устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, контроллер и способ, реализуемый контроллером

Формула изобретения

1. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, содержащее манжету, имеющую ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; средство задания давления, обеспечивающее возможность нагнетания газа в указанный мешок для газа и выпускания газа из указанного мешка для газа; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного сжимающего усилия; и измерительное средство для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; причем указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления на основе указанной измеряемой целевой величины.

2. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления по п.1, отличающееся тем, что указанное измерительное средство адаптировано для измерения указанной измеряемой целевой величины в данный момент времени, а указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления в динамике по времени на основе измеряемой целевой величины в этот момент времени.

3. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления по п.2, отличающееся тем, что содержит средство для записи идеальных данных, в котором записываются данные, являющиеся данными идеальной измеряемой целевой величины, причем указанное средство управления адаптировано для сравнения измеряемой целевой величины в данный момент времени с идеальной измеряемой целевой величиной, представленной идеальными данными, полученными в результате считывания из указанного средства записи, и управления указанным средством задания давления, обеспечивающего приближение измеряемой целевой величины в этот момент времени к указанной идеальной измеряемой целевой величине.

4. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что содержит множество манжет, число указанных измерительных средств равно числу указанных манжет и каждое связано с соответствующей манжетой из числа указанных для измерения указанной измеряемой целевой величины на конечности, вокруг дистального участка которой обмотана соответствующая манжета, число указанных средств задания давления равно числу указанных манжет и каждое связано с соответствующей манжетой из числа указанных, указанное средство управления адаптировано для раздельного управления указанными средствами задания давления, связанными с манжетами, которые связаны с указанными измерительными средствами, в которых измеряются целевые величины, на основе каждой из указанных измеряемых целевых величин.

5. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что указанная измеряемая целевая величина представляет собой тоны Короткова, тоны Свана и/или пульсовые волны.

6. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления по п.4, отличающееся тем, что указанная измеряемая целевая величина представляет собой тоны Короткова, тоны Свана и/или пульсовые волны.

7. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления по п.2, отличающееся тем, что указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления с целью выпускания газа из указанного мешка для газа в случае, когда указанная измеряемая целевая величина в этот момент времени соответствует по меньшей мере одному из следующих случаев: случаю повышения частоты сердечных сокращений в этот момент времени до уровня выше определенного; случаю снижения кровяного давления в этот момент времени до уровня ниже определенного; и случаю отклонения биения пульса в этот момент времени от нормы.

8. Контроллер, используемый в комбинации с манжетой, имеющей ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; блоком задания давления, обеспечивающим возможность нагнетания газа в указанный мешок для газа и выпускания газа из указанного мешка для газа; и измерительным блоком для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; при этом указанный контроллер содержит средство приема, которое принимает данные измеряемой целевой величины, поступающие из каждого из указанных измерительных блоков; средство генерации управляющих данных, предназначенное для генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления для изменения указанного сжимающего усилия на основе поступивших на вход данных измеряемой целевой величины; и средство пересылки, предназначенное для пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

9. Контроллер по п.8, отличающийся тем, что в случае, когда указанный измерительный блок измеряет указанную целевую величину в данный момент времени, указанное средство приема адаптировано для приема указанных данных измеряемой целевой величины в динамике по времени, указанное средство генерации управляющих данных адаптировано для генерации указанных управляющих данных в динамике по времени, а указанное средство пересылки адаптировано для пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления в динамике по времени.

10. Контроллер по п.9, содержащий средство записи идеальных данных, в котором записываются данные, касающиеся идеальной измеряемой целевой величины, отличающийся тем, что указанное средство генерации управляющих данных адаптировано для сравнения идеальных данных, получаемых в результате считывания из указанного средства записи, с указанными данными измеряемой целевой величины с целью генерации указанных управляющих данных для управления указанным блоком задания давления, обеспечивающих приближение данных измеряемой целевой величины в этот момент времени к указанным идеальным данным.

11. Контроллер по любому из пп.8-10, используемый в комбинации со множеством манжет, отличающийся тем, что в случае, когда число указанных измерительных блоков равно числу указанных манжет и каждый связан с соответствующей манжетой из числа указанных для измерения указанной измеряемой целевой величины на конечности, вокруг дистального участка которой обмотана соответствующая манжета, а число указанных блоков задания давления равно числу указанных манжет и каждый связан с соответствующей манжетой из числа указанных, указанный блок приема адаптирован для приема указанных данных измеряемой целевой величины в динамике по времени из каждого из указанных измерительных блоков, а указанное средство генерации управляющих данных адаптировано для управления каждым из указанных блоков задания давления, связанных с манжетами, которые связаны с указанными измерительными блоками для измерения целевых величин, на основе соответствующих данных измеряемой целевой из числа указанных.

12. Контроллер по любому из пп.8-10, отличающийся тем, что указанные измеряемые целевые величины представляют собой тоны Короткова, тоны Свана и/или пульсовые волны.

13. Контроллер по п.11, отличающийся тем, что указанные измеряемые целевые величины представляют собой тоны Короткова, тоны Свана и/или пульсовые волны.

14. Контроллер по п.9, отличающийся тем, что указанное средство генерации управляющих данных адаптировано для генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления с целью выпускания газа из указанного мешка для газа, в случае когда указанная измеряемая целевая величина в этот момент времени соответствует по меньшей мере одному из следующих случаев: случаю повышения частоты сердечных сокращений в этот момент времени до уровня выше определенного; случаю снижения кровяного давления в этот момент времени до уровня ниже определенного; и случаю отклонения биения пульса в этот момент времени от нормы.

15. Способ, реализуемый контроллером, используемым в комбинации с манжетой, имеющей ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; блоком задания давления, обеспечивающим возможность нагнетания газа в указанный мешок для газа и выпускания газа из указанного мешка для газа; и измерительным блоком, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; при этом указанный способ содержит этап приема данных измеряемой целевой величины из каждого из указанных измерительных блоков; этап генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления, для изменения указанного сжимающего усилия на основе принимаемых данных измеряемой целевой величины; и этап пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

16. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, содержащее манжету, предназначенную для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия; средство задания давления, используемое при регулировании сжимающего усилия, обеспечиваемого указанной манжетой; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного сжимающего усилия; и измерительное средство, предназначенное для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; причем указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления на основе указанной измеряемой целевой величины.

17. Контроллер, используемый в комбинации с манжетой, предназначенной для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия; блоком задания давления, используемым при регулировании сжимающего усилия, обеспечиваемого указанной манжетой; и измерительным средством, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; при этом указанный контролер содержит блок приема, который принимает данные измеряемой целевой величины, поступающие из каждого из указанных измерительных блоков; средство генерации управляющих данных, предназначенное для генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления для изменения указанного сжимающего усилия на основе поступивших на вход данных измеряемой целевой величины; и средство пересылки, предназначенное для пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

18. Способ, реализуемый контроллером, используемым в комбинации с манжетой, предназначенной для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия; блоком задания давления, используемым при регулировании сжимающего усилия, обеспечиваемого указанной манжетой; и измерительным средством, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; при этом указанный способ содержит этап приема данных измеряемой целевой величины из каждого из указанных измерительных блоков; этап генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления, для изменения указанного сжимающего усилия на основе принимаемых данных измеряемой целевой величины; и этап пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству для увеличения мускульной силы, используемому для укрепления мускулов. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для увеличения мускульной силы, который может быть использован для реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, обеспечивающего возможность эффективного укрепления мускулов не только здоровым людям, но и людям, имеющим отклонению в моторике.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один из авторов настоящего изобретения в течение некоторого времени проводил исследования, направленные на разработку способа простого, безопасного и эффективного увеличения мускульной силы. Полученные достижения были собраны в заявке на патент Японии №5-313949, на которую был выдан патент Японии №2670421.

Способ увеличения мускульной силы согласно этому патенту, реализуемый путем приложения давления, представляет собой оригинальный нестандартный способ, носящий название "Способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления". Этот способ увеличения мускульной силы основан на следующей теоретической концепции.

Мускулы состоят из медленно сокращающихся мускульных волокон и быстро сокращающихся мускульных волокон. Возможности роста медленно сокращающихся мускульных волокон являются ограниченными. Поэтому для укрепления мускулов необходимо развивать быстро сокращающиеся мускульные волокна. Активация быстро сокращающихся мускульных волокон сопровождается накоплением молочной кислоты в мускулах, которая вызывает секрецию гормона роста из гипофиза. Выделение гормона роста, например, стимулирует рост мускулов и обеспечивает расщепление телесного жира. Это означает, что в результате активации быстро сокращающихся мускульных волокон происходит укрепление быстро сокращающихся мускульных волокон и, следовательно, мускулов в целом.

Взаимное отличие медленно сокращающихся мускульных волокон и быстро сокращающихся мускульных волокон состоит в следующем. Медленно сокращающиеся мускульные волокна используют во время своей активации кислород и начинают активироваться под действием легкой нагрузки. Быстро сокращающиеся мускульные волокна активируются даже в отсутствие кислорода, причем начинают активироваться с запаздыванием по отношению к медленно сокращающимся мускульным волокнам под действием довольно большой нагрузки. Поэтому, для активации быстро сокращающихся мускульных волокон необходимо вызывать быстрое утомление медленно сокращающихся мускульных волокон, активирующихся первыми.

В прежних способах увеличения мускульной силы использовались физические упражнения, например, с гантелями, с помощью которых прежде всего вызывалась усталость медленно сокращающихся мускульных волокон, а затем активировались быстро сокращающиеся мускульные волокна. При реализации таких способов требовалось проведение большого количества физических упражнений, отнимающих много времени и приводящих часто к увеличению нагрузки на мускулы и суставы.

С другой стороны, когда определенный участок мускулов в верхней части конечности подвергают сдавливанию и сжатию для ограничения кровотока через эти мускулы перед проведением мускульных физических упражнений, то это приводит к поступлению меньшего количества кислорода в эти мускулы. В результате усталость медленно сокращающихся мускульных волокон, которые требуют для активации кислорода, наступает в течение короткого периода времени. Следовательно, мускульные физические упражнения при ограничении кровотока путем приложения давления будут обеспечивать активацию быстро сокращающихся мускульных волокон, не требующую проведения большого количества физических упражнений.

Кроме того, ограничение кровотока путем приложения давления затрудняет выделение молочной кислоты, накопленной в мускулах. Поэтому по сравнению со случаем без ограничения кровотока повышение уровня молочной кислоты в мускулах станет более вероятным, и выделение гормона роста значительно возрастет.

На основе этой теоретической концепции можно сделать вывод о том, что ограничение кровотока через мускулы может обеспечить значительное развитие мускулов.

Способ увеличения мускульной силы согласно вышеупомянутому патенту основан на теоретической концепции увеличения мускульной силы путем ограничения кровотока. В частности, давление сжатия для ограничения кровотока прикладывают к участку вблизи мускулов, которые собираются укреплять, и ближе к сердцу, т.е. к проксимальному участку вблизи этих мускулов. Давление сжатия регулируют так, чтобы за счет ограничения кровотока приложить к мускулам соответствующую нагрузку и, тем самым, вызвать усталость мускулов. Таким образом обеспечивают эффективное укрепление мускулов.

Характерная особенность этого способа увеличения мускульной силы заключается в том, что его реализация не требует обязательных физических упражнений, так как предполагает укрепление мускулов путем приложения нагрузки за счет ограничения кровотока. Кроме того, предлагаемый способ увеличения мускульной силы позволяет компенсировать общую нагрузку, прикладываемую к мускулам, путем приложения нагрузки к мускулам за счет ограничения кровотока через мускулы. Поэтому по сравнению с прежними способами этот способ в сочетании с некоторыми физическими упражнениями в предпочтительном варианте изобретения позволяет уменьшить нагрузку за счет физических упражнений. Проявлением этого преимущества является возможность снижения вероятности повреждений суставов или мускулов, а также сокращения периода тренировок в результате уменьшения количества мускульных физических упражнений.

Реализация этого способа увеличения мускульной силы требует устройства или аппарата для увеличения мускульной силы, позволяющего ограничить кровоток через мускулы, которые собираются укреплять, и обеспечить точное регулирование степени ограничения кровотока. В частности функция, которая может обеспечить точное регулирование степени ограничения кровотока в мускулах, имеет очень важное значение для усиления эффектов, получаемых при использовании способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, и повышения надежности способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления.

Один из авторов настоящего изобретения проводил исследования, направленные на разработку способа увеличения мускульной силы. В ходе этих исследований, он сделал изобретение, касающееся устройства увеличения мускульной силы, раскрытое в заявке №8-248317 на патент Японии. Устройство увеличения мускульной силы согласно этому патенту, содержит манжету, которая представляет собой ремень в форме мешка, имеющий внутри резиновую трубчатую камеру. Оно разработано для сжатия мускулов и приложения, таким образом, сжимающего усилия к мускулам в результате нагнетания газа в трубчатую камеру внутри манжеты, обмотанной вокруг определенного участка мускулов и закрепленной в этом состоянии.

Преимущество устройства для увеличения мускульной силы такого типа, в котором для достижения сжатия используется газ, заключается в точном регулировании давлений сжатия посредством измерения давления газа. Однако это не означает отсутствия недостатков.

Считается, что такое устройство для увеличения мускульной силы позволяет измерять сжимающее усилие, прикладываемое к мускулам, путем измерения давления газа внутри вышеупомянутой трубчатой камеры. Прикладываемое к мускулам сжимающее усилие, определяемое по результатам измерения давления газа, обеспечивает получение информации, которая используется для предсказания степени ограничения кровотока в мускулах. Соответствующей степени ограничения кровотока в вышеупомянутом устройстве для увеличения мускульной силы предполагается достигать путем изменения давления газа внутри трубчатой камеры на основе этого предсказания.

Однако каждый человек имеет индивидуальные особенности, которые с течением времени также меняются, например человек прибавляет или теряет в весе. Это означает, что при приложении определенного сжимающего усилия не всегда достигается одна и та же степень ограничения кровотока и применение упомянутого выше предсказания связано с определенными трудностями.

Поэтому использование такого устройства для увеличения мускульной силы требует опытного человека с хорошим знанием способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, способного научить другого, как пользоваться устройством для увеличения мускульной силы. Фактически во всех случаях способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления реализуется под руководством человека, доступного для проведения тренировок.

Кроме того, способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления может быть использован и при разрешении проблемы снижения мускульной силы и уменьшения плотности костей астронавта после многих месяцев в состоянии невесомости в космическом корабле, вызывающей в последние годы большой интерес. Однако распределение крови по телу в невесомом состоянии отличается от наблюдаемого на земле. Следовательно, предварительное определение соответствующей результирующей степени ограничения кровотока сопряжено со значительными трудностями даже в случае выбора сжимающего усилия в соответствии с экспериментальными данными и опытом применения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, накопленным на земле.

Настоящее изобретение направлено на разрешение указанной выше проблемы и целью его является создание способа реализации устройства для увеличения мускульной силы с возможностью обеспечения точного регулирования степени ограничения кровотока.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для разрешения указанной выше проблемы авторы предлагают следующее изобретение.

Объектом настоящего изобретения является устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, содержащее манжету, предназначенную для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия (посредством, например, изменения длины внутренней окружности части, прилагающейся к любой из конечностей); средство задания давления, используемое при регулировании сжимающего усилия, обеспечиваемого указанной манжетой; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного сжимающего усилия; и измерительное средство, предназначенное для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов.

Указанное средство управления в этом устройстве для увеличения мускульной силы посредством приложения давления адаптировано для управления указанным средством задания давления на основе указанной измеряемой целевой величины.

В устройстве для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, являющемся предметом настоящего изобретения, средство задания давления регулирует сжимающее усилие для сжатия определенного участка мускулов манжетой. Средством задания давления, в свою очередь, управляет средство управления на основе измеряемой целевой величины. Это означает, что вышеупомянутое сжимающее усилие регулируется через средство задания давления и средство управления на основе измеряемой целевой величины.

В этом случае измеряемая целевая величина связана с состоянием кровотока, которое меняется в зависимости от указанного сжимающего усилия, измеряемого в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, на которой реализуется способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления, чем участок, на который наложена манжета, так чтобы устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, являющееся предметом настоящего изобретения, могло непосредственно изменять сжимающее усилие в зависимости от степени фактического ограничения кровотока. Поэтому, это устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления может обеспечивать точное регулирование степени ограничения кровотока даже в случае применения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления в состоянии невесомости, в отличие от обычных устройств увеличения мускульной силы, использование которых требует большого запаса знаний и опыта.

Следует отметить, что вышеупомянутое средство управления обеспечивает автоматическое управление средством задания давления. Человеку, использующему это устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления с целью реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, такая автоматизация позволяет разрешить проблемы, возникающие в противном случае при регулировании сжимающего усилия. Автоматическое управление средством задания давления обеспечивает и другие преимущества. Большие надежды возлагаются на способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления в области реабилитации, так как предполагаемое увеличение мускульной силы только за счет прикладываемого к мускулам давления позволит использовать этот способ применительно даже к тем, кто не может делать упражнения, например, из-за прикованности к постели. Однако даже простое регулирование сжимающего усилия, как ожидают, в большинстве случаев будет нагрузкой для таких людей. Это может затруднить продвижение способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления в области реабилитации. Однако использование автоматического управления средством задания давления как в настоящем изобретении позволит избежать такой нагрузки. Это облегчит использование способа увеличения мускульной силы посредством приложения в области реабилитации.

Манжета может иметь любую конструкцию. Она может включать в свой состав, например, ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством.

Результаты, подобные полученным в вышеупомянутом случае, могут быть получены в устройстве для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, содержащем манжету описанного типа; средство задания давления, обеспечивающее возможность нагнетания газа в указанный мешок для газа и выпускания газа из указанного мешка для газа; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного сжимающего усилия; и измерительное средство для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов.

Манжета в этом устройстве для увеличения мускульной силы посредством приложения давления имеет мешок для газа. Сжимающее усилие, прикладываемое к мускулам с помощью этой манжеты, меняется в результате нагнетания газа в мешок для газа или выпускания газа из этого мешка.

Следует отметить, что измеряемая целевая величина в настоящем изобретении может быть, как описано выше, любым параметром, измеряемым в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, применительно к которой реализуется способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления, чем участок, на который наложена манжета. Например, измеряемая целевая величина может представлять собой тоны Короткова, тоны Свана и/или пульсовые волны. Все эти параметры представляют состояние кровотока. При использовании в качестве измеряемой целевой величины они позволяют определять состояние кровотока при его ограничении.

Все это относится и к контроллеру, описанному ниже.

Измерительное средство в настоящем изобретении может быть адаптировано для измерения указанной целевой величины в данный момент времени (независимо от того, выполняется ли оно непрерывно в течение некоторого промежутка времени или с определенным интервалом времени). Кроме того, средство управления в этом случае может быть адаптировано для управления указанным средством задания давления в динамике по времени на основе измеряемой целевой величины в этот момент времени (независимо от того, выполняется ли оно непрерывно в течение некоторого промежутка времени или с определенным интервалом времени).

Такое устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления может обеспечить более длинный промежуток времени, в течение которого сохраняется соответствующее ограничение кровотока. Это обеспечивает более высокий эффект реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления. В то же самое время безопасность при осуществлении способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления становится выше. В частности, когда измеряемая целевая величина измеряется в течение непрерывного промежутка времени и средством задания давления управляют в режиме реального времени, может быть получен намного более высокий эффект реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, и в то же самое время безопасность при осуществлении способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления становится намного выше.

Средство управления в настоящем изобретении может иметь любую специальную конфигурацию, обеспечивающую управление указанным средством задания давления на основе измеряемой целевой величины, как описано выше.

В случае, когда устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления в настоящем изобретении содержит средство записи идеальных данных, в котором записаны идеальные данные, которые являются данными, касающимися идеальной измеряемой целевой величины, указанное средство управления может быть адаптировано для сравнения измеряемой целевой величины в данный момент времени с идеальной измеряемой целевой величиной, представленной идеальными данными, полученными в результате считывания из указанного средства записи, и управления указанным средством задания давления, обеспечивающего приближение измеряемой целевой величины в этот момент времени к указанной идеальной измеряемой целевой величине.

Идеальная измеряемая целевая величина может определяться в связи со временем. Кроме того, средство записи может быть внутренним или внешним по отношению к средству управления.

Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления может иметь одну манжету или, в качестве варианта, может иметь две или более манжет.

В случае, когда устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления содержит множество манжет, число указанных измерительных средств может быть равно числу указанных манжет и каждое связано с соответствующей манжетой из числа указанных для измерения указанной измеряемой целевой величины на конечности, вокруг дистального участка которой обмотана соответствующая манжета. Кроме того, число указанных средств задания давления в этом случае может быть равно числу указанных манжет и каждое связано с соответствующей манжетой из числа указанных. Средство управления в этом случае может быть адаптировано для раздельного управления средствами задания давления, связанными с манжетами, которые связаны с указанными измерительными средствами, в которых измеряются целевые величины, на основе каждой из указанных измеряемых целевых величин.

В случае, когда устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления содержит множество манжет, сжимающее усилие может быть приложено к двум или более участкам конечностей человека, который использует способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления. В варианте изобретения способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления может быть использован применительно к двум или более людям одновременно. Сжимающие усилия, используемые в этом случае могут быть различными для отдельных манжет. Устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, как описано выше, может раздельно регулировать сжимающие усилия, прикладываемые к конечностям при использовании манжет, так что это может быть использовано в этом случае.

Вышеупомянутое средство управления может иметь функцию управления указанным средством задания давления с целью выпускания газа из указанного мешка для газа в случае, когда указанная измеряемая целевая величина в этот момент времени соответствует по меньшей мере одному из следующих случаев: 1) случаю повышения частоты сердечных сокращений в этот момент времени до уровня выше определенного; 2) случаю снижения кровяного давления в этот момент времени до уровня ниже определенного; и 3) случаю отклонения биения пульса в этот момент времени от нормы.

Это может сделать способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления быть более безопасным.

С устройством для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, имеющим такое средство управления, безопасность при осуществлении способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления становится выше.

В настоящем изобретении также предлагается следующий контроллер.

Контроллер в настоящем изобретении используется в комбинации с: манжетой, предназначенной для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия; блоком задания давления, используемым при регулировании сжимающего усилия, обеспечиваемого указанной манжетой; и измерительным средством, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов.

Этот указанный контролер содержит: блок приема, который принимает данные измеряемой целевой величины, поступающие из каждого из указанных измерительных блоков; средство генерации управляющих данных, предназначенное для генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления для изменения указанного сжимающего усилия на основе поступивших на вход данных измеряемой целевой величины; и средство пересылки, предназначенное для пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

Этот контроллер также обеспечивает результаты, заключающиеся в возможности точного регулирования степени ограничения кровотока даже при использовании способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления применительно к невесомому состоянию, что позволяет человеку, использующему этот способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления, разрешить проблемы, возникающие в противном случае при регулировании сжимающего усилия, и облегчает использование способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления в области реабилитации, как в случае вышеупомянутого устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, в отличие от обычных устройств увеличения мускульной силы, использование которых требует запаса знаний и опыта.

Манжета, используемая в комбинации с контроллером, являющимся предметом настоящего изобретения, может содержать, как описано выше ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством.

Результаты, подобные полученным в вышеупомянутом контроллере, могут быть получены в контроллере, который используется в комбинации с манжетой описанного типа; блоком задания давления с возможностью нагнетания газа в указанный мешок и выпускания газа из указанного мешка; и измерительным блоком, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; при этом указанный контролер содержит: блок приема, который принимает данные измеряемой целевой величины, поступающие из каждого из указанных измерительных блоков; средство генерации управляющих данных, предназначенное для генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления для изменения указанного сжимающего усилия на основе поступивших на вход данных измеряемой целевой величины; и средство пересылки, предназначенное для пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

Измерительный блок может быть адаптирован для измерения указанной измеряемой целевой величины в данный момент времени (независимо от того, выполняется ли оно непрерывно в течение некоторого промежутка времени или с определенным интервалом времени).

В таком случае указанное средство приема может быть адаптировано для приема указанных данных измеряемой целевой величины в динамике по времени (например, с определенным или постоянным интервалом времени или непрерывно в течение некоторого промежутка времени). Указанное средство генерации управляющих данных может быть адаптировано для генерации указанных управляющих данных в динамике по времени. Указанное средство пересылки может быть адаптировано для пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления в динамике по времени.

Такой контроллер может обеспечить более длинный промежуток времени, в течение которого сохраняется соответствующее ограничение кровотока. Это обеспечивает более высокий эффект реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления. В то же самое время безопасность при осуществлении способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления становится выше. В частности, при использовании такого контроллера, обеспечивающего измерение целевой величины в течение непрерывного промежутка времени и управление средством задания давления в режиме реального времени, может быть получен намного более высокий эффект реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, и в то же самое время безопасность при осуществлении способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления становится намного выше.

Средство генерации управляющих данных может иметь любую специальную конфигурацию, подобную описанной выше.

Контроллер может содержать средство записи идеальных данных, в котором записываются данные, касающиеся идеальной измеряемой целевой величины. В контроллере такой конфигурации указанное средство генерации управляющих данных может быть адаптировано для сравнения идеальных данных, получаемых в результате считывания из указанного средства записи, с указанными данными измеряемой целевой величины с целью генерации указанных управляющих данных для управления указанным блоком задания давления, обеспечивающих приближение данных измеряемой целевой величины в этот момент времени к указанным идеальным данным.

Вышеупомянутых манжет может быть две или больше. В таком случае число указанных измерительных блоков может быть равно числу указанных манжет и каждый связан с соответствующей манжетой из числа указанных для измерения указанной измеряемой целевой величины на конечности, вокруг дистального участка которой обмотана соответствующая манжета, а число указанных блоков задания давления может быть равно числу указанных манжет и каждый связан с соответствующей манжетой из числа указанных.

Указанный блок приема в контроллере в таком случае адаптирован для приема указанных данных измеряемой целевой величины в динамике по времени из каждого из указанных измерительных блоков, а указанное средство генерации управляющих данных адаптировано для управления каждым из указанных блоков задания давления, связанных с манжетами, которые связаны с указанными измерительными блоками для измерения целевых величин, на основе соответствующих данных измеряемой целевой из числа указанных.

Контроллер описанного типа является удобным в использовании, так как обеспечивает возможность раздельного регулирования сжимающих усилий, прикладываемых к конечностям одного или более людей посредством множества манжет.

Средство генерации управляющих данных в контроллере может быть адаптировано для генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления с целью выпускания газа из указанного мешка для газа, в случае когда указанная измеряемая целевая величина в этот момент времени соответствует, например, по меньшей мере одному из следующих случаев: 1) случаю повышения частоты сердечных сокращений в этот момент времени до уровня выше определенного; 2) случаю снижения кровяного давления в этот момент времени до уровня ниже определенного; и 3) случаю отклонения биения пульса в этот момент времени от нормы.

С этим контроллером безопасность при реализации способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления становится выше.

Дополнительно в настоящем изобретении предлагается следующий способ.

Этот способ реализуется в контроллере, который используется в комбинации с манжетой, предназначенной для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия; блоком задания давления, используемым при регулировании сжимающего усилия, обеспечиваемого указанной манжетой; и измерительным средством, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов. Контроллер реализует этап приема данных измеряемой целевой величины из каждого из указанных измерительных блоков; этап генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления, для изменения указанного сжимающего усилия на основе принимаемых данных измеряемой целевой величины; и этап пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

Этот способ также обеспечивает результаты, заключающиеся в возможности точного регулирования степени ограничения кровотока даже при использовании способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления применительно к невесомому состоянию, что позволяет человеку, использующему этот способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления, разрешить проблемы, возникающие в противном случае при регулировании сжимающего усилия, и облегчает использование способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления в области реабилитации, как в случае вышеупомянутого устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, в отличие от обычных устройств увеличения мускульной силы, использование которых требует запаса знаний и опыта.

Манжета, используемая в этом способе, может быть такой, как описано выше, включающей в свой состав ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством.

Результаты, подобные полученным в вышеупомянутом способе, могут быть получены в способе, который реализуется в контроллере, который используется в комбинации с манжетой описанного типа; блоком задания давления с возможностью нагнетания газа в указанный мешок и выпускания газа из указанного мешка; и измерительным блоком, предназначенным для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока, меняющегося в зависимости от указанного сжимающего усилия, в положении, более приближенном к дистальному участку конечности, чем указанный определенный участок мускулов; при этом указанный контролер реализует способ, содержащий: этап приема данных измеряемой целевой величины из каждого из указанных измерительных блоков; этап генерации управляющих данных, используемых при управлении указанным блоком задания давления, для изменения указанного сжимающего усилия на основе принимаемых данных измеряемой целевой величины; и этап пересылки указанных управляющих данных в указанный блок задания давления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схематическое изображение всей конструкции устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления в соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - пространственное изображение манжеты в составе устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, показанного на фиг.1;

Фиг.3 - вид манжеты для рук в составе устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, показанного на фиг.1, в рабочем состоянии;

Фиг.4 - вид манжеты для ног в составе устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, показанного на фиг.1, в рабочем состоянии;

Фиг.5 - схематическое изображение внутренней структуры блока задания давления в составе устройства для увеличения мускульной силы, показанного на фиг.1;

Фиг.6 - аппаратная реализация контроллера в составе устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, показанного на фиг.1; и

Фиг.7 - функциональная блок-схема контроллера в составе устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления, показанного на фиг.1.

ЛУЧШИЕ СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее со ссылками на чертежи приводится описание предпочтительного примера осуществления настоящего изобретения.

На фиг.1 представлено схематическое изображение всей конструкции устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления в соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, устройство для увеличения мускульной силы посредством приложения давления в этом примере осуществления состоит из манжет 100, блока 200 задания давления, измерительных блоков 300 и контроллера 400.

Манжета 100 в этом примере осуществления имеет конструкцию, показанную на фиг.2, 3 и 4. На фиг.2 представлено пространственное изображение, являющееся иллюстрацией пример осуществления манжеты 100. На фиг.3 и 4 представлены пространственные изображения манжеты 100 в рабочем состоянии.

В этом примере осуществления, в состав предлагаемого устройства входит множество, в частности как показано на фиг.1, четыре манжеты 100. Использование четырех манжет 100 позволяет осуществлять сжатие обеих рук и обеих ног человека, который применяет способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления. Из манжет 100 в этом примере осуществления манжеты 100А предназначены для рук (для обматывания вокруг руки с целью сжатия руки), в то время как манжеты 100В предназначены для ног (для обматывания вокруг ноги с целью сжатия ноги). Число манжет 100 не обязательно должно быть равно четырем. Может быть использовано любое число, равное или превышающее единицу. Число манжет 100А для рук не обязательно должно совпадать с числом манжет 100В для ног.

Манжета 100 в этом примере осуществления предназначена для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей и приложения определенного сжимающего усилия к указанному определенному участку мускулов посредством сжатия указанного определенного участка мускулов с возможностью изменения указанного сжимающего усилия. Эта манжета 100 в этом примере осуществления в основном включает в свой состав ремень 110, мешок 120 для газа и крепежный элемент 130.

В качестве ремня 110 может быть использован любой ремень, который может быть обмотан вокруг определенного участка (определенный участок, как правило, располагается в верхней части руки или в верхней части ноги, которая является подходящей для ограничения кровотока под действием внешнего сжатия и которая в дальнейшем именуется "участком, подлежащим сжатию"), который обматывается манжетой 100.

Ремень 110 в этом примере осуществления может быть выполнен из эластичного материала, но не обязательно. В частности, он сформирован из неопреновой резины.

Длина ремня 110 согласно этому примеру осуществления может быть определена в соответствии с окружной длиной участка, подвергаемого сжатию с помощью манжеты 100, у человека, использующего способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления. Длина ремня 110 может иметь любое значение, превышающее окружную длину участка, подвергаемого сжатию. Длина ремня 110 в этом примере осуществления вдвое или более превышает окружную длину участка, подвергаемого сжатию. Длина ремня 110 в манжете 100А для рук согласно этому примеру осуществления определена с учетом окружной длины участка руки, подвергаемого сжатию, которая составляет 26 см. В частности, это - 90 см. Длина ремня 110 в манжете 100 В для ног определена с учетом окружной длины участка ноги, подвергаемого сжатию, которая составляет 45 см. В частности, это - 145 см.

Ширина ремня 110 согласно этому примеру осуществления может быть определена соответствующим образом для соответствующих участков, подвергаемых сжатию с помощью манжеты 100. Например, ширина ремня 110 в манжете 100А для рук может составлять приблизительно 3 см, в то время как ширина ремня 110 в манжете 100В для ног может составлять приблизительно 5 см.

Мешок 120 для газа прикреплен к ремню 110. Мешок 120 для газа в этом примере осуществления прикреплен к ремню 110 со стороны одной его поверхности. Однако способ крепления мешка 120 для газа к ремню 110 может быть и другим. Мешок 120 для газа может быть выполнен внутри мешкообразного ремня 110.

Один конец мешка 120 для газа совмещен с соответствующим концом ремня 110 (нижний конец ремня 110 на фиг.2), но не обязательно. Мешок 120 для газа представляет собой воздухонепроницаемый мешок из воздухонепроницаемого материала. Мешок 120 для газа в этом примере осуществления выполнен из эластичной резины подобно надувному баллону, используемому в манжете прибора для измерения кровяного давления (рукав датчика для измерения кровяного давления, который обматывается вокруг руки). Мешок 120 для газа может быть изготовлен и из другого материала. Может быть использован любой материал, обладающий воздухонепроницаемостью.

Длина мешка 120 для газа в этом примере осуществления практически совпадает с окружной длиной участка, подвергаемого сжатию, но не обязательно. В этом примере осуществления длина мешка 120 для газа в манжете 100А для рук составляет 25 см, в то время как длина мешка 120 для газа в манжете 100В для ног составляет 45 см.

Ширина мешка 120 для газа может быть соответствующим образом определена для соответствующих участков, подвергаемых сжатию с помощью манжеты 100. В этом примере осуществления ширина мешка 120 для газа в манжете 100А для рук составляет приблизительно 3 см, в то время как ширина мешка 120 для газа в манжете 100В для ног - приблизительно 5 см, но не обязательно.

Мешок 120 для газа снабжен соединительным патрубком 121, который сообщается с внутренней частью мешка 120 для газа. Он может быть соединен с блоком 200 задания давления через, например, соединительную трубку 500, выполненную из резины. Как будет показано ниже, через соединительный патрубок 121 газ (в этом примере осуществления воздух) поступает в мешок 120 для газа или выпускается из мешка 120 для газа наружу.

Крепежный элемент 130 предназначен для закрепления ремня 110 в таком состоянии, при котором он обмотан вокруг участка, подвергаемого сжатию. Крепежный элемент 130 в этом примере осуществления представляет собой двумерную застежку "липучка", выполненную на другом по отношению к мешку 120 для газа конце ремня 110 (на верхнем конце ремня 110 на фиг.2). Крепежный элемент 130 может быть закреплен на любой части ремня 110 по всей его поверхности, где нет мешка 120 для газа.

При заполнении мешка 120 для газа воздухом после обматывания ремня 110 вокруг участка, подлежащего сжатию и закрепления ремня 110 помощью крепежного элемента 130 к мускулам прикладывается создаваемое манжетой 100 давление сжатия. С другой стороны, при выпускании воздуха из мешка 120 для газа в этом состоянии давление сжатия, прикладываемое манжетой 100 к мускулам, становится низким.

Единственное предъявляемое к блоку 200 задания давления требование состоит в обеспечении нагнетания газа в мешок 120 для газа и выпускания газа из этого мешка. Блок 200 задания давления может иметь любую из возможных конструкций, позволяющих нагнетать газ в мешок 120 для газа и удалять газ из этого мешка.

На фиг.5 представлено схематическое изображение конструкции рассматриваемого в качестве примера блока 200 задания давления. Как показано на фиг.5, блок 200 задания давления состоит из четырех насосов 210 и механизма 220 управления насосом. Эти четыре насоса 210 связаны с соответствующими четырьмя манжетами 100.

Функцией насоса 210 является всасывание газа (воздуха в этом примере осуществления) из окружающего пространства и направление этого газа в сторону выходного участка соединительного патрубка 211 насоса, описываемого ниже. Насос снабжен также клапаном, не показанным на фигуре. Открытие клапана приводит к выпусканию газа из насоса 210 во внешнее пространство. Каждый из четырех насосов 210 имеет свой собственный соединительный патрубок 211 насоса и соединен с мешком 120 для газа через соединенную с ним соединительную трубку 500 и соединительный патрубок 121. При накачивании насосом 210 газ нагнетается в мешок 120 для газа. При открытии клапана насоса 210 газ может быть выпущен из мешка 120 для газа.

Измерительный блок 300 адаптирован для измерения целевой величины, связанной с состоянием кровотока через конечность, на определенный подлежащий сжатию участок которой наложена манжета 100, в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, причем измеряемая целевая величина меняется в зависимости от сжимающего усилия, прикладываемого с помощью манжеты к определенному участку конечности.

Измерительный блок 300 в этом примере осуществления представлен четырьмя блоками - по числу манжет 100. Эти четыре измерительных блока 300 связаны с соответствующими манжетами 100. То есть в состав устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления в этом примере осуществления входят четыре пары манжет 100 и измерительных блоков 300.

Измерительный блок 300 в этом примере осуществления может измерять тоны Короткова, тоны Свана и/или пульсовые волны. Тоны Короткова и тоны Свана - это звуки, вызываемые колебаниями стенок кровеносных сосудов (под действием протекающей в этих сосудах крови). Устройство, которое может быть использовано для обнаружения этих звуков, может быть, например, микрофоном. Тоны Короткова и тоны Свана могут быть обнаружены посредством приложения микрофона к соответствующему участку (например, к участку в локтевом сгибе) для обнаружения звуков, вызываемых колебаниями стенок кровеносных сосудов. Пульсовые же волны - это колебания на поверхности тела, вызываемые объемными изменениями в кровеносных сосудах при прохождении порций крови через определенные области тканей тела. Для обнаружения пульсовых волн, как известно, используется сфигмограф. Измерительный блок 300 может быть использован для измерения пульсовых волн.

Измерительный блок 300 в этом примере осуществления может проводить измерения целевой величины в динамике по времени, но не обязательно. Другими словами, измерительный блок 300 может периодически измерять постоянно меняющуюся целевую величину. Измерительный блок 300 может непрерывно измерять целевую величину в течение некоторого периода времени. В варианте изобретения он может измерять целевую величину с определенным или постоянным интервалом времени. Измерительный блок 300 в этом примере осуществления измеряет целевую величину каждые 30 секунд.

Все эти четыре измерительных блока 300 измеряют вышеупомянутую целевую величину. Они генерируют данные измеряемой целевой величины, представляющие измеряемую целевую величину, и пересылают эти данные в контроллер 400. Для осуществления этих операций измерительный блок 300 снабжен выходной клеммой 310 (см. фиг.1), через которую осуществляется пересылка данных измеряемой целевой величины в контроллер 400. В этом примере осуществления данные измеряемой целевой величины пересылаются в контроллер 400 по кабелю 700, соединенному одним своим концом с выходной клеммой 310, а другим - с контроллером 400. Однако схема пересылки данных измеряемой целевой величины не ограничивается приведенным примером. Например, пересылка данных может осуществляться беспроводным способом с использованием светового луча. В этом примере осуществления, как указано выше, целевую величину измеряют каждые 30 секунд. Данные измеряемой целевой величины генерируются практически одновременно с результатами измерения целевой величины. Полученные в результате генерации данные измеряемой целевой величины поставляются в контроллер 400 с 30-секундным интервалом практически одновременно с генерацией данных измеряемой целевой величины.

Контроллер 400 используется для управления блоком 200 задания давления согласно данным измеряемой целевой величины, поступившим на вход из измерительного блока 300.

Внутренняя конфигурация контроллера 400 схематично показанна на фиг.6. Контроллер 400 содержит компьютер. ЦП 401, ПЗУ 402, ОЗУ 403 и интерфейс 404 подключены один к другому через шину 405.

ЦП 401 - это центральный процессор, который управляет всем контроллером 400. ПЗУ 402 записывает программу и данные, необходимые для осуществления описываемого ниже процесса обработки, выполняемой контроллером 400. ЦП 401 выполняет обработку на основе программы. ПЗУ 402 может представлять собой флэш-ПЗУ или жесткий диск. ОЗУ 403 предназначено для обеспечения рабочей области для выполнения вышеупомянутой программы. Интерфейс 404 - это устройство для обмена данными с внешними устройствами. Интерфейс 404 подключен к четырем контактным клеммам (не показанным), которые могут быть соединены с одним концом кабеля 600, другой конец которого подключен к блоку 200 задания давления, и четырем контактным клеммам (не показанным), которые могут быть соединены с другим концом кабеля 700. Вышеупомянутые данные измеряемой целевой величины, поставляемые из измерительного блока 300, принимаются интерфейсом 404 через кабель 700, а пересылка описываемых ниже управляющих данных из интерфейса 404 в блок 200 задания давления 200 осуществляется через трос 600.

Поскольку ЦП 401 исполняет вышеупомянутую программу, функциональный блок, как показано на фиг.7, создан внутри контроллера 400.

В состав контроллера 400 входят блок 411 анализа принимаемой информации, блок 412 генерации управляющих данных, блок 413 записи идеальных данных и блок 414 записи данных условий останова.

Блок 411 анализа принимаемой информации принимает данные измеряемой целевой величины из интерфейса 404 и подвергает их детальному анализу. Данные, представляющие результат анализа, проведенного блоком 411 анализа принимаемой информации, поставляются в блок 412 генерации управляющих данных.

Блок 412 генерации управляющих данных предназначен для генерации управляющих данных, которые используются для управления блоком 200 задания давления, в соответствии с данными, поступившими на вход из блока 411 анализа принимаемой информации. Блок 412 генерации управляющих данных подает полученные в результате генерации управляющие данные в интерфейс 404. При генерации управляющих данных блок 412 генерации управляющих данных использует идеальные данные, записанные в блоке 413 записи идеальных данных, и данные условий останова, записанные в блоке 414 записи данных условий останова.

Идеальные данные - это данные, касающиеся идеальной измеряемой целевой величины. Идеальные данные в этом примере осуществления являются данными, представляющими связь между временем, истекшим от начала исполнения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, и измеряемой целевой величиной, которая считается идеальной. Другими словами, идеальные данные, записанные в блоке 413 записи идеальных данных, представляют собой данные об информации, указывающей на то, какое сжимающее усилие должно быть по истечении такого-то времени от начала и какое значение должна иметь измеряемая целевая величина в это время.

Данные же условий останова - это данные, указывающие на условия останова исполнения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, который исполняется в настоящее время. В этом примере осуществления используются следующие три условия останова исполнения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления: 1) повышение частоты сердечных сокращений в этот момент времени, представленной измеряемой целевой величиной, до уровня выше определенного; 2) снижение кровяного давления в этот момент времени, представленного измеряемой целевой величиной, до уровня ниже определенного; и 3) отклонение биения пульса в этот момент времени, представленного измеряемой целевой величиной, от нормы.

Далее рассматривается процесс обработки данных, выполняемый блоком 412 генерации управляющих данных.

Как указано выше, контроллер 400 принимает данные измеряемой целевой величины, например каждые 30 секунд, из измерительного блока 300. Через интерфейс 404 данные измеряемой целевой величины поставляются в блок 411 анализа принимаемой информации. Генерируемая в этом блоке информация поставляется в блок 412 генерации управляющих данных.

В ответ на это блок 412 генерации управляющих данных определяет, сколько секунд прошло от начала исполнения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления до получения данных измеряемой целевой величины, поступивших в этот момент времени на вход. Затем он сравнивает данные измеряемой целевой величины с идеальными данными, полученными в результате считывания из блока 413 записи идеальных данных, чтобы определить, соответствуют ли данные измеряемой целевой величины данным, которые должны были бы в это время поступить на вход. Для этого в блоке 412 генерации управляющих данных имеется таймер (не показанный), используемый для отсчета времени от начала исполнения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления.

Например, когда поступившие на вход (блока 412) данные измеряемой целевой величины соответствуют измеряемой целевой величине, представленной идеальными данными, которые должны были в это время поступить на вход, или когда отклонение от измеряемой целевой величины, представленной идеальными данными, не выходит за границы определенного диапазона значений, блок 412 генерации управляющих данных в этом примере осуществления генерирует управляющие данные для управления механизмом 220 управления насосами, обеспечивающие предотвращение запуска насоса 210. Когда поступившие на вход данные измеряемой целевой величины отклоняются от измеряемой целевой величины, представленной идеальными данными, которые должны были в это время поступить на вход, в сторону увеличения и когда это отклонение выходит за границы определенного диапазона значений, блок 412 генерации управляющих данных в этом примере осуществления генерирует управляющие данные, используемые механизмом 220 управления насосами для запуска насоса 210 с целью изменения давления внутри мешка 120 для газа, чтобы обеспечить уменьшение измеряемой целевой величины, получаемой с помощью измерительного блока 300. Когда же поступившие на вход данные измеряемой целевой величины отклоняются от измеряемой целевой величины, представленной идеальными данными, которые должны были в это время поступить на вход, в сторону уменьшения и когда это отклонение выходит за границы определенного диапазона значений, блок 412 генерации управляющих данных в этом примере осуществления генерирует управляющие данные, используемые механизмом 220 управления насосами для запуска насоса 210 с целью изменения давления внутри мешка 120 для газа, чтобы обеспечить увеличение измеряемой целевой величина, получаемой с помощью измерительного блока 300. Другими словами, когда сжимающее усилие является недостаточным, генерируются управляющие данные, при которых механизм 220 управления насосами обеспечивает запуск насоса 210 и нагнетание воздуха в мешок 120 для газа. Когда сжимающее усилие является чрезмерным, генерируются управляющие данные, при которых механизм 220 управления насосами обеспечивает открытие клапана насоса 210 и выпускание воздуха из мешка 120 для газа. Давление внутри мешка 120 для газа сохраняется в пределах определенного диапазона значений, при которых измеряемая целевая величина, получаемая с помощью измерительного блока 300, совпадает с измеряемой целевой величиной, представленной идеальными данными, в результате генерации управляющих данных блоком 412 генерации управляющих данных 412 описанным выше образом.

Генерация вышеупомянутых управляющих данных блоком 412 генерации управляющих данных выполняется отдельно для каждой пары измерительного блока 300 и блока 200 задания давления. Это означает, что генерация вышеупомянутых управляющих данных в этом примере осуществления выполняется для пар измерительного блока 300 и блока 200 задания давления четыре раза. Механизм управления насосом 220 определяет, какому насосу 210 соответствуют принимаемые управляющие данные и затем на их основе обеспечивает управление соответствующим насосом 210. Для этого в управляющих данных в этом примере осуществления содержатся данные, указывающие на связь этих управляющих данных с одним из насосов 210 (или манжет 100).

Для обеспечения раздельной четырехкратной генерации управляющих данных, как описано выше, блок 413 записи идеальных данных записывает четыре набора идеальных данных, соответствующих парам измерительного блока 300 и блока 200 задания давления. Эти наборы идеальных данных могут быть идентичными один другому или, в качестве варианта, могут отличаться один от другого. Обновление наборов идеальных данных может осуществляться с помощью внешних устройств. Эти наборы идеальных данных не обязательно должны быть записаны на носителе записи в контроллере 400. Например, они могут быть записаны на внешнем носителе записи типа CD-ROM и считываться в контроллере 400 по мере необходимости.

Кроме того, блок 412 генерации управляющих данных определяет, соответствует ли измеряемая целевая величина в этот момент времени, представленная поступившими на вход данными измеряемой целевой величины, вышеупомянутому условию(ям) останова исполнения способа увеличения мускульной силы путем приложения давления. Любое из следующих условий является достаточным для того, чтобы блок 42 генерации управляющих данных в этом примере осуществления приступил к генерации управляющих данных, которые будут использованы механизмом 220 управления насосами для запуска насоса 210 с целью открытия его клапана и выпускания воздуха из мешка 120 для газа: 1) повышение частоты сердечных сокращений в этот момент времени, представленной измеряемой целевой величиной, до уровня выше определенного; 2) снижение кровяного давления в этот момент времени, представленного измеряемой целевой величиной, до уровня ниже определенного; и 3) отклонение биения пульса в этот момент времени, представленного измеряемой целевой величиной, от нормы. Выполнением условий с 1) по 3) может считаться только их сохранение в течение определенного промежутка времени или дольше.

Следует отметить, что блок 412 генерации управляющих данных генерирует управляющие данные как описано выше, но блок 412 генерации управляющих данных в этом примере осуществления генерирует управляющие данные, используемые механизмом 220 управления насосами для запуска насоса 210 с целью открытия его клапана и выпускания воздуха из мешка 120 для газа в случае выполнения условия останова исполнения способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления, независимо от соотношения между измеряемой целевой величиной, представленной данными измеряемой целевой величиной в этот момент времени, и идеальной измеряемой целевой величиной, представленной идеальными данными в этот момент времени.

Генерация вышеупомянутых управляющих данных выполняется практически в реальном времени каждый раз, когда данные измеряемой целевой величины поставляются в блок 412 генерации управляющих данных. Полученные в результате генерации управляющие данные поставляются в блок 200 задания давления практически в реальном времени. В результате управление блоком 200 задания давления и мешком 120 для газа в манжете 100 осуществляется практически в реальном времени на основе измеряемой целевой величина, получаемой с помощью измерительного блока 300.

Далее приводится краткое описание способа использования устройства для увеличения мускульной силы посредством приложения давления.

Сначала эти четыре манжеты 100 обматываются вокруг участков, подвергаемых сжатию, на конечностях человека, который использует способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления. Две манжеты 100А для рук накладываются на руки и две манжеты 100В для ног накладываются на ноги. В частности, мешок 120 для газа обматывается один раз вокруг участка, подвергаемого сжатию, а своей избыточной длиной ремень 110 дополнительно обматывается два раза вокруг него. В этом состоянии конец ремня 110 закрепляется с помощью крепежного элемента 130.

Далее со стороны дистальных концов рук и ног, на которые наложены четыре манжеты 100 устанавливаются четыре измерительных блока 300. Причем измерительные блоки 300, соответствующие четырем манжетам 100, устанавливаются со стороны дистальных концов рук и ног, на которые наложены соответствующие четыре манжеты 100.

Затем эти четыре манжеты 100 подключаются к блоку 200 задания давления через соответствующие соединительные трубы 500. Четыре измерительных блока 300 подключаются к контроллеру 400 через соответствующие кабели 700. Контроллер 400 и блок 200 задания давления 200 подключаются один к другому через кабель 600.

В этом состоянии начинается исполнение способа увеличения мускульной силы посредством приложения давления. Изменение давления внутри мешка 120 для газа вызывает изменение давления сжатия, прикладываемого к участку конечности, подлежащему сжатию, с помощью манжеты 100. Измерение меняющейся соответствующим образом целевой величины осуществляется каждым измерительным блоком 300 в динамике по времени. Данные измеряемой целевой величины, представляющие измеряемую целевую величину, поставляются из каждого измерительного блока 300 в контроллер 400. Контроллер 400 генерирует управляющие данные, как описано выше, и затем пересылает их в блок 200 задания давления. Используя управляющие данные, поставляемые из контроллера 400, блок 200 задания давления запускает насосы 210, чтобы обеспечить нагнетание и выпускание воздуха соответственно в мешок 120 для газа и из мешка 120 для газа каждой манжеты 100.

Описанный выше процесс регулирования давления выполняется автоматически. Человек, использующий способ увеличения мускульной силы посредством приложения давления, может при этом или выполнять физические упражнения или оставаться в покое и не делать никаких физических упражнений. Несмотря на то, что первый вариант предоставляет возможность более эффективного увеличения мускульной силы, второй вариант также позволяет увеличить мускульную силу.