×
10.07.2013
216.012.5300

ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА СПОРТСМЕНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к универсальным техническим средствам по обеспечению комплексной системы безопасности в травмоопасных видах спорта, таких как, например, горные лыжи, прыжки в воду, парашютный спорт (наземные тренировки), фигурное катание, а также в травмоопасных видах искусства, например в цирковом. Защитная система спортсмена включает расположенную на теле человека исполнительную часть с ударосмягчающими элементами для защиты от травматизма и управляющую систему, приводящую в действие исполнительную часть при критическом падении. Новым является то, что управляющая система выполнена автоматической на основе радионавигационных средств, как внешних, так и частично расположенных на теле человека, и содержит размещаемые на теле спортсмена элементы для определения взаимного положения частей тела человека, конечностей, туловища и для постоянного отслеживания положения спортсмена в трехмерном пространстве. В качестве таких элементов могут быть использованы резонансные отражатели радиоволн с резонансами на разных частотах, либо миниатюрные активные ответчики на зондирующие радиосигналы, или радиомаячки, излучающие сигналы разных частот или разных форм, закрепляемые на теле спортсмена предпочтительно на каждом большом суставе или рядом. К внешним радионавигационным средствам относится система активных и пассивных радаров, содержащая, как минимум, четыре приемных антенны 1, 2, 3 и 4, не расположенные все в одной плоскости. Приемные антенны соединены с приемными устройствами 5, 6, 7, 8, каждое из которых содержит каналы, соответствующие частотам резонансов отражателей или сигналам, излучаемым активными ответчиками либо радиомаячками. Выходы каналов приемных устройств соединены с компьютером 9, осуществляющим обработку сигналов и определение трехмерных координат каждого отражателя, активного ответчика или радиомаячка. С компьютером 9 соединен генератор управляющих сигналов 10, имеющий свою передающую антенну 11 для передачи с компьютера 9 управляющих сигналов через приемник 12 на исполнительную часть 13 с соответствующими виду спорта ударосмягчающими элементами. Система дополнительно содержит генератор зондирующих сигналов 14. Технический результат заключается в создании универсальной системы защиты спортсмена, в автоматическом срабатывании системы и в повышении эффективности защитной функции от удара о твердую поверхность или воду. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к универсальным техническим средствам по обеспечению комплексной системы безопасности на тренировках начинающих спортсменов и опытных спортсменов в новых условиях в травмоопасных видах спорта, таких как, например, горные лыжи, прыжки в воду, парашютный спорт (наземные тренировки), фигурное катание, а также в травмоопасных видах искусства, например в цирковом.

Известна защитная одежда для мотоциклиста, содержащая надувную подушку безопасности в виде тугих мешков, сложенных подобно плиссе и укрепленных в полосе на защитной одежде, каждый из тугих мешков снабжен пиротехническим газогенератором, управляемым с помощью электронного или сенсорного устройства (патент Германии №DE 10316766, А1, дата приоритета 10.04.2003, дата публикации 28.10.2004, GENIMA INNOVATIONS MARKETING G, DE).

Недостатком известного аналога является ограниченная область использования, преимущественно для защиты от удара при падении с мототранспортного средства.

В качестве прототипа принято устройство для защиты от травматизма при падении, включающее ударопоглощающие элементы в виде надувных подушек безопасности, закрепленных на теле человека, преимущественно в области пояса и тазобедренных костей, с возможностью перестановки вдоль пояса и по высоте относительно пояса, подушки безопасности соединены с электроуправляемой системой, содержащей датчик угловой скорости, микроконтроллер, исполнительный элемент и источник электропитания, при этом выход датчика угловой скорости подключен к входу микроконтроллера, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного элемента, источник электропитания подключен к датчику угловой скорости, микроконтроллеру и исполнительному элементу, выполненному в виде газогенератора мгновенного действия с электроуправляемым пиропатроном и клапаном, связанным с подушками безопасности (патент РФ №53110, U1, дата приоритета 07.12.2005, дата публикации 10.05.2006, авторы Фирсаев Ю.Ф. и Быков Ю.Я., RU, прототип).

Недостатком прототипа является ограниченная область применения и низкая эффективность, так как устройство полностью находится на теле человека, защищает от удара лишь отдельные части тела и не может быть применено в таких травмоопасных видах спорта, как горные лыжи, прыжки в воду, парашютный спорт (наземные тренировки), фигурное катание.

Задачей изобретения является создание универсальной системы защиты спортсмена путем повышения эффективности защитной функции от удара о твердую поверхность или воду.

Для решения поставленной задачи в защитной системе спортсмена, включающей расположенную на теле человека исполнительную часть, содержащую ударосмягчающие элементы для защиты от травматизма, приводимые в действие при критическом падении с помощью управляющей системы, согласно изобретению, управляющая система выполнена на основе радионавигационных средств, как внешних, так и частично расположенных на теле человека (в целях навигации, в частности, может быть использована радиолокация), и с возможностью определения взаимного положения частей тела человека, конечностей и туловища, при этом на поверхности тела человека рядом с крупными суставами установлены миниатюрные резонансные отражатели радиоволн с резонансами на разных частотах, либо миниатюрные активные ответчики на зондирующие радиосигналы, либо радиомаячки, излучающие сигналы разных частот или разных форм, внешние радионавигационные средства содержат систему активных или пассивных радаров, генератор управляющих сигналов, соединенный со своей передающей антенной для передачи управляющих сигналов на исполнительную часть, и связанный с ними компьютер, при этом система радаров содержит, по меньшей мере, систему, как минимум, из четырех приемных антенн, не находящихся в одной плоскости, соединенных с приемными устройствами, каждое из которых содержит каналы, соответствующие частотам резонансов отражателей или сигналам, излучаемым активными ответчиками либо радиомаячками, причем выходы каналов соединены с компьютером.

Согласно изобретению, передающие и приемные антенны радаров могут быть полностью или частично совмещены, что уменьшает количество антенн и соответственно облегчает и удешевляет конструкцию.

Согласно изобретению, защитная система спортсмена при использовании в ней резонансных отражателей радиоволн либо активных ответчиков дополнительно содержит устройство генерации зондирующих сигналов, соединенное со своей передающей антенной.

Согласно изобретению, в качестве ударосмягчающих элементов могут быть использованы миостимуляторы, закрепляемые на мышцах спортсмена.

Согласно изобретению, в качестве ударосмягчающих элементов могут быть использованы надувные подушки безопасности или двухслойный герметичный костюм, раздуваемый с помощью газогенераторов мгновенного действия.

На чертеже приведена структурная схема защитной системы спортсмена, обеспечивающей отслеживание траектории движения спортсмена и передачу управляющих сигналов на исполнительную часть с использованием радионавигационных средств (в частности, радиолокации в целях навигации).

Защитная система спортсмена универсальна для таких травмоопасных видов спорта, как горные лыжи, прыжки в воду, парашютный спорт (наземные тренировки), фигурное катание, а также для травмоопасных видов искусства, например циркового, так как содержит, во-первых, систему постоянного отслеживания положения спортсмена и оценки того, является ли это положение безопасным, предшествующим падению или получению травмы; во-вторых, систему мягкого безопасного падения за счет наличия на спортсмене ударосмягчающих элементов в виде подушек безопасности или миостимуляторов, автоматически срабатывающих в тот момент, когда положение спортсмена становится неустойчивым или травмоопасным.

Защитная система спортсмена включает расположенную на теле человека исполнительную часть с ударосмягчающиими элементами для защиты от травматизма и управляющую систему, приводящую в действие исполнительную часть при критическом падении. Управляющая система выполнена автоматической на основе радионавигационных средств (в частности, радиолокационных средств в целях навигации), как внешних, так и частично расположенных на теле человека, и содержит размещаемые на теле спортсмена элементы для определения взаимного положения частей тела человека, конечностей, туловища и для постоянного отслеживания положения спортсмена в трехмерном пространстве. В качестве таких элементов могут быть использованы резонансные отражатели радиоволн с резонансами на разных частотах, либо миниатюрные активные ответчики на зондирующие радиосигналы, или радиомаячки, излучающие сигналы разных частот или разных форм, закрепляемые на теле спортсмена по всему росту предпочтительно на каждом большом суставе или рядом (условно не показано). К внешним радионавигационным средствам относится система радаров, содержащая, например, четыре приемных антенны 1, 2, 3 и 4, не расположенные все в одной плоскости. Приемные антенны соединены с приемными устройствами 5, 6, 7, 8, каждое из которых содержит каналы, соответствующие частотам резонансов отражателей или сигналам, излучаемым активными ответчиками либо радиомаячками. При этом число каналов соответствует количеству установленных на теле человека резонансных отражателей, активных ответчиков или радиомаячков. Выходы каналов приемных устройств соединены с компьютером 9, осуществляющим обработку сигналов и определение трехмерных координат каждого отражателя, активного ответчика или радиомаячка. С компьютером 9 соединен генератор управляющих сигналов 10, имеющий свою передающую антенну 11 для передачи с компьютера 9 управляющих сигналов через приемник 12 на исполнительную часть 13.

Защитная система спортсмена при использовании в ней резонансных отражателей радиоволн либо активных ответчиков дополнительно содержит генератор зондирующих сигналов 14, соединенный через передатчик 15 со своей передающей антенной 16.

Для функционирования радионавигационных средств вокруг места проведения тренировок, либо вдоль горнолыжной трассы должна быть установлена система радаров, связанных с компьютером, программы которого используют объекты (матрицы, массивы и т.п.), функционально аналогичные объектам программ, рисующих движения человека, в части описания поз человека. На горнолыжных трассах устанавливаются несколько систем радаров в зависимости от длины трасс.

Защитная система спортсмена используется следующим образом. При тренировках начинающих спортсменов, а также и опытных спортсменов на новых для них трассах или других спортивных сооружениях, площадках, радары, установленные вокруг места проведения тренировок, либо вдоль трассы, следят за положением тела спортсмена по установленным в его костюме резонансным отражателям, активным ответчикам или радиомаячкам. Каждый резонансный отражатель, активный ответчик или радиомаячок распознается соответственно по своей резонансной частоте или излучаемому сигналу. Информация о взаимном расположении резонансных отражателей, активных ответчиков или радиомаячков, а следовательно, и суставов, в трехмерном пространстве, получаемая не менее чем четырьмя приемными антеннами 1, 2, 3 и 4, связанными со своими приемниками 5, 6, 7 и 8, отслеживается компьютером 9 с применением математического описания положения человека, функционально подобного используемому, например, в программах «Poser» и аналогичных. В начале падения спортсмена компьютер 9 по положению отражателей, активных ответчиков или радиомаячков, соответствующему положению человека, определит, что ситуация критическая, и через генератор управляющих сигналов 10, соединенный со своей передающей антенной 11, пошлет радиосигнал на срабатывание подушек безопасности либо миостимуляторов. При этом данный радиосигнал через антенну управляющих сигналов 11 поступит на приемник управляющих сигналов 12, который, в свою очередь, подаст электрический сигнал на исполнительную часть 13 для срабатывания, например, газогенераторов мгновенного действия либо миостимуляторов. Применение указанных или иных ударосмягчающих элементов зависит, прежде всего, от вида спорта и условий, в которых происходят тренировки. В случае тренировки, например, горнолыжника целесообразно использование раздуваемого двухслойного костюма, в котором расположены газогенераторы мгновенного действия, при срабатывании которых костюм надувается настолько, что приобретает форму шара, внутри которого находится спортсмен. При этом ни одна часть тела спортсмена не касается внешнего слоя. В случае тренировки прыгуна в воду генератор управляющих сигналов 10, соединенный со своей передающей антенной 11, пошлет сигнал на рассчитанное компьютером 9 согласованное срабатывание миостимуляторов, которые повернут конечности спортсмена таким образом, чтобы сделать безопасным его вхождение в воду.

Преимущество заявляемой защитной системы спортсмена по сравнению с прототипом состоит в получении более высокого технического результата, который заключается в автоматическом срабатывании системы и применении ее в тех видах спорта, где для определения положения, предшествующего критическому падению, недостаточно датчика угловой скорости, а также в создании универсальной системы защиты спортсмена, требующей для различных видов спорта или искусства лишь замены программ, и в повышении эффективности защитной функции от удара о твердую поверхность или воду.


ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА СПОРТСМЕНА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 234 items.
20.08.2013
№216.012.6006

Устройство для магнитной обработки жидкости

Изобретение относится к технике магнитной обработки жидкости и может быть использовано для магнитной обработки воды и жидких нефтепродуктов и нефти. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки жидкости в магнитном поле за счет создания вращающихся магнитного поля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490214
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6148

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при их ремонте и реконструкции. Устройство содержит установленное перед труборазрушающим рабочим органом на тяговом элементе средство для равномерного нанесения смазочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490536
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.61ff

Лабораторная установка по термодинамике

Изобретение относится к установкам для проведения учебных занятий по разделу «Влажный воздух» дисциплин «Техническая термодинамика» и «Теплотехника». Опытный участок выполнен в виде U-образной стеклянной трубки, установленной вертикально в кювете, заполненной водой со льдом. Стеклянная трубка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490719
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.6392

Гранулятор

Изобретение относится к устройствам для гранулирования сырья, в частности минерально-органического сырья, и может найти применение на предприятиях комбикормового производства и других отраслей. Гранулятор содержит корпус (1) с цилиндрической камерой (2), закрытой с обеих сторон крышками (4, 5),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491127
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.640c

Керамическая масса

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве керамических облицовочных материалов. Техническим результатом является повышение прочности при изгибе изделий. Керамическая масса содержит бентонит, отходы литейного производства, стеклобой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491249
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64e5

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Устройство состоит из соединенных тросом труборазрушающего рабочего органа и расширителя. Труборазрушающий рабочий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491466
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.09.2013
№216.012.6c16

Способ образования майны в зимний период

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке обводненных месторождений полезных ископаемых. Способ включает укладку на поверхность воды теплоизолирующего материала. В качестве теплоизолирующего материала используют закрытую полиэтилентерефталатовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493321
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ef6

Способ получения гипсового вяжущего

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении гипсовых вяжущих и изделий. Способ получения гипсового вяжущего на основе шламового отхода, включающий механоактивацию в шаровой мельнице шламового отхода и его термическую обработку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494057
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.7299

Способ получения корундовой керамики

Изобретение относится к способам получения корундового керамического материала, предназначенного для изготовления изделий из конструкционной керамики с повышенными статическими нагрузками. Технический результат - получение корундовой керамики, имеющей низкую температуру обжига при высоких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494994
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7330

Способ разделения медно-никелевого файнштейна

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу разделения медно-никелевого файнштейна. Способ разделения медно-никелевого файнштейна, содержащего медь, кобальт и железо, на медный и никелевый концентраты включает обработку его расплавом хлорида щелочного металла для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495145
Дата охранного документа: 10.10.2013
Showing 41-50 of 218 items.
10.08.2013
№216.012.5ca4

Контейнер для перевозки, хранения и выгрузки опрокидыванием сыпучих грузов

Настоящее изобретение относится к транспортной таре и может быть использовано для транспортировки и временного хранения сыпучих материалов. Изобретение решает задачу повышения удобства пользования контейнером при механизации процессов открывания и закрывания крышки контейнера. Контейнер для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489337
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5d22

Битумополимерная мастика

Изобретение относится к составам битумных композиций, используемых в строительстве для гидроизоляции и герметизации элементов конструкций и сооружений. Битумополимерная мастика содержит битум, полимерную добавку, этилсиликат и минеральный наполнитель. В качестве полимерной добавки используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489463
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5d5f

Способ получения связующего для электродной массы

Изобретение относится к способу получения связующего для электродной массы. Способ включает подготовку шихты из продуктов нефтепереработки, термоокисление и гомогенизацию. При подготовке шихты осуществляют предварительное термоокисление и гомогенизацию продукта нефтепереработки - тяжелой смолы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489524
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e45

Лабораторная установка по термодинамике

Изобретение относится к установкам для проведения учебных занятий по разделу «Влажный воздух» дисциплин «Техническая термодинамика» и «Теплотехника». Теплоизолированный корпус (1) выполнен в виде вертикально установленной трубы с клапаном в его выходном сечении. В нижней части корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489754
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.6006

Устройство для магнитной обработки жидкости

Изобретение относится к технике магнитной обработки жидкости и может быть использовано для магнитной обработки воды и жидких нефтепродуктов и нефти. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки жидкости в магнитном поле за счет создания вращающихся магнитного поля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490214
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6148

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при их ремонте и реконструкции. Устройство содержит установленное перед труборазрушающим рабочим органом на тяговом элементе средство для равномерного нанесения смазочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490536
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.61ff

Лабораторная установка по термодинамике

Изобретение относится к установкам для проведения учебных занятий по разделу «Влажный воздух» дисциплин «Техническая термодинамика» и «Теплотехника». Опытный участок выполнен в виде U-образной стеклянной трубки, установленной вертикально в кювете, заполненной водой со льдом. Стеклянная трубка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490719
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.6392

Гранулятор

Изобретение относится к устройствам для гранулирования сырья, в частности минерально-органического сырья, и может найти применение на предприятиях комбикормового производства и других отраслей. Гранулятор содержит корпус (1) с цилиндрической камерой (2), закрытой с обеих сторон крышками (4, 5),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491127
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.640c

Керамическая масса

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве керамических облицовочных материалов. Техническим результатом является повышение прочности при изгибе изделий. Керамическая масса содержит бентонит, отходы литейного производства, стеклобой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491249
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64e5

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Устройство состоит из соединенных тросом труборазрушающего рабочего органа и расширителя. Труборазрушающий рабочий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491466
Дата охранного документа: 27.08.2013
+ добавить свой РИД