Ксения Марисова
Челябинская область, г. Челябинск
МАОУ СОШ № 53, 11 класс
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОРТОПЕДИЧЕСКИЕ КОРСЕТЫ, РЕАЛИЗУЮЩИЕ ФУНКЦИЮ ИНДИКАЦИИ ПРАВИЛЬНОЙ ОСАНКИ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ ДАТЧИКОВ
30
Научный руководитель: Красавин Эдуард Михайлович, Челябинская область, г. Копейск, Лицей № 97 г. Челябинск, педагог – организатор
Осанка – это умение человека держать свое тело в различных положениях. Осанкой принято называть привычное положение тела непринужденно стоящего человека, которое он принимает без лишнего мышечного напряжения. Правильная осанка естественна и красива: туловище выпрямлено, голова поднята, плечи расправлены. А у человека, который ходит, ссутулившись, опустив голову и плечи, выпятив живот, на полусогнутых ногах, осанка неправильная. Это не только некрасиво, но и вредно, так как затрудняет деятельность внутренних органов и может вызвать искривление позвоночника. Осанка определяется и регулируется рефлексами позы и отражает не только физическое, но и психическое состояние человека, являясь одним из показателей здоровья.
Нарушение осанки – это состояние, при котором нарушены физиологические изгибы позвоночника в результате слаборазвитого мышечного корсета – группы мышц спины, груди, ягодиц, передней поверхности бедра, удерживающих позвоночник в правильном положении, это стадия обратимых нарушений не связанных со структурной перестройкой опорных структур позвоночника. Как правило, нарушение осанки развивается у детей школьного возраста.

Причины развития нарушений осанки:
- слабость естественного мышечного корсета ребенка;
- неправильные положения тела, которые ребенок принимает в течение дня;
- неправильные положения тела, при выполнении различных видов деятельности и во время сна;
- несоответствие мебели весоростовым показателям ребенка.

Нарушение осанки постепенно приводит к снижению подвижности грудной клетки, диафрагмы, к ухудшению рессорной функции позвоночника, что, влечет за собой негативное влияние на деятельность систем организма: центральную нервную; сердечно - сосудистую и дыхательную; сопутствует возникновению многих хронических заболеваний вследствие проявления общей функциональной слабости и дисбаланса в состоянии мышц и связочного аппарата ребенка. Дефекты осанки условно делятся на несколько видов, для каждого вида нарушения осанки характерно свое положение позвоночника, лопаток, таза и нижних конечностей.
Проанализировав конструкции промышленных поддерживающих корсетов, представленных на рынке, мы применили некоторые технологические решения к собственной конструкции корсета. Основой корсета является тканевая выкройка. Две половины выкройки сшиты между собой с прокладкой из толстой войлочной пластины. С тыльной стороны войлочной пластины помещены пружинящие дюралевые вставки, повторяющие форму «правильной спины». Вся основа корсета прошита для полной фиксации вставленных элементов. Таким образом, основа корсета является поддерживающей, но с элементами жёсткой фиксации и эту конструкцию можно считать компромиссной между поддерживающим, и фиксирующим корсетом. Мы свою конструкцию отнесли к типу полужёстких корсетов. Плечевые ремни изготовлены из мягкой ткани в два слоя и прострочены по всей длине. Поясной и грудной ремни изготовлены подобным образом, но являются регулируемыми. Фиксация ремней осуществляется «липучками», что позволяет подтягивать корсет в период коррекции.
Конструкция датчиков положения спины предельно проста, но в то же время очень эффективна. Нами была разработана оригинальная и очень простая конструкция оптронных датчиков, позволяющая контролировать незначительные отклонения положения тела от нормального. Несмотря на то, что корсет достаточно жёстко фиксирует спину, всё же существует вероятность перейти к более привычному неправильному положению спины. В этом случае система датчиков предупредит о нарушении правильного положения. По своей конструкции, датчик представляет полую гибкую трубку. В концы трубки встроены излучатель света (лазерный излучатель малой мощности) и фотоприёмник (фотодиод, фототранзистор). Принцип действия заключается в следующем – в прямом положении датчика луч излучателя попадает на фотоприёмник, сигнал с фотоприёмника обрабатывается электронной схемой и воспринимается как состояние правильного положения тела. При изгибах датчика, луч излучателя не сможет попасть на фотоприёмник, соответственно электронная схема воспримет отсутствие сигнала как положение тревоги, включая вибропъезодинамик.
Функцию обработки сигнала и реализацию исполнительных действий можно обеспечить применением трёхосевого акселерометра и специализированной электронной платой. Одной из таких разработок является плата компании «LumoBodyTech» - Lumo Lift, разработанная для работы с трёхосевыми акселерометрами.
Конструкция облегченного тканевого корсета-корректора
Датчик корректора достаточно чувствительный, и улавливает незначительные отклонения спины от нормального положения, сообщая об этом вибрацией встроенного динамика. Перед использованием корректора необходимо провести калибровку датчика, кнопкой калибровки, по нормальному положению спины. Данные калибровки заносятся в память микросхемы и используются для дальнейшего сравнения положения спины. Индикация информации о некорректном положении спины, осуществляется миниатюрным вибродинамиком.
Расписание работы автора проекта
29 марта, пн
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
12:00
12:20

13:35 - 13:45

Курганова Ю.А.
Чирский С.П.
29 марта, пн
12:40
13:00
13:20
Бычков С.П.
Новиков А.Д.
Калинкин Д.А.

Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше