например футболистов, хоккеистов и гандболистов при выполнении ударов или бросков по воротам и обладает широкими функциональными возможностями, т.к. позволяет выбирать сектор площади ворот либо всю площадь ворот для прицельного броска, измерять скорость мяча в заданной области ворот; устанавливать минимальный порог скорости, которую должен развить мяч, брошенный игроком, регистрировать количество бросков, попавших в цель, со скоростью, не менее установленной в тренажере. Однако данное устройство не позволяет определять скорость реакции и время изменения положения туловища человека по звуковому сигналу.

Кроме того, известно иное устройство в виде прибора измерения скорости удара и времени реакции, имеющего в своем составе источник питания, микроконтроллер, блок индикации, два лазерных излучателя, два формирователя импульсов входных сигналов и блок готовности, (см. Регистратор времени реакции и скорости удара. Описание полезной модели к патенту РФ №188819. Опубл. 24.04.2019 г. Автор и патентообладатель Зыков В.М. Открытое издание). Данное устройство в предлагаемом техническом решении выбрано в качестве прототипа.

Устройство позволяет измерять время реакции, скорость удара и средние значения времени реакции и скорости удара в зависимость от числа произведенных ударов. Заявленный регистратор времени реакции и скорости удара позволяет совершенствовать технику удара посредством измерения времени реакции и скорости удара. Однако устройство не имеет возможности определять скорость слухомоторной реакции и быстроту действий бойца на звуковой раздражитель, например, на звук летящего в воздушном пространстве снаряда, мины или другого средства поражения, которое вследствие своих баллистических характеристик издает характерный звук, являющийся для военнослужащего экстремальным раздражителем, вызывающим ответно-защитную реакцию и действия в виде падения на поверхность, с целью снижения вероятности поражения бойца факторами разрыва боеприпаса.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании устройства, позволяющего определять скорость слухомоторной реакции и быстроту действий бойца на звуковой раздражитель, с целью выработки и применения в процессе подготовки комплекса физических упражнений, позволяющих развивать мышечно-связочный аппарат, участвующий в двигательном действии для совершения технически правильного безопасного падения.

Техническим решением предложенного изобретения является использование в составе устройства соединенных посредством электропроводов блока управления, монитора, звукового сигнализатора и нескольких контактных поверхностей.

Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение возможности определения скорости слухомоторной реакции и быстроты двигательных действий бойца на звуковой раздражитель.

При этом сущность устройства для определения скорости слухомоторной реакции и быстроты двигательных действий бойца заключается в том, что во время тренировки, устройством вырабатывается звуковой сигнал, на который боец, находящийся в определенном положении, например стоя, реагирует, изменяя положение туловища, а именно падая на подстилающие (контактные) поверхности, касаясь их в определенной последовательности своими конечностями и туловищем, которые фиксируют совершаемые на них ударные нагрузки, регистрируя необходимые параметры аппаратурой.

Устройство для определения скорости слухомоторной реакции и быстроты двигательных действий бойца поясняется фигурой, где: 1 - блок управления; 2 - электропровода; 3 - звуковой сигнализатор; 4 - контактные поверхности; 5 - монитор.

На фигуре стрелкой показано направление изменения положения туловища бойца в пространстве при падении на контактные поверхности 4.

Положение человека «стоя» является в наибольшей степени опасным с точки зрения уязвимости туловища и конечностей человека к поражающему действию осколков (поражающих элементов) средств поражения в условиях боевой деятельности. Именно из этого положения переход в положение «лежа» является наиболее длительным по времени, поэтому во время тренировки боец находится в положении стоя. Блок управления формирует электрический сигнал, который подается по электропроводам на звуковой сигнализатор, преобразующий электрический сигнал в звуковой, например, свист летящей мины. Боец выполняет последовательные технически правильные движения, сгруппировавшись, падает, касаясь в определенной последовательности контактных поверхностей. Контактные поверхности фиксируют создаваемые массой тела и конечностей бойца ударные нагрузки, и передает об этом сигнал по электропроводам на блок управления. Блок управления фиксирует разность времени между выдачей звукового сигнала и временем фиксации каждой контактной поверхностью ударной нагрузки, передавая и проецируя регистрируемые показатели в виде числовых значений на мониторе.

При технически правильном выполнении действий в период падения бойца на подстилающую поверхность, касание конечностей и туловища контактных поверхностей должно производиться в следующей последовательности: при падении, первое касание по времени о контактную поверхность производится ладонями кистей рук, второе касание - предплечьями, третье касание - коленями, четвертое - животом. Именно поэтому контактных поверхностей в составе устройства несколько, в частности четыре.

Пример работы устройства. Блок управления 1 формирует электрический сигнал, передаваемый по электропроводам 2 на звуковой сигнализатор 3. Боец, услышав звуковой сигнал, падает на контактные поверхности 4, которые фиксируют время, совершаемых на них ударных нагрузок и передают электрические сигналы по электропроводам 2 на блок управления 1. Блок управления 1 передает электрический сигнал по электропроводам 2 на монитор 5 на котором отображаются регистрируемые параметры.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет разрабатывать, корректировать и оценивать эффективность, применяемых в процессе подготовки бойцов методов и средств физической подготовки, развивающих необходимые группы мышц, с мобилизацией их взрывных свойств, задействованных при резком изменении положения туловища в пространстве, в частности при быстрых падениях.

Систематическая тренировка и использование предлагаемого устройства поможет выработать рефлекторно-управляемую ответно-защитную реакцию военнослужащего на характерный звуковой раздражитель, укрепит пространственно-координационный навык, что положительно отразится на повышении выживаемости в боевой обстановке.

Литература

1. «Устройство для определения параметров движения падающего тела» Описание изобретения к патенту РФ №2014616. Автор и патентообладатель: Хайретдинов М.Ж. Опубл. 15.06.1994 г. Открытое издание.

2. «Регистратор времени реакции и скорости удара». Описание полезной модели к патенту РФ №188819. Опубл. 24.04.2019 г. Автор и патентообладатель Зыков В.М. Открытое издание.

Формула изобретения

Устройство для определения скорости слухомоторной реакции и быстроты двигательных действий бойца, характеризующееся тем, что содержит четыре подстилающие контактные поверхности, соединенные посредством электропроводов с блоком управления, монитором и звуковым сигнализатором, причем блок управления выполнен с возможностью формирования и подачи электрического сигнала на звуковой сигнализатор, а подстилающие контактные поверхности выполнены с возможностью фиксации ударной нагрузки конечностей и туловища человека в следующей последовательности: первое касание по времени о контактную поверхность - ладонями кистей рук, второе - предплечьями, третье - коленями, четвертое - животом, а также передачи сигнала на блок управления, который выполнен с возможностью фиксации разности между временем выдачи звукового сигнала и временем фиксации каждой контактной поверхностью ударной нагрузки, с передачей и проецированием регистрируемых показателей в виде числовых значений на мониторе.