بينايي در ادراك و حركت نقش مهمي دارد. همچنين سيستم بينايي از دو جز بينايي مركزي و بينايي محيطي تشكيل شده است كه كاركردهاي متفاوتي با هم دارند. در زمينه بررسي كاركردهاي دو سيستم بينايي مركزي و محيطي در ادراك و حركت دستگاه هاي كمي وجود دارد كه داراي محدوديت كاركردي و هزينه اي مي باشند. از اين رو تصميم بر آن شد كه دستگاه ارزيابي بينايي مركزي و محيطي حاضر را با دو بخش سخت افزار و نرم افزاري طراحي و ساخته تا كاركرد سيستم بينايي را در ادارك و حركت بسنجد و اطلاعاتي با روايي و پايايي بالا در اختيار محققان و آزمونگران قرار دهد و در نهايت بتواند اطلاعات ورودي را در كمترين زمان ممكن و با حداكثر دقت اندازه گيري و ثبت نمايد

خلاصه توصيف اختراع: انگيختگي يكي از فاكتورهاي مهم است كه بر عملكرد افراد تاثير مي‌گذارد. درباره رابطه بين انگيختگي و اجرا نظريه‌هاي متفاوتي عنوان شده است. ولي در نهايت عنوان شده كه‌ اين رابطه در افراد مختلف، متفاوت است. اگرچه در زمينه رابطه بين انگيختگي و اجرا تحقيقاتي انجام شده است، ولي ابزار مناسبي در‌ اين زمينه وجود ندارد. از‌ اين رو محققان در‌ اين طرح بر آن شدند كه مجموعه سخت افزاري-نرم‌افزاري سنجش رابطه انگيختگي-اجرا را با عنوان " دستگاه سنجش رابطه انگيختگي و اجرا در مهارت هاي ادراكي و حركتي (APRA-AMPS ) " طراحي نموده و بسازند.‌ اين ابزار به وسيله سنجش فاكتورهاي انگيختگي شامل نبض يا ضربان قلب، جريان الكتريكي پوست و تغييرات مردمك چشم، در طي اجراي مهارت هاي ادراكي و حركتي، رابطه بين سطوح انگيختگي مختلف و اجراي افراد را به صورت عددي و نموداري مشخص نموده و در نهايت منطقه كاركردي بهينه براي هر فرد و هر مهارت را مشخص مي‌نمايد. با توجه به آن مي‌توان، در طي مسابقات ورزشي و يا ساير مهارت‌هاي شناختي و حركتي، افراد را به وسيله روش‌هاي مناسب به سطح انگيختگي مطلوب كه در آن فرد بهترين اجرا را دارد رساند و به نتيجه مطلوب دست يافت.

زمان واكنش در تكاليف ادراكي و حركتي انسان يكي از عوامل مهم و تاثيرگذار بر عملكرد افراد است؛ كه به عنوان يك فاكتور مهم براي بررسي كارايي سيستم عصبي-عضلاني و كاركردهاي ادراكي-حركتي افراد در نظر گرفته مي شود. زمان واكنش شامل دو بخش زمان واكنش پيش‌حركتي و زمان واكنش حركتي است. زمان واكنش پيش‌حركتي به فاصله زماني ارائه محرك تا اولين فعاليت الكتروميوگرافي در عضلات گفته شده و زمان واكنش حركتي به فاصله زماني بين اولين فعاليت الكتروميوگرافي در عضلات تا اولين حركت قابل مشاهده در اندام گفته مي‌شود. هر يك از اجزاي زمان واكنش نشان دهنده كاركرد خاصي هستند؛ زمان واكنش پيش‌حركتي نشان دهنده كاركرد ادراكي و شناختي سيستم عصبي است، ولي زمان واكنش حركتي نشان دهنده مدت زمان صرف شده براي غلبه بر اينرسي اندام و عملكرد عضلات است. از طرفي اگرچه در زمينه اندازه گيري زمان واكنش كلي ابزارهايي وجود دارد ولي در اين ابزارها قابليت تفكيك اجزاي زمان واكنش شامل زمان واكنش پيش‌حركتي و زمان واكنش حركتي وجود ندارد. انجام تحقيقات در اين زمينه كه شرايط محيطي مختلف چه تاثيري بر اجزاي زمان واكنش افراد دارند اهميت بالاي دارد. به عنوان مثال در طي بررسي تاثير بيماري ها بر سيستم عصبي-عضلاني و ادراكي-حركتي بيماران، مطالعات رشدي سيستم اداركي-حركتي، رانندگي و همچنين كار با ماشين الات صنعتي، زمان واكنش و عوامل موثر بر ان از اهميت بالايي برخوردار است و در واقع به عنوان يك فاكتور نشان دهنده مهم از عملكرد سيستم عصبي-عضلاني افراد است. با توجه به اهميت اين مساله محققان بر آن شدند كه \\\\\\\\\\\\\\"دستگاه تفكيك مؤلفه¬هاي زمان واكنش در تكاليف ادراكي-حركتي\\\\\\\\\\\\\\" را به منظور بررسي اين عوامل طراحي نموده و بسازند. ابزار فوق در زمينه هاي مختلف مانند آزمايشگاه هاي روانشناختي و رفتار حركتي، مراكز سنجش تاثير بيماريها بر عملكرد هاي عصبي-عضلاني، مراكز تحقيقات در زمينه مهارت هاي رانندگي و كنترل ابزارالات صنعتي و ... كاربرد دارد. به عنوان نمونه در طي رانندگي مي‌توان تاثير اطلاعات مختلف محيطي را بر اجزاي زمان واكنش افراد بررسي نمود و از آن طريق براي افزايش كارايي رانندگان تدابير مناسبي را سنجيد. همچنين در مراكز درماني و توانبخشي، تاثير بيماريها بر كاركردهاي عصبي و عضلاني افراد بررسي شده و با توجه به نتايج، براي درمان و توانبخشي افراد، برنامه هاي مناسب طراحي مي‌شود.

طبق ديدگاه برنامه حركتي، الگوي حركات هماهنگ داراي دو بخش شامل وجوه تغييرناپذير (يا وجوه جوهري) و پارامترهايي (يا وجوه تغييرپذير) مي‌باشند. وجوه تغييرناپذير در طي اجراي هر حركت ثابت بوده، ولي پارامترها با توجه به شرايط حركت متفاوت مي‌باشد. وجوه تغييرناپذير شامل زمان بندي نسبي، نيروهاي نسبي و توالي حركت بوده و پارامترها شامل زمان كلي حركت، نيروي كلي حركت و عضلات مورد استفاده مي باشند. تعيين وجوه تغييرناپذير و پارامترها در الگوهاي حركتي بسيار مهم مي‌باشد. يكي از كاربردهاي مهم ان در اناليز مهارت هاي حركتي ورزشي و تعيين الگوهاي حركتي بهينه مي باشد كه با اناليز و شناسايي الگوهاي حركتي بهينه مي توان به ورزشكاران توصيه كرد كه براي رسيدن به هدف مهارتي شان، از الگوهاي حركتي مناسب استفاده كنند. همچنين مساله مهم ديگر اين است كه آسيب ديدگي، بيماري‌ها و افزايش سن، قسمت‌هايي از بدن را تحث تاثير قرار داده كه باعث تغيير الگوهاي حركتي مي‌شود كه بايد در طي دوره توانبخشي، دوباره الگوهاي حركتي صحيح به افراد آموزش داده شود. با توجه به اين مساله طراحي ابزاري كه بتواند الگوهاي حركتي را سنجش و ارزيابي كند از اهميت زيادي برخوردار است. با در نظر داشتن اين مساله محققان بر آن شدند كه " دستگاه سنجش وجوه تغييرناپذير و پارامترهاي الگوهاي حركتي " را طراحي نموده و بسازند. ابزار فوق در زمينه ارزيابي مهارت هاي حركتي ورزشي و همچنين مراكز توانبخشي و حركتي كاربرد دارد.

يكي از رشته هاي ورزشي مهم در دنياي امروز، رشته ورزشي شنا مي باشد. اين رشته ورزشي علاوه بر اين كه در زمينه ورزش قهرماني و حرفه اي، طرفداران و ورزشكاران زيادي دارد، علاوه بر ان در بين عامه مردم نيز از محبوبيت بالايي برخوردار است. عواملي از قبيل نبود فضاي ورزشي، امكانات و تجهيزات كافي براي شركت در ساير رشته هاي ورزشي، الودگي هوا در محيط هاي باز شهري، گرم تر شدن هوا و ... از جمله عواملي است كه باعث شده هر ساله افراد زيادتري به رشته ورزشي آبي و به خصوص شنا گرايش پيدا كنند. از طرفي از ديدگاه متخصصان رشته ورزشي شنا شامل 4 نوع: شناي كرال سينه، كرال پشت، شناي قورباغه و شناي پروانه مي باشد. هر يك انواع شنا، داراي الگوهاي حركتي و مشخصات بيومكانيكي خاص خود مي باشد. نكته مهمي كه بايد مد نظر قرار گيرد اين است كه از ان جايي كه، چه در زمينه ورزش قهرماني و چه در زمينه ورزش سلامتي، امادگي جسماني به عنوان يكي از فاكتورهاي مهم در استمرار فعاليت بدني و همچنين حفظ سلامت، مطرح مي باشد، از اين رو طراحي و ساخت ابزاري كه بتواند امادگي جسماني افراد را در رشته ورزشي شنا بهبود دهد، يك ضرورت مي باشد. در زمينه تمرين و بدنسازي شنا ابزارهايي مانند وزنه هاي ازاد و كش هاي بدنسازي وجود دارد ولي اين ابزارهاي قابليت شبيه سازي حركت شنا و بهبود هماهنگي الگوهاي حركتي شناگر، به طور همزمان با افزايش امادگي جسماني را ندارند. از اين روي بايد ابزاري طراحي شود كه علاوه بر اين كه امادگي جسماني ورزشكاران رشته شنا را بهبود مي دهد، به طور همزمان هماهنگي الگوهاي حركتي شناگران را بالا ببرد. با توجه به محدوديت‌هاي عنوان شده در زمينه تمرين و بدنسازي شناي كرال سينه، كرال پشت و شناي پروانه، طراحي و ساخت ابزاري كه قادر به‌‌اين مسئله باشد ضروري به نظر مي‌رسد. در نهايت تصميم بر آن شد كه " دستگاه شبيه ساز تمرين شناهاي كرال سينه، كرال پشت و پروانه" طراحي و ساخته شود كه متشكل از دو سازه مجزاي دست و پا است كه توسط يك پروفيل فلزي از پايين و دو پروفيل فلزي از بالا به هم مرتبط مي شوند و بر روي پروفيل فلزي رابط پايين، نيمكت شبيه ساز شناهاي كرال سينه، كرال پشت و پروانه كه قابليت جابجايي افقي بر روي ريل با توجه به قد شناگر را دارد، قرار مي گيرد و ورزشكار بر روي اين نيمكت قرار گرفته و با گرفتن دو دستگيره اهرمي، ... باقي موارد جا نشد

حفظ و افزايش انعطاف‌پذيري بدن، بخش مهم ورزش حرفه اي و همچنين سبك زندگي فعال است. چرا كه تحمل زياد عضله‌ها در برابر كشش باعث بهبود يافتن ورزش، جلوگيري از آسيب‌هاي فيزيكي حين ورزش و چابك ماندن بدن مي‌شود. انعطاف پذيري شامل دامنه حركتي مفصل يا گروهي از مفاصل است. انعطاف پذيري شامل دو نوع انعطاف‌پذيري فعال و انعطاف پذيري غيرفعال است. براي دستيابي به انعطاف‌پذيري مطلوب در يك مفصل، اغلب تلفيقي از حركات انعطاف‌پذيري فعال و غيرفعال استفاده مي‌شوند. انعطاف‌پذيري فعال به شرايطي گفته مي‌شود كه در آن، ماهيچه‌ها پيرامون يك مفصل منقبض مي‌شوند و يك عضو را به حركت درمي‌آورند. انعطاف‌پذيري فعال مي‌تواند به دو صورت پويا و ايستا باشد. حركات انعطاف‌پذيري فعال از نوع پويا، باعث انقباض عضلاني سريع و قوي مي‌شود. انعطاف‌پذيري فعال از نوع ايستا، انقباض‌هاي مداوم و آهسته را موجب مي‌شود. انعطاف‌پذيري غيرفعال به شرايطي گفته مي‌شود كه در آن، يك نيروي خارجي، يك اندام را به حركت درمي‌آورد تا به نقطه نهايي حركت خود برسد. در زمينه تمرين انعطاف پذيري، روش هايي مانند كشش هاي بدون دستگاه وجود دارد ولي براي تمرين انعطاف پذيري نياز به طراحي دستگاه هايي مي باشد كه بتوان در باشگاه هاي ورزشي و زمين هاي تمرين، به طور همزمان با ساير تمرينات امادگي جسماني، تمرينات بهبود انعطاف پذيري را نيز انجام داد. با توجه به اين مساله در اينجا محقق بر ان شد كه " دستگاه تمرين انعطاف پذيري ورزشي با استفاده از كشش فعال عضلات اصلي بدن " را طراحي نموده و بسازد. اين دستگاه براساس اصول بيومكانيك شده است و متشكل از دو نيمكت مخصوص براي قرار گرفتن پاها و يك نيمكت براي قرار گرفتن نشيمنگاه است كه توسط پيچ و پروفيل هاي فلزي به هم متصل مي شوند و ورزشكار بر روي نيمكت مخصوص نشيمنگاه نشسته و هر كدام از پاهايش را بر روي نيمكت هاي مخصوص پا قرار مي دهد و قابليت كشش و انعطاف پذيري عضلات بزرگ بدن شامل: عضلات جلوي ساق پا، عضلات پشت ساق پا، عضلات جلوي ران، عضلات پشت ران، عضلات داخل و خارج ران، عضلات پشت كمر، عضلات شكم، عضلات پهلويي كمر و عضلات دست را دارد. اين دستگاه در فدراسيون هاي ورزشي جهت تمرين تيم هاي ملي، باشگاه هاي ورزشي فوتبال، واليبال و …؛ باشگاه هاي بدنسازي، مراكز استعداديابي رشته هاي ورزشي نيازمند انعطاف پذيري بالا مانند ژيمناستيك...