ES1266439U

ES1266439U - Aparato de entrenamiento físico de por lo menos una de las extremidades de un ser vivo

Info

Publication number: ES1266439U
Application number: ES202190002U
Authority: ES
Inventors: Delis Ahou
Original assignee: Mad Up SAS
Current assignee: Mad Up SAS
Priority date: 2018-08-06
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2029-07-31
Also published as: ES1266439Y; DE212019000355U1; WO2020030868A1; FR3084594A1; FR3084594B1; PL129836U1; US20210307997A1

Abstract

Aparato (1) de entrenamiento físico de por lo menos una de las extremidades (40) de un ser vivo, comprendiendo dicho aparato (1) por lo menos un manguito (2) que comprende una bolsa (3) inflable, un dispositivo (4) de inflado de la bolsa (3), un sistema (5) de puesta en escape de la bolsa (3) inflable, una unidad (9) de control configurada para controlar por lo menos el dispositivo (4) de inflado, pudiendo dicha bolsa (3) inflable y el manguito (2) que rodea a la bolsa (3) ser posicionadas alrededor de una extremidad (40) que va a entrenarse y estando configuradas para permitir, en el estado inflado de la bolsa (3), mediante compresión, concretamente mediante constricción de la extremidad (40), una reducción de la circulación sanguínea a través de dicha extremidad (40) mediante oclusión por lo menos parcial del sistema de circulación sanguínea, caracterizado por que el aparato (1) de entrenamiento comprende un depósito (6) de aire conectado a la bolsa (3) inflable mediante una conexión (8) fluídica para una transferencia de aire entre la bolsa (3) y el depósito (6) de aire por lo menos durante una deformación de la bolsa que puede resultar de una actividad muscular, en particular una relajación o una contracción de la extremidad (40) equipada con el manguito (2), y un sensor (7) de presión configurado para medir la presión del circuito de aire del que por lo menos una parte está formada por la conexión (8) fluídica entre la bolsa (3) inflable y el depósito (6) de aire.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de entrenamiento físico de por lo menos una de las extremidades de un ser vivo

Campo de la invención

La invención se refiere a un aparato de entrenamiento físico de por lo menos una de las extremidades de un ser vivo.

Se refiere más particularmente a un aparato de entrenamiento físico que comprende por lo menos un manguito que comprende una bolsa inflable, un dispositivo de inflado de la bolsa, un sistema de puesta en escape de la bolsa inflable, una unidad de control configurada para controlar por lo menos el dispositivo de inflado, pudiendo dicha bolsa inflable y el manguito que rodea a la bolsa ser posicionadas alrededor de una extremidad que va a entrenarse y estando configuradas para permitir, en el estado inflado de la bolsa, mediante compresión, concretamente mediante constricción de la extremidad, una reducción de la circulación sanguínea a través de dicha extremidad mediante oclusión por lo menos parcial del sistema de circulación sanguínea.

Estado de la técnica

Se conoce que, para entrenar o desarrollar los músculos, es necesario realizar ejercicios físicos para fatigar los músculos, conllevando esta fatiga muscular varias respuestas fisiológicas, tales como la estimulación de la hormona del crecimiento que, con el tiempo, puede conllevar un desarrollo muscular. No obstante, un resultado de este tipo sólo puede obtenerse después de una gran cantidad de ejercicios físicos, lo cual necesita tiempo y un gasto físico importante que puede ser perjudicial, concretamente para las articulaciones. Partiendo de este principio, se han concebido aparatos de entrenamiento físico aptos s para recrear de manera artificial las condiciones de fatiga del músculo. Estos aparatos se basan en las siguientes constantes:

- comprimiendo una extremidad a una presión apropiada con la ayuda de un manguito que comprende una bolsa inflable, estando la bolsa interpuesta entre el manguito y la extremidad, se reduce la circulación sanguínea, en particular la circulación venosa, a través de la extremidad,

- manteniendo estas condiciones de restricción de circulación sanguínea a través de la extremidad durante un determinado tiempo, se recrean las mismas condiciones que las experimentadas por una extremidad que se ha sometido a un ejercicio físico intenso. De este modo, se vuelve posible, con un tiempo de ejercicio reducido, obtener efectos similares a los obtenidos practicando una actividad física intensa.

Sin embargo, estos aparatos no se han desarrollado mucho debido al hecho concretamente de que los ejercicios físicos realizados con la ayuda de tales aparatos no son seguros y son dolorosos. Además, tales aparatos si se utilizan mal pueden provocar, entre otras cosas, una trombosis. En efecto, para aumentar la eficacia de dichos aparatos, conviene trabajar lo más cerca posible de la presión de oclusión del retorno venoso sin llegar nunca a la presión mínima de oclusión arterial también denominada presión sistólica. Ahora bien, el diseño actual de la mayor parte de los aparatos no permite una precisión de este tipo. Por otro lado, debido al diseño actual de los aparatos, con frecuencia es necesario proceder, durante toda la duración del ejercicio, a una sucesión de inflados y de desinflados de la bolsa, realizándose el inflado durante la fase de relajación muscular y el desinflado durante la fase de contracción muscular, lo cual conlleva ruidos importantes resultantes del funcionamiento de la bomba.

Descripción de la invención

Un objetivo de la invención es proponer un aparato de entrenamiento físico del tipo anteriormente mencionado cuyo diseño permita mantener la presión de inflado de la bolsa, correspondiente a la presión de trabajo, lo más constante posible y, por tanto, lo más cerca posible del valor óptimo con respecto a la presión mínima de oclusión arterial o venosa.

Otro objetivo de la invención es proponer un aparato de entrenamiento físico del tipo anteriormente mencionado cuyo diseño permita evitar un inflado y un desinflado de la bolsa con cada movimiento sin perjudicar a la calidad del trabajo realizado.

Para ello, el objeto de la invención es un aparato de entrenamiento físico de por lo menos una de las extremidades de un ser vivo, comprendiendo dicho aparato por lo menos un manguito que comprende una bolsa inflable, un dispositivo de inflado de la bolsa, un sistema de puesta en escape de la bolsa inflable, una unidad de control configurada para controlar por lo menos el dispositivo de inflado, pudiendo dicha bolsa inflable y el manguito que rodea a la bolsa ser posicionadas alrededor de una extremidad que va a entrenarse y estando configuradas para permitir, en el estado inflado de la bolsa, mediante compresión, concretamente mediante constricción de la extremidad, una reducción de la circulación sanguínea a través de dicha extremidad mediante oclusión por lo menos parcial del sistema de circulación sanguínea, caracterizado por que el aparato de entrenamiento comprende un depósito de aire conectado a la bolsa inflable mediante una conexión fluídica para una transferencia de aire entre la bolsa y el depósito de aire por lo menos durante una deformación de la bolsa que puede resultar de una actividad muscular, en particular una relajación o una contracción de la extremidad equipada con el manguito, y un sensor de presión configurado para medir la presión del circuito de aire del que por lo menos una parte está formada por la conexión fluídica entre la bolsa inflable y el depósito de aire.

La presencia de un depósito de aire en comunicación con la bolsa inflable del manguito permite una transferencia libre de un volumen de aire entre la bolsa inflable y el depósito de aire a lo largo de un ejercicio. Los volúmenes del depósito de aire y de la bolsa inflable forman entre ellos un circuito cerrado para un mantenimiento de la presión de trabajo tal como se definió inicialmente. La transferencia del aire de la bolsa inflable hacia el depósito de aire se realiza durante una deformación de la bolsa en el sentido de una contracción de la bolsa, pudiendo resultar esta contracción concretamente de una contracción del músculo que rodea la bolsa mientras que la transferencia del aire del depósito de aire hacia la bolsa inflable se realiza durante una deformación de la bolsa en el sentido de una expansión de la bolsa, pudiendo realizarse esta expansión durante la relajación del músculo que rodea la bolsa. Estas fases de transferencia de aire se realizan con una cantidad de aire constante. La transferencia de aire se realiza sin consumo de energía ni ruido de bomba.

Gracias a la presencia del depósito de aire, el aparato trabaja a una presión de trabajo perfectamente controlada con una garantía de un trabajo lo más cerca posible de la presión de oclusión del retorno venoso sin alcanzar nunca la presión de oclusión arterial. Por tanto, el trabajo muscular que se produce como resultado es más eficaz. Se realiza con total seguridad, es decir, con un riesgo de trombosis reducido y con comodidad, reduciéndose el dolor.

Según una forma de realización de la invención, el sistema de puesta en escape comprende un órgano de puesta en escape de la bolsa inflable dispuesto, preferentemente, sobre el depósito de aire y la unidad de control está configurada para controlar el órgano de puesta en escape de la bolsa inflable. El sistema de puesta en escape permite un desinflado de la bolsa después de cada entrenamiento, pero también puede constituir un dispositivo de seguridad utilizado en condiciones excepcionales. Debido a la presencia del depósito de aire, este sistema de puesta en escape ya no tiene que controlarse en cada movimiento.

Según una forma de realización de la invención, el sensor de presión está dispuesto a nivel de la conexión fluídica entre la bolsa inflable y el depósito de aire.

Se obtiene como resultado una sensibilidad aumentada del sensor de presión. Además, esta disposición permite hacer que el sensor de presión sea polivalente.

Según una forma de realización de la invención, la conexión fluídica entre el depósito de aire y la bolsa inflable está formada por un conducto flexible y el sensor de presión es preferentemente un sensor de membrana.

Según una forma de realización de la invención, el volumen del depósito de aire es superior al volumen de la bolsa inflable. Cuanto mayor es el volumen del depósito de aire en comparación con el volumen de aire de la bolsa inflable, más aumenta la comodidad.

Según una forma de realización de la invención, el aparato comprende una memoria de memorización de por lo menos una consigna de presión denominada presión de trabajo correspondiente a una presión inferior a la presión sistólica o presión de oclusión arterial de la arteria rodeada por la extremidad y la unidad de control está configurada para controlar por lo menos el dispositivo de inflado y el sistema de puesta en escape en función de la consigna de presión de trabajo y de los datos proporcionados por el sensor de presión.

Según una forma de realización de la invención, la unidad de control está configurada para mantener, en la configuración de utilización del aparato para un entrenamiento físico, la presión medida por el sensor de presión dentro de un intervalo de presión predeterminado que contiene la consigna de presión de trabajo. Así, se permite una variación de la presión de trabajo dentro de un intervalo predefinido. El descenso de la presión de trabajo a un valor inferior al valor de presión mínimo del intervalo de presión conlleva un inflado de la bolsa para un retorno de la presión en el interior del intervalo de presión predeterminado mientras que un aumento de la presión de trabajo a un valor superior al valor de presión máximo del intervalo de presión conlleva una purga de la bolsa, debiendo realizarse este descenso y este aumento sólo en condiciones excepcionales.

Según una forma de realización de la invención, la unidad de control está configurada para controlar el dispositivo de inflado según un protocolo de funcionamiento que comprende un ciclo de funcionamiento o una pluralidad de ciclos de funcionamiento accionados secuencialmente, comprendiendo cada ciclo de funcionamiento el llenado con aire de la bolsa y del depósito de aire hasta el valor de consigna de presión de trabajo, el mantenimiento de la bolsa en el estado inflado durante una duración fija o variable, el desinflado de la bolsa.

Esta duración de mantenimiento de la bolsa en el estado inflado puede ser fija o variable, por ejemplo, en función de la elección del usuario, o de un programa de control de ejercicio muscular previamente registrado.

Según una forma de realización de la invención, en el estado inflado de la bolsa, la unidad de control está configurada para recibir las señales de presión procedentes del sensor de presión, para determinar, a partir de la curva de la presión medida por el sensor de presión en función del tiempo, el número de relajaciones y/o de contracciones musculares del músculo de la extremidad que va a entrenarse, para comparar este número con un número predeterminado y para controlar el desinflado de la bolsa cuando el número contado es superior al número medido. El aparato permite de este modo, a lo largo de un ejercicio físico, contar el número de movimientos realizados y detener el ejercicio desinflando la bolsa cuando se alcanza el número de movimientos que van a realizarse.

Según una forma de realización de la invención, la consigna de presión de trabajo es una consigna calculada y la unidad de control está configurada para

- controlar el inflado en escalones de la bolsa inflable;

- adquirir en cada escalón de presión las señales de presión procedentes del sensor de presión;

- determinar, para cada escalón de presión, el valor de un parámetro característico de la curva de presión en función del tiempo denominada curva de la onda de pulso;

- y determinar el valor de la consigna de la presión de trabajo en función de los valores de dichos parámetros.

Este valor de la consigna de la presión de trabajo se elige para que sea inferior a la presión de oclusión, que corresponde a un valor en el que la amplitud de la onda de pulso es igual a 0, pero lo más cerca posible de este valor de la presión de oclusión.

Según una forma de realización, el dispositivo de inflado comprende una bomba o un compresor.

Según una forma de realización, el dispositivo de inflado está acoplado al depósito de aire para alimentar con aire el depósito de aire que a su vez se comunica mediante la conexión fluídica con la bolsa inflable. Así, la bolsa inflable es alimentada por el dispositivo de inflado a través del depósito de aire.

Breve descripción de los dibujos

La invención se comprenderá bien tras la lectura de la siguiente descripción de ejemplos de realización, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 representa una vista de conjunto en perspectiva de un aparato de entrenamiento físico según la invención en la configuración de utilización, es decir, en el estado posicionado del manguito alrededor de una extremidad de un usuario y en el estado inflado de la bolsa;

la figura 2 representa una vista esquemática de un aparato según la invención;

las figuras 3 y 4 representan, en forma de vistas esquemáticas, la transferencia de aire entre el depósito de aire y la bolsa inflable durante las fases de diástole (figura 3) y de sístole cardiacas (figura 4), estando la extremidad equipada con el aparato en reposo;

las figuras 5A y 5B representan, en forma de vistas esquemáticas, durante un ejercicio muscular de la extremidad equipada con el aparato, la transferencia de aire entre el depósito de aire y la bolsa inflable durante las fases de contracción de los músculos de la extremidad (figura 5A) y de relajación de los músculos de la extremidad (figura 5B);

las figuras 6A a 6C representan, en forma de curvas, las etapas necesarias para la determinación de la presión de trabajo en función de la presión de oclusión del sistema venoso, en particular del retorno venoso;

las figuras 7 y 8 representan las curvas aptas para permitir el cálculo del número de movimientos realizados durante un ejercicio muscular;

la figura 9 representa, en forma de un diagrama de flujo, las etapas de utilización de un aparato según la invención y

la figura 10 representa una vista esquemática parcial de un aparato según la invención.

Descripción detallada de unas formas de realización de la invención

Tal como se mencionó anteriormente, la invención se refiere a un aparato 1 de entrenamiento físico que permite el mantenimiento o el desarrollo de la masa muscular de las extremidades, tales como las extremidades inferiores o superiores de un ser vivo. Por tanto, este aparato 1 comprende, tal como ilustra la figura 1, por lo menos un manguito 2 que comprende una bolsa 3 inflable. El aparato 1 puede comprender, de manera equivalente, varios conjuntos de manguito-bolsa para poder entrenar simultáneamente varias extremidades, siendo cada conjunto de manguito-bolsa inflable independiente. Cada manguito 2 forma, con la bolsa 3 inflable, un brazalete cuando está destinado a una extremidad superior, o una pernera cuando está destinado a una extremidad inferior. Este conjunto de manguito-bolsa inflable puede ser del mismo tipo que los brazaletes utilizados para los tensiómetros de medición de la tensión arterial comerciales y, por consiguiente, no se describirá en detalle. El manguito 2 puede presentarse en forma de una banda de tejido no extensible equipada con un sistema de cierre de gancho y bucle. El conjunto de manguito 2-bolsa 3 inflable puede ser posicionado alrededor de la extremidad 40 que va a entrenarse de manera que la bolsa 3 inflable está interpuesta entre el manguito 2 y la superficie exterior de la extremidad 40 para permitir, durante su inflado, que se apoye sobre la extremidad y comprima la extremidad. El manguito 2 está realizado en un material indeformable, en particular no extensible, para permitir que la bolsa 3 inflable cumpla lo mejor posible con su función de compresión de la extremidad en el estado inflado. La bolsa 3 inflable puede ser una bolsa impermeable al aire y deformable elásticamente, tal como una bolsa de caucho.

El aparato 1 comprende además un dispositivo 4 de inflado de la bolsa 3 que puede estar formado por una bomba neumática o un compresor. Este dispositivo de inflado está destinado a proporcionar aire comprimido a la bolsa 3 inflable. Generalmente, el caudal de este dispositivo de inflado está comprendido entre 0,2 y 5 l/min.

En el ejemplo representado, el dispositivo de inflado es una bomba de diafragma.

El aparato comprende además una unidad 9 de control configurada para controlar por lo menos el dispositivo 4 de inflado.

Dicha unidad 9 de control se presenta en forma de un sistema electrónico e informático que comprende, por ejemplo, un microprocesador y una memoria de trabajo. Según un aspecto particular, la unidad de control puede presentarse en forma de un autómata programable.

Dicho de otro modo, las funciones y etapas descritas pueden ponerse en práctica en forma de programa informático o mediante componentes materiales (por ejemplo, matrices de puertas programables). En particular, las funciones y etapas realizadas por la unidad de control o sus módulos pueden realizarse mediante conjuntos de instrucciones o módulos informáticos implementados en un procesador o controlador o realizarse mediante componentes electrónicos dedicados o componentes de tipo FPGA o ASIC. También es posible combinar partes informáticas y partes electrónicas.

Cuando se precisa que la unidad o medios o módulos de dicha unidad están configurados para realizar una operación dada, esto significa que la unidad comprende instrucciones informáticas y los medios de ejecución correspondientes que permiten realizar dicha operación y/o que la unidad comprende componentes electrónicos correspondientes.

El aparato comprende además un sistema 5 de puesta en escape de la bolsa 3 inflable.

De manera característica para la invención, el aparato 1 de entrenamiento comprende un depósito 6 de aire independiente de la bolsa 3 inflable para una transferencia de aire entre la bolsa 3 y el depósito 6 de aire. Esta transferencia de aire se realiza por lo menos durante una deformación de la bolsa que puede resultar de una actividad muscular, en particular una relajación o una contracción de la extremidad 40 equipada con el manguito 2. El depósito 6 de aire está separado con respecto a la bolsa 3 inflable. Este depósito 6 de aire puede estar formado por uno o varios elementos y, por tanto, puede estar formado por una única cámara o varias cámaras que se comunican entre sí. El depósito 6 de aire y la bolsa 3 inflable se comunican a modo de vasos comunicantes. Este depósito 6 de aire está conectado, mediante una conexión 8 fluídica realizada en forma de un conducto flexible, a la bolsa 3 inflable. En el ejemplo representado, el depósito 6 de aire está formado por una botella conectada por un conducto flexible a la bolsa 3 inflable. En los ejemplos representados, este depósito 6 de aire está delimitado por una pared rígida. El volumen del depósito 6 de aire es superior al volumen de la bolsa 3 inflable. De manera ideal, la razón de compresión definida por la razón

P^b1/ P^b0 con

Pbi correspondiendo a la presión de la bolsa 3 durante la fase de contracción del músculo de la extremidad 40 equipada con el manguito y

Pbo correspondiendo a la presión de la bolsa 3 durante la fase de reposo del músculo de la extremidad 40 equipada con el manguito

debe tender hacia 1. Esta razón también es igual a (V^bo+ V^ro) / (V^b1 V^ro)

con V^rocorrespondiendo al volumen del depósito 6,

Vbo correspondiendo al volumen de la bolsa durante la fase de reposo del músculo de la extremidad 4o equipada con el manguito y

V^b1 correspondiendo al volumen de la bolsa 3 durante la fase de contracción del músculo de la extremidad 40 equipada con el manguito.

Por tanto, es posible, a partir de esta fórmula, optimizar el volumen elegido para el depósito 6.

El dispositivo 4 de inflado alimenta con aire el depósito 6 de aire que, a su vez, se comunica mediante la conexión 8 fluídica con la bolsa 3 inflable. Así, el accionamiento del dispositivo 4 de inflado permite a la vez un llenado con aire del depósito 6 de aire y de la bolsa 3 inflable a la presión deseada.

La conexión entre el depósito 6 de aire y la bolsa 3 inflable no obturable de manera que puede realizarse una transferencia libre de aire entre el depósito 6 de aire y la bolsa 3 inflable bajo el efecto de una deformación de la bolsa. A continuación, se describirá el detalle de esta transferencia.

El aparato 1 de entrenamiento comprende además un sensor 7 de presión configurado para medir la presión del circuito de aire del que por lo menos una parte está formada por la conexión 8 fluídica entre la bolsa 3 inflable y el depósito 6 de aire.

En los ejemplos representados, este sensor 7 de presión es un sensor de membrana dispuesto, a nivel de la conexión fluídica, entre la bolsa 3 inflable y el depósito 6 de aire. Habría podido utilizarse cualquier otro tipo de sensor de presión de manera equivalente. La presión medida por el sensor 7 de presión es, por un lado, función de la presión de inflado de la bolsa 3 y de la compresión de la extremidad que resulta de la misma, por otro lado, en función de las fluctuaciones de la onda de impulso arterial también denominada onda de pulso, entendiéndose que la magnitud de esta onda de impulso arterial se cambia en función de la presión de inflado. Esta presión medida también es en función del estado en reposo o en actividad de la extremidad equipada con el aparato.

Tal como se mencionó anteriormente, la deformación de la bolsa 3 inflable puede generar, mediante la conexión 8 fluídica, un desplazamiento de aire de la bolsa hacia el depósito de aire o a la inversa.

Las figuras 3, 4 y 5A, 5B ilustran ejemplos de situación que generan un desplazamiento de aire de este tipo. En las figuras 3 y 4, la extremidad equipada con el aparato está en reposo, es decir, no ejecuta ningún movimiento. Durante la fase de sístole cardiaca, es decir, de contracción del ventrículo izquierdo del corazón, la arteria 41 tiende a dilatarse tal como se ilustra en la figura 4 de manera que la bolsa se somete a una compresión y un volumen de aire resultante de la deformación de la bolsa puede circular de la bolsa hacia el depósito de aire. El fenómeno inverso se observa durante la fase de diástole cardiaca. Asimismo, cuando la extremidad equipada con el manguito está activa, es decir, pasa de una posición extendida a una posición replegada, la contracción de los músculos, tal como se representa en la figura 5A, conlleva una compresión de la bolsa y, por tanto, una transferencia de aire de la bolsa 3 inflable hacia el depósito 6 de aire mediante la conexión fluídica. A la inversa, durante un paso de la extremidad de la posición replegada a una posición extendida, la relajación del músculo mediante extensión, tal como se representa en la figura 5B, conlleva una reducción de la presión ejercida por la extremidad sobre la bolsa 3 inflable y, por tanto, una transferencia de aire mediante la conexión fluídica del depósito 6 de aire hacia la bolsa 3 inflable. Las variaciones de presión que resultan de estas diferentes situaciones pueden medirse por el sensor 7 de presión. Este circuito de aire entre la bolsa 3 inflable y el depósito de aire puede ponerse en escape gracias al sistema 5 de puesta en escape. Este sistema 5 de puesta en escape comprende un órgano 51 de puesta en escape, tal como una electroválvula, dispuesto sobre el depósito 6 de aire. Esta puesta en escape puede realizarse de manera manual o automática. En los ejemplos representados, esta puesta en escape se realiza de manera automática y la unidad 9 de control está configurada para controlar el órgano 51 de puesta en escape mediante el control de la alimentación del solenoide con el que está equipada la electroválvula. Por tanto, la electroválvula es apta para pasar de la posición cerrada a la posición abierta, recuperando los medios de recuperación la electroválvula a la posición cerrada en el estado no alimentado del solenoide.

Para permitir el funcionamiento del aparato de entrenamiento en condiciones óptimas, es necesario definir una consigna de presión de trabajo que corresponde a la consigna de presión de inflado de la bolsa 3. Esta consigna de presión de trabajo puede estar predeterminada o calcularse. En el caso en el que está predeterminada, puede definirse con la ayuda de otro aparato distinto del que es el objeto de la invención y a continuación puede introducirse en el aparato con la ayuda de una interfaz hombre/máquina representada en 12 en las figuras. Así, a título de ejemplo, en el estado colocado del manguito alrededor de la extremidad, la presión de trabajo puede determinarse con la ayuda de un pulsioxímetro o de una sonda Doppler vascular.

También puede calcularse, como es el caso en el ejemplo representado, con la ayuda del propio aparato. Así, en las figuras 6A a 6C se ilustra un método de cálculo de la presión de trabajo. En este caso, el conjunto de manguito-bolsa se posiciona alrededor de la extremidad que va a entrenarse. La unidad de control está configurada para controlar el inflado en escalones de la bolsa 3 inflable según una sucesión de escalones crecientes. Los valores de presión de los escalones están escalonados en este caso entre 100 mmHg y 250 mmHg.

En cada escalón de presión, la unidad de control está configurada para adquirir las señales de presión procedentes del sensor 7 de presión. Estas señales de presión permiten el establecimiento de una curva de presión en función del tiempo, denominada curva de la onda de pulso, tal como se representa en la figura 6B. En esta curva, se determina el valor de un parámetro característico de la curva. El parámetro conservado en este caso es la amplitud de la onda de pulso de la curva y el valor conservado es, para cada escalón de presión, el de la amplitud máxima. A continuación, se asocia a la presión de cada escalón de presión el valor de la amplitud máxima A medida al nivel de dicho escalón para obtener una curva según la figura 6C que representa, en las abscisas, la presión y, en las ordenadas, la amplitud máxima en cada escalón de presión. Una regresión de la curva permite determinar la presión más alta a la que la amplitud es igual a cero. Esta presión se denomina presión de oclusión. En el ejemplo representado, se realiza una regresión cuadrática local:

A = a x presión2 b x presión c con a < 0.

La presión de oclusión corresponde a la mayor presión para la que esta regresión se anula.

La presión de trabajo es inferior a esta presión de oclusión y corresponde generalmente a la presión de oclusión multiplicada por un coeficiente comprendido entre 0,5 y 0,8. En el ejemplo representado, el coeficiente elegido es igual al 80%.

Esta presión de trabajo, una vez determinada, se memoriza en una memoria 10 del aparato y forma la consigna de presión de trabajo. Esta presión es necesariamente inferior a la presión sistólica, es decir, presión de oclusión arterial de la arteria de la extremidad entrenada. La unidad de control está configurada para controlar por lo menos el dispositivo de inflado y eventualmente el sistema 5 de puesta en escape en función de la consigna de presión de trabajo y de los datos proporcionados por el sensor 7 de presión. En particular, durante la fase de entrenamiento físico, la unidad 9 de control está configurada para mantener la presión medida por el sensor 7 de presión dentro de un intervalo de presión predeterminado que contiene la consigna de presión de trabajo. En efecto, generalmente, a partir de la presión de trabajo calculada, se define un intervalo de presiones de trabajo con valores del intervalo tomados por debajo de la presión de trabajo calculada y valores del intervalo tomados por encima de la presión de trabajo calculada. Cuando la presión de trabajo sale de este intervalo durante la fase de entrenamiento físico, la unidad de control controla:

- el dispositivo de inflado si la presión disminuye hasta un valor inferior al límite inferior del intervalo de presión o

- la activación del sistema de puesta en escape si la presión aumenta peligrosamente, es decir, sale del intervalo de la presión de trabajo extendiéndose por encima del límite superior del intervalo.

Una vez memorizado el intervalo de presión de trabajo, el aparato está listo para funcionar para permitir la realización de un entrenamiento físico. Un ciclo de funcionamiento del aparato para la realización de un entrenamiento físico comprende, por tanto, el llenado con aire de la bolsa y del depósito de aire asociado hasta el valor de consigna de presión de trabajo, el mantenimiento de la bolsa 3 en el estado inflado durante una duración fija o variable y el desinflado de la bolsa 3. Estas etapas se representan en S3, S4 y S5 en la figura 9, correspondiendo la etapa S1 a la colocación del conjunto de manguito-bolsa inflable alrededor del brazalete, la etapa S2 a la determinación de la presión de trabajo, tal como se mencionó anteriormente, si no se ha determinado ya mediante otro medio. Debe observarse que el ciclo de funcionamiento, tal como se describió anteriormente en las etapas S3 y S5, puede repetirse. En este caso, la unidad de control está configurada para controlar una pluralidad de ciclos de funcionamiento accionados secuencialmente, pudiendo estos ciclos de funcionamiento ser idénticos o diferentes de un ciclo de funcionamiento a otro. La duración de inflado de la bolsa durante un ciclo de funcionamiento puede ser una duración ajustable elegida por el usuario e introducida en el aparato mediante la interfaz hombre/máquina 12. Como variante, esta duración puede ser fija y estar memorizada.

Debe observarse que la interfaz hombre/máquina 12 puede estar formada por una pantalla táctil de un dispositivo de visualización 11 del aparato o por cualquier otro medio, tal como un teclado o un control remoto u otro. Esta duración también puede estar en función de un programa de control de ejercicio muscular que puede estar previamente registrado. Así, en la configuración de utilización del aparato, durante la fase de entrenamiento físico, es decir, en el estado inflado de la bolsa y llenado del depósito de aire a una presión de trabajo correspondiente a una presión tomada en el interior del intervalo de presión de trabajo predefinido, la unidad 9 de control está configurada para recibir las señales de presión procedentes del sensor 7 de presión para determinar, a partir de la curva de la presión medida por el sensor de presión en función del tiempo, el número de relajaciones y/o de contracciones musculares de la extremidad 40 que va a entrenarse para comparar este número con un número predeterminado y para controlar el desinflado de la bolsa 3 cuando el número contado es superior al número medido. Así, tal como ilustra la figura 7, es posible, a lo largo de un entrenamiento físico que comprende una sucesión de movimientos de la extremidad, comprendiendo cada movimiento una fase de despliegue de la extremidad acompañada de una relajación de los músculos y una fase de repliegue de la extremidad acompañada de una contracción de los músculos, obtener, con la ayuda del sensor de presión, la curva P = f(t), tal como se representa. En el caso de movimientos regulares, la onda de presión es una onda sinusoidal, correspondiendo la parte superior de la onda que se extiende por encima de la presión de trabajo a la contracción del músculo y correspondiendo la parte inferior de la onda que se extiende por debajo de la presión de trabajo a la relajación de los músculos, es decir, al despliegue de la extremidad. A continuación, se trata esta curva. Para ello, se establece la curva dP/dt y se definen dos valores de umbral, uno positivo, denominado umbral 1, el otro negativo, denominado umbral 2, así como un periodo de tiempo de referencia denominado T1. Así, cuando dP/dt es superior al valor de umbral 1 durante un periodo T1, entonces se tiene en cuenta la parte del movimiento correspondiente a un repliegue de la extremidad. Cuando dP/dt es inferior al valor de umbral 2 durante un periodo T1, entonces se tiene en cuenta la parte de movimiento correspondiente a una extensión de la extremidad. Un repliegue y una extensión de la extremidad forman un movimiento. Cuando el número de movimientos calculado es superior a un número de movimientos predeterminado, se termina el entrenamiento físico y se desinfla la bolsa.

Evidentemente, pueden estar previstos otros tratamientos de la curva P=f(t) para mejorar y cuantificar el entrenamiento físico. Asimismo, las informaciones relativas a las curvas obtenidas pueden visualizarse en un dispositivo de visualización 11 conectado al aparato mediante una conexión por cable o inalámbrica o en un dispositivo de visualización separado, tal como un terminal separado, pudiendo este terminal estar formado por un teléfono móvil, una pantalla de ordenador u otro.

Debe observarse que el aparato puede disponer de dos modos de funcionamiento, a saber, un modo manual y un modo automático, o únicamente un único modo. En el caso de un modo automático, los valores de umbral, el periodo de tiempo T1, el número de movimientos que van a realizarse, pueden estar previamente registrados. En un modo manual, estos datos pueden introducirse por el usuario mediante la interfaz hombre/máquina 12. Asimismo, la determinación de la presión de trabajo puede realizarse en modo manual o en modo automático. En modo automático, el paso de un escalón de presión a otro se realiza automáticamente. En la práctica, en un modo automático simplificado, el usuario puede limitarse, sin tener que introducir ningún dato, a posicionar el conjunto de manguito-bolsa inflable alrededor del brazo y a continuación dejar que el aparato determine automáticamente la presión de trabajo mediante inflado en escalones de la bolsa y después, una vez determinada esta presión de trabajo, efectuar su ejercicio físico durante una duración predeterminada, hasta el desinflado automático de la bolsa. Generalmente, una vez que la presión de trabajo es determinada por el aparato tras el inflado en escalones de la bolsa, se desinfla la bolsa para llevar la bolsa, y evidentemente el depósito de aire asociado, a la presión de trabajo deseada. Entonces, puede comenzar el entrenamiento.

REFERENCIAS:

601 - escalón 1

602 - escalón 2

701 - Presión de oclusión

702 - Presión de trabajo

703 - Contracción muscular

704 - Relajación muscular

705 - movimiento

801 - Umbral 1

802 - Umbral 2

- Colocación del conjunto de manguito / bolsa alrededor de la extremidad. - Determinación de la presión de trabajo.

- Llenado con aire de la bolsa y del depósito de aire hasta la presión de trabajo. - Ejercicios musculares: contracciones y relajaciones musculares.

- Puesta en escape de la bolsa.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato (1) de entrenamiento físico de por lo menos una de las extremidades (40) de un ser vivo, comprendiendo dicho aparato (1) por lo menos un manguito (2) que comprende una bolsa (3) inflable, un dispositivo (4) de inflado de la bolsa (3), un sistema (5) de puesta en escape de la bolsa (3) inflable, una unidad (9) de control configurada para controlar por lo menos el dispositivo (4) de inflado, pudiendo dicha bolsa (3) inflable y el manguito (2) que rodea a la bolsa (3) ser posicionadas alrededor de una extremidad (40) que va a entrenarse y estando configuradas para permitir, en el estado inflado de la bolsa (3), mediante compresión, concretamente mediante constricción de la extremidad (40), una reducción de la circulación sanguínea a través de dicha extremidad (40) mediante oclusión por lo menos parcial del sistema de circulación sanguínea, caracterizado por que el aparato (1) de entrenamiento comprende un depósito (6) de aire conectado a la bolsa (3) inflable mediante una conexión (8) fluídica para una transferencia de aire entre la bolsa (3) y el depósito (6) de aire por lo menos durante una deformación de la bolsa que puede resultar de una actividad muscular, en particular una relajación o una contracción de la extremidad (40) equipada con el manguito (2) , y un sensor (7) de presión configurado para medir la presión del circuito de aire del que por lo menos una parte está formada por la conexión (8) fluídica entre la bolsa (3) inflable y el depósito (6) de aire.

2. Aparato (1) de entrenamiento físico según la reivindicación 1, caracterizado por que el sistema (5) de puesta en escape comprende un órgano (51) de puesta en escape de la bolsa (3) inflable y por que la unidad (9) de control está configurada para controlar el órgano (51) de puesta en escape de la bolsa (3) inflable.

3. Aparato (1) de entrenamiento físico según la reivindicación 2, caracterizado por que el dicho órgano (51) de puesta en escape de la bolsa (3) inflable está dispuesto sobre el depósito (6) de aire.

4. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el sensor (7) de presión está dispuesto a nivel de la conexión (8) fluídica entre la bolsa (3) inflable y el depósito (6) de aire.

5. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la conexión (8) fluídica entre el depósito (6) de aire y la bolsa (3) inflable está formada por un conducto flexible.

6. Aparato (1) de entrenamiento físico según la reivindicación 5, caracterizado por que el sensor (7) de presión es un sensor de membrana.

7. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el volumen del depósito (6) de aire es superior al volumen de la bolsa (3) inflable.

8. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el aparato (1) comprende una memoria (10) de memorización de por lo menos una consigna de presión denominada presión de trabajo correspondiente a una presión inferior a la presión sistólica o presión de oclusión arterial de la arteria rodeada por la extremidad (40) y por que la unidad (9) de control está configurada para controlar por lo menos el dispositivo (4) de inflado y el sistema (5) de puesta en escape en función de la consigna de presión de trabajo y de los datos proporcionados por el sensor (7) de presión.

9. Aparato (1) de entrenamiento físico según la reivindicación 8, caracterizado por que la unidad (9) de control está configurada para mantener, en la configuración de utilización del aparato (1) para un entrenamiento físico, la presión medida por el sensor (7) de presión dentro de un intervalo de presión predeterminado que contiene la consigna de presión de trabajo.

10. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado por que la unidad (9) de control está configurada para controlar el dispositivo (4) de inflado según un protocolo de funcionamiento que comprende un ciclo de funcionamiento o una pluralidad de ciclos de funcionamiento accionados secuencialmente, comprendiendo cada ciclo de funcionamiento el llenado con aire de la bolsa (3) y del depósito (6) de aire hasta el valor de consigna de presión de trabajo, el mantenimiento de la bolsa (3) en el estado inflado durante una duración fija o variable, el desinflado de la bolsa (3).

11. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que, en el estado inflado de la bolsa (3), la unidad (9) de control está configurada para recibir las señales de presión procedentes del sensor (7) de presión para determinar, a partir de la curva de la presión medida por el sensor de presión en función del tiempo, el número de relajaciones y/o de contracciones musculares del músculo de la extremidad (40) que va a entrenarse, para comparar este número con un número predeterminado y para controlar el desinflado de la bolsa (3) cuando el número contado es superior al número medido.

12. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que la consigna de presión de trabajo es una consigna calculada y por que la unidad (9) de control está configurada para

- controlar el inflado en escalones de la bolsa (3) inflable;

- adquirir en cada escalón de presión las señales de presión procedentes del sensor (7) de presión;

13. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el dispositivo (4) de inflado comprende una bomba o un compresor.

14. Aparato (1) de entrenamiento físico según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el dispositivo (4) de inflado está acoplado al depósito (6) de aire para alimentar con aire el depósito (6) de aire que, a su vez, se comunica mediante la conexión (8) fluídica con la bolsa (3) inflable.