لیست اختراعات حسين راشدي
در اين اختراع، از سيستم هاي ثبت حركت بطور گسترده اي استفاده كرده ايم. در اين سيستم ها معمولا با استفاده از سنسور هايي كه به مفاصل مختلف بدن شخص متصل مي شود، مي توان موقعيت حركات انجام شده توسط وي را بصورت دقيق ثبت و براي آناليز و استفاده مجدد ذخيره نمود. با توجه به زياد بودن تعداد سنسورها و تعداد درجه آزادي آنها و همچنين تعداد دفعاتي (فريم) كه با توجه به نوع كاربرد از موقعيت مفاصل بدن شخص در حال حركت نمونه برداي مي شود ، فشرده سازي اين داده ها از اهميت ويژه اي بر خوردار است. تاكنون چندين روش جهت فشرده سازي با اتلاف اين داده ها كه معمولا بصورت متني ذخيره مي شوند، طراحي كرده ايم. در اين اختراع روش بدون اتلاف جديدي جهت فشرده سازي داده هاي حركتي ارائه شده كرده ايم. در اين اختراع موقعيت پاياني عملگر نهايي شش درجه آزادي كابلي (IcasBot) با توجه به طول كابل ها، حاصل از حركت كه به توسط انكودرهاي به كار رفته قابل محاسبه است و همچنين با توجه به نتايج كشش كابل ها كه توسط سنسورهاي نيرو (Loadcell) در هر موقعيت بدست مي آيد. در اين تغيير طول كابل توسط انكودر با دقت 2400 پالس در ثانيه دريافت شده و توسط معادلات سينماتيك مستقيم موقعيت تقريبي عملگر نهايي قابل دسترسي است. از طرفي با استفاده از تئوري كابل هاي انعطاف پذير ميزان افزايش طول كابل ها از روي كشش بدست مي آيد. با استفاده از اين دو خروجي مي توان موقعيت پاياني عملگر نهايي ضربه را بدست آورد. استفاده از خاصيت الاستيك كابل ها ، كه باعث افزايش دقت موقعيت يابي خواهد شد. صحت كار انجام شده با ايجاد مسيرهاي حركتي براي و محاسبه ميزان افزايش طول كابل و تغيير طول كابل حين حركت و مقايسه نتايج بدست آمده با محل قرار گيري عملگرنهايي مورد تاييد قرار مي گيرد. دراين اختراع براي سنجش ميزان سرعت يا دور از ريز پردازنده هاي ميكروكامپيوتري ساخت شركت Atmel و از خانواده mega-AVR استفاده شده است كه با استفاده از اين وسيله و برنامه كنترلي مربوط به آن ميتوان تمامي اطلاعات مورد نياز را از سيستم استخراج نمود و با پردازش اطلاعات بدست آمده به پارامترهاي مورد نياز دست پيدا كرد جهت تشخيص حركت و سرعت از يك سنسو ر استفاده شده است كه در مواقع خاص پالسهاي كنترلي مربوطه را توليد ميك ند و سپس با استفاده از چندين قطعه الكترونيكي، عمليات تقويت و نرماليزه كردن را برروي پالس توليدي از سنسور انجام داده و در نهايت يك پالس منطقي توليد ميشود كه قابليت ارسال به ريزپردازنده را دارد. پس از اين مرحله ريزپردازنده با دريافت اين پالس ها شروع به پردازش كرده و اطلاعات مورد نياز را از آن بدست مي آورد.
عنوان اختراع: طراحي و ساخت دستگاه بايوفيزيكال تقويتي توانبخشي هيدروليك سه جهته مچ پا زمينه فني اختراع: ورزشي- تفريحي - توانبخشي مشكل فني اختراع: هدف از اجراي اين اختراع تقويت عضلات مچ پا چه در ناحيه داخل يا خارج و چه در نواحي قدامي و خلفي براي انجام ورزش¬هاي مختلف و يا فقط جهت شكل دادن به اندام و تقويت آن مي¬باشد. از ديگر قابليت¬هاي دستگاه، اين مي¬باشد كه اين دستگاه به صورت سه جزء مجزا كه در يك دستگاه قرار گرفته اند مورد استفاده علاقه مندان و ورزشكاران قرار گيرد كه در اصل دستگاه سه كاره عضلات ساق پا چه در ناحيه قدام و چه در ناحيه خلف و همچنين قسمت اينترنال يا داخلي و اكسترنال يا خارجي ساق پا قرار گيرد. در ضمن دستگاهي ساده بوده و به پيچيدگي و مهارت خاصي جهت تمرين نياز ندارد و هركس مي¬تواند آن¬را در خانه خود خريداري نموده و در منزل به تمرين بپردازد بدون اينكه به باشگاه و يا سالن¬هاي ورزشي برود و و قت خود را براي رفت و برگشت از سالن به هدر دهد. اين دستگاه سه دستگاه مجزا است كه در يك دستگاه در منار هم جمع شده است كه به تنهايي هر كدام از اين دستگاه ها در دنيا وجود ندارد چه برسد به تركيب اين سه دستگاه در يك دستگاه كه پيشرفتي بزرگ در زمينه تقويت عضلات پايين تنه مخصوصا عضلات ساق پا براي بدنسازان و توانخشي و نيز سلامت جان كهنسالان مي باشد.
خلاصه اختراع: عنوان اختراع: ساخت ميز سه تيكه بدنسازي چندكاره تقويت¬كننده¬ي تمامي عضلات بدن زمينه فني اختراع: زمينه علمي و فني اختراع طراحي و ساخت ميز جامع چندكاره بدنسازي سه تيكه ورزشي، توانبخشي، حركات اصلاحي و تفريحي مي¬باشد كه با استفاده از علم مكانيك به اجرا درآمده است. مشكل فني و بيان اهداف اختراع: هدف از اجراي اين اختراع طراحي و ساخت اين دستگاه جهت تقويت و توانبخشي عضلات طراحي و ساخته شده است كه عضلات زيادي را ازجمله عضلات دوسربازويي، سه سربازويي، چهارسرراني، همسترينگ¬ها، دوقلو، نعلي، پشتي بزرگ، دلتوئيد و ... را با حركات متفاوتي كه مي¬توان با اين ميز انجام داد تحت تنش و فشار قرار داده و تقويت يا توانبخشي (بر اساس نياز افراد) مي¬نمايد. در بدنسازي ميزي كه چندين كار را بتوان بر روي آن انجام داد و چندين عضله مهم بدن را بتوان با آن تقويت نمود را نداريم و تعدادي هم كه هستند اولا خيلي سست و ساده ساخته شده¬اند و دوما نصف عضلاتي را كه با اين ميز مي¬توان تقويت نمود را نمي¬توان با آن¬ها تمرين نمود. و نيز همچنين دستگاه¬ها يا ميزهاي مشابه فشار عضلاني را بر روي نقاط خاصي كه بايد فشار يا لود دقيقا بر آن ناحيه از بدن وارد شود را وارد نمي¬كنند و فشار را يا پخش كرده و يا بر نقاط ديگر نيز فشار وارد مي¬شود كه يكي از دلايل اصلي و مهم در آسيب¬ديدگي ورزشكاران مي¬باشد. در نتيجه اين¬ها تعدادي از مشكلاتي بودند كه ورزشكاران بدنساز يا افرادي كه ورزش¬هاي ديگري انجام مي¬دهند و به خاطر رشد در آن رشته¬ها مجبورند كه بدنسازي كار كنند، با اين¬ها دست و پنجه نرم مي¬كنند اما اين ميز تا حدود زيادي مشكلات آن¬ها را رفع مي¬نمايد و چنين ميزي در باشگاه¬هاي بدنسازي كه مهم¬ترين منطقه و مكان براي رشد و نمو و تمرينات بدنسازي براي تمامي رشته¬ها است وجود ندارد كه به آساني و با سهولت تمام و همچنين با دقت زياد و با جابجايي قطعات متفاوت آن مي¬توان نوع تمرين را عوض كرده و نواحي مختلفي از بدن و عضلات را درگير و تقويت نمود. چنين ميزي به دلايل زيادي ازجمله اشغال فضاي كم، انجام چندين كار با يك ميز و زيبايي و شكيل بودن، بسيار كاربردي بوده و خواهان زيادي پيدا خواهد نمود.
عنوان اختراع: ساخت دستگاه الكترونيكي سنجش چابكي و سرعت پاي هگزاگون زمينه فني اختراع: زمينه علمي و فني اين اختراع ورزشي و توانبخشي مي¬باشد كه با استفاده از علم بيومكانيك ورزشي، مكانيك و الكترونيك به اجرا درآمده است. مشكل فني و بيان اهداف اختراع: هدف از اجراي اين اختراع ساخت دستگاه الكترونيكي سنجش چابكي و سرعت پاي هگزاگون مي¬باشد كه تستي براي اندازه¬گيري چابكي پويا و سرعت حركتي پايين¬تنه، بالاتر بردن هماهنگي عصبي-عضلاني فرد و سنجش آمادگي بازگشت به ورزش براي ورزشكاران آسيب ديده است. اين اختراع با توجه به بكارگيري ابزارهاي دقيق الكترونيكي، خطاهايي كه در انجام اين تست به¬وسيله ابزارهاي دستي وجود داشت را تقريبا به صورت كامل رفع كرده است. چابكي يكي از عوامل بسيار ضروري براي آمادگي جسماني ورزشكاران در رشته¬هاي مختلف ورزشي مي¬باشد و در بسياري از ورزش¬ها از فاكتورهاي مهم و تعيين¬كننده برتري ورزشكاران مي¬باشد. چابكي فرد را قادر مي كند وضعيت بدن يا جهت حركت را بتواند با سرعت و دقت زياد تغيير دهد. اين دستگاه از يك شش ضلعي تشكيل شده است كه در وسط آن سنسوري حساس به ضربه و زمان قرار گرفته است و 6 سنسور حساس به زمان در بيرون هر ضلع اين 6 ضلعي قرار داده¬ايم كه با سنسور وسط هماهنگ مي¬باشند براي اندازه¬گيري زمان حركت بر روي هر ضلع و زمان كلي يك دور چرخش و همچنين زمان اندازه¬گيري 3 دور چرخش را اندازه¬گيري مي¬كند. همچنين با استفاده از سنسورهاي مذكور مي¬توان زمان بودن فرد در هوا و زمين را اندازه¬گيري و مشخص كرد كه خود قابلتي قابل تفسير براي سنجش ميزان آمادگي فرد مي¬باشد. بر روي هر خط از ضلع اين 6 ضلعي نيز سنسوري قرار داده¬ايم كه خطاهاي فرد يعني لمس خط 6 ضلعي را به ما هشدار مي¬دهد.
با استفاده از دستگاه تعادل سنج ديناميكي شاخص هاي تعادلي نيمه پوياي آزمودني ها اندا ه گيري شد. دستگاه مذكور شامل يك صفحة دايره اي براي استقرار آزمودني است كه مركز آن بر روي يك چهارشاخ گاردان با دو درجة آزادي قرار دارد و بنابراين مي تواند به راحتي در همة جهت ها (در محدودة 360 درجه) بين صفر تا 30 درجه از سطح افق انحراف يابد شيوة عمل اين دستگاه به اين صورت است كه فرد ب ه طور قائم روي صفح ة تعاد ل سنج مي ايستد، به طوري كه كف پاهاي فرد در اطراف نقطة مركز صفحه ب هطور متقارن جاي مي گيرد و اندام هاي فوقاني نيز به طور عمودي در كنار بدن امتداد مي يابند. معمولاً در ايستادن ايد ه آل، وزن بدن به طور مساوي روي پاهاي چپ و راست توزيع مي شود و در نتيجه نقطة مركز فشار پاها (COP بر مركز صفحة استقرار منطبق است. در چنين حالتي صفحه در حالت افقي قرار مي گيرد. با انحراف فرد از پوسچر طبيعي توزيع نيروي وزن روي پاها نامتقارن شده و متعاقبا مركز فشار پاها نيز از مركز سطح اتكا منحرف مي شود. با انحراف مركز فشار پاها از مركز صفحة تعادل سنج، صفحة تعادل سنج نيز به همان سمت منحرف مي شو د. اين دستگاه داراي يك صفحة نمايش است كه محل مركز فشار پاها را نسبت به مركز صفحه نشان مي دهد و آزمودني با دريافت اين بازخورد تلاش مي كند انحراف قامت خود را اصلاح كند. هنگام آزمون، فرد به مدت 20 ثانيه روي صفحة تعادل سنج دستگاه قرار مي گرفت و دستگاه با فركانس 20 هرتز، درجة انحراف صفحه از حالت افقي را در قالب شاخص كلي 2، در جهت قدامي-خلفي 3 و در جهت داخلي-جانبي 4 ثبت مي كرد و معدل اين شاخص ها ب ه عنوا ن نتيجه استفاده مي شد. بهبود قابل ملاحظه ي تعادل پويا در گروه هاي تعادلي و تركيبي، نشان دهنده نيازي است كه اجراي اين تمرينات به تعادل دارند. بنابراين ورزشكاران مبتدي و نوجوانان كه به طور اوليه قابل به تحمل فشار برخي از تمرينات ورزشي و اجراي مهارت¬هاي خاص نيستند؛ كسب سطحي از تعادل ايده¬آل از طريق تمرينات تركيبي توصيه و تاكيد مي شود. همچنين به مربيان ورزشي توصيه مي¬شود با توجه به نياز ويژه نوجوانان به تعادل در مهارت¬هاي ورزشي و همچنين به عنوان عامل مهم در پيشگيري از آسيب¬هاي ورزشي در طراحي برنامه¬هاي تمريني از مزاياي هر سه برنامه تمرين بويژه تمرينات تركيبي استفاده كنند. حساسيت ترميستورهاي امروزي چنان بالاست كه تغييري به اندازه يك ميليونيم كلوين را ميتوان به كمك آنها آشكار سازي و اندازه گيري كرد. اين وضع عملي بودن كاربرد آنها را در دستگاههاي جديد به جاي پيلهاي ترموالكتريك براي اندازه گيري شدت تابش خيلي ضعيف نشان ميدهد. در ابتدا انرژي لازم براي آزاد شدن الكترون از حركت گرمايي يعني انرژي داخلي نيم رساناها ، تأمين ميشد. ولي اين انرژي را جسم ميتواند در ضمن جذب انرژي نور به الكترون انتقال دهد. مقاومت چنين نيم رساناهايي بر اثر نور به مقدار زيادي كاهش مييابد. اين پديده را نور رسانش فوتو رسانش يا اثر فوتو الكتريكي ذاتي گويند. اصطلاح ذاتي در اينجا تأكيد بر اين واقعيت دارد كه الكترونهاي آزاد شده با نور ، مانند انتشار الكترون از فلز درخشاني كه به “اثر فوتوالكتريك غير ذاتي“ معروف است، مرزهاي جسم را ترك نميكنند. اين الكترونها در جسم باقي ميمانند و دقيقا رسانندگي آن را تغيير ميدهند. دستگاههايي كه بر پايه اين پديده ساخته ميشوند را در مقياس صنعتي براي دستگاههاي اعلان و خودكار بكار ميبرند (مانند دزدگير و ...). فقط بخش كوچكي از الكترونهاي آزاد نيم رسانا در حالت آزادند و در جريان شركت ميكنند. اما درست اين است كه بگوييم همين الكترونها بطور دائم در حالت آزادند و ديگران در حالت مقيد. بر عكس ، در نيم رساناها همزمان دو فرآيند رخ ميدهد: از يك طرف با صرف انرژي داخلي يا انرژي نوراني فرآيند آزادسازي الكترونها اتفاق ميافتد. از طرف ديگر ، فرآيند ربايش الكترونهاي آزاد ، يعني تركيب مجدد آنها با بعضي از يونهاي باقيمانده (يعني ، اتمهايي كه الكترونهايشان را از دست دادهاند) مشاهده ميشود. بطور متوسط ، هر الكترون آزاد شده فقط مدت كوتاهي (از ۳-۱۰ تا ۸-۱۰ ثانيه) آزاد ميماند. همواره الكترونهايي وجود دارد كه پيوسته جايشان را با الكترونهاي مقيد عوض ميكنند. تعادل بين الكترونهاي آزاد و مقيد از نوع تعادل ديناميكي است.
خلاصه اختراع: شناي سوئدي از حركات زيربنايي ورزش بدنسازي رشته هاي ورزشي مي باشد كه به دليل تقويت عضلات كمربند شانه اي، در حركات ورزشي نقش حياتي ايفا مي كند. وجود سختي در انجام حركت شناي سوئدي صحيح و در حالت شيب منفي باعث شده تا تعداد افرادي كه حركت شنا را انجام مي دهند كاهش يابد و اين حركت براي افرادي كه تازه به باشگاه هاي ورزشي روي آورده اند حركتي دشوار به نظر آيد و از انجام آن پرهيز كنند كه مشكل فوق با طراحي اين دستگاه حل گرديد. اين دستگاه مي تواند براي كساني كه مي خواهند فشار حركت شنا را بر روي عضلات خود افزايش دهند نيز مفيد بوده و باعث گردد اين افراد بتوانند با تغيير در جاي پاي خود بر روي دستگاه، فشار را افزايش داده و عضلات خود را بيش از پيش تقويت نمايند. اين دستگاه از لحاظ ارگونوميك و بيومكانيك، كاملا بررسي شده و براي افراد مختلف مانند نونهالان، نوجوانان، ميانسال و كهنسالان و همچنين بانوان و آقايان بسيار مؤثر است. دستگاه فوق جهت بالاتر بردن هماهنگي عصبي- عضلاني در افراد بوسيله انجام صحيح حركت شناي سوئدي و نيز همچنين بالاتر بردن آمادگي بدني مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.
موارد یافت شده: 6