Как иппотренажёр воспроизводит движения лошади: три оси, четыре аллюра и 100 программ Fortis — и чем тренажёр отличается от живой лошади

Зачем имитировать движение лошади

Иппотерапия — лечебная верховая езда — использует движение спины лошади. Всадник сидит в седле, а под ним ритмично смещается опора: вверх и вниз, из стороны в сторону, вперёд и назад. Чтобы удержаться, человек постоянно работает мышцами корпуса, таза и бёдер и подстраивает положение тела под ритм шага.

Иппотренажёр пытается воспроизвести именно эту составляющую — движение опоры — без живого животного. От того, насколько точно тренажёр повторяет траекторию и ритм, зависит, насколько занятие на нём похоже на езду. Ниже разберём, как это устроено у южнокорейского производителя Fortis, который разрабатывает такие тренажёры с 2003 года, и что показали сравнения с живой лошадью.

Три оси движения седла

Седло тренажёра Fortis закреплено на многозвенном механизме, запатентованном производителем. Механизм смещает седло одновременно по трём осям. Диапазоны хода, которые приводит производитель:

Ось	Ход седла	Что имитирует
Вверх-вниз	0–80 мм	Вертикальный ритм аллюра — подбрасывание всадника на рыси, волну галопа
Из стороны в сторону	0–70 мм	Боковое покачивание спины лошади, которое заставляет работать мышцы корпуса
Вперёд-назад	0–100 мм	Продольную составляющую шага, наклон таза всадника вперёд и назад

По отдельности каждое смещение даёт простое качание. Траектория аллюра получается из сочетания трёх осей с разной амплитудой и частотой. Поэтому одна и та же механика может воспроизводить и спокойный шаг, и размашистый галоп.

Четыре аллюра: шаг, рысь, галоп и карьер

У лошади четыре основных аллюра. Производитель описывает, как каждый из них реализован на тренажёре и какую нагрузку даёт.

• Шаг — четырёхтактный аллюр, самый спокойный. На тренажёре это движение с малой амплитудой, которое плавно раскачивает таз и поясницу. Производитель рекомендует его для начинающих и пожилых людей.
• Рысь — двухтактный аллюр. Вертикальная амплитуда больше, всадника заметно подбрасывает. Нагрузка становится аэробной, сильнее работают мышцы корпуса.
• Галоп — трёхтактный аллюр с волнообразным движением спины вперёд-назад. Основная работа ложится на разгибатели спины и мышцы корпуса.
• Карьер — самый быстрый аллюр с наибольшей амплитудой по всем трём осям. Это самый интенсивный режим, который нагружает прежде всего ноги.

100 движений и таблица параметров

В старших моделях Fortis — 102, P1-H и P1-R — запрограммировано 100 движений. Это не 100 разных аллюров, а 100 вариантов траектории седла внутри четырёх аллюров. Они различаются амплитудой по каждой оси, частотой и тем, на какие группы мышц рассчитаны.

В каталоге производитель публикует таблицу параметров всех 100 движений. Несколько строк из неё:

№ движения	Вертикальный ход	Продольный ход	Вертикальных колебаний в минуту	Целевая зона
1	14	15	200–230	Всё тело
2	32	12	95–110	Всё тело
4	48	10	105–115	Плечи, шея, поясница
8	60	12	100–110	Ноги, бёдра, плечи, верх корпуса
9	40	30	95–110	Поясница, ноги
11	55	10	95–105	Таз, ноги

Единицы хода в таблице не подписаны. Значения укладываются в диапазоны осей, заявленные в миллиметрах.

Производитель выделяет четыре опорных курса:

• № 1 — упражнение для всего тела на основе шага;
• № 36 — мышцы корпуса, на основе рыси;
• № 77 — разгибатели спины, на основе галопа;
• № 99 — ноги, на основе карьера, самый интенсивный режим.

Из 100 движений инструктор собирает программу под задачу: начать с шага, постепенно перейти к рысевым движениям, отдельно проработать спину или ноги.

Как управляют тренажёром

У тренажёров Fortis есть пульт управления. По каталогу производителя, на нём выбирают курс или отдельное движение, задают время занятия и скорость, запускают и останавливают тренажёр. В спортивных моделях и в P1-H к тренажёру подключается экран с игровыми сценариями: гонки, лабиринт, «Поиск сокровищ». Сценарий связан с режимом движения, и занимающийся видит на экране то, что «происходит» с его лошадью.

Что показало сравнение с живой лошадью

Насколько точно тренажёр повторяет лошадь, проверяли независимые исследователи. Две работы, опубликованные в рецензируемых журналах и проиндексированные в PubMed, производитель приводит в числе выполненных на его тренажёрах.

Движение седла: акселерометры на тренажёре и на лошади

Исследователи Университета Ёнсе и Вашингтонского университета в Сент-Луисе закрепили трёхосевые акселерометры на седле тренажёра и на седле живой лошади и записали ускорения на шаге в комфортном темпе (Park J. H. и соавт., Bio-Medical Materials and Engineering, 2014, т. 24, с. 2603–2610). По данным производителя, в работе использовался Fortis 102.

• По времени до пика ускорения совпадение оказалось почти полным: коэффициент детерминации R² = 0,997. То есть ритм шага тренажёр воспроизводит очень точно.
• По ускорению вдоль одной из горизонтальных осей (ось X) совпадение слабое: R² = 0,177.
• Среднее результирующее ускорение у живой лошади составило 3,22 м/с², у тренажёра — 0,67 м/с², то есть почти в пять раз меньше.

Авторы делают вывод, что тренажёр стабильно выдерживает временной рисунок движения, но между ним и лошадью остаётся определённая разница.

Работа мышц: электромиография у молодых и пожилых

Исследователи Корейского университета сравнили, как работают мышцы при езде на тренажёре и на живой лошади у молодых и пожилых людей (Kim M. J. и соавт., Perceptual and Motor Skills, 2018, т. 125, № 1, с. 93–108). Активность мышц — разгибателя спины, прямой и внутренней косой мышц живота, прямой мышцы бедра — регистрировали на шаге, медленной и быстрой рыси.

• На тренажёре мышцы работали активнее, чем на живой лошади, во всех трёх режимах — на шаге, медленной и быстрой рыси.
• Активность росла от шага к быстрой рыси.
• Картина распределения нагрузки между мышцами бедра и корпуса была сходной.
• У пожилых участников разница в пользу тренажёра проявилась во всех режимах.

Авторы заключают, что езда на тренажёре может быть действенной альтернативой настоящей езде для работы мышц корпуса и бедра, возможно — особенно у пожилых.

Оба исследования изучали характеристики движения и нагрузку, а не лечебный эффект. Сам производитель тоже подчёркивает, что речь идёт об эффекте упражнений, а не о лечении.

В чём тренажёр уступает лошади

• Меньше ускорения. В исследовании 2014 года среднее ускорение седла на шаге было почти в пять раз ниже, чем у живой лошади. Ритм тот же, но «толчок» слабее.
• Другое боковое движение. По одной из горизонтальных осей рисунок движения тренажёра заметно отличается от лошадиного.
• Одинаковые повторы. Живая лошадь каждый шаг делает немного иначе: меняет темп, реагирует на всадника и окружение. Тренажёр выполняет заданную программу, и человеку не приходится подстраиваться под неожиданности.
• Нет контакта с животным. В классической иппотерапии общение с лошадью — уход за ней, прикосновение, эмоциональная связь — само по себе часть занятия, особенно у детей. Корпус в форме лошади и игровые сценарии частично заменяют мотивацию, но не этот контакт.

В чём тренажёр удобнее

• Дозированная и повторяемая нагрузка. Движение, скорость и время задаются на пульте. Курс можно выстроить с постепенным усложнением и повторить в точности на следующем занятии.
• Не зависит от погоды и сезона. Тренажёр стоит в обычном помещении, занятия можно проводить круглый год.
• Страховка. Медицинские модели оснащены дугой подвеса и жилетом. На них можно заниматься с пациентами, которых нельзя посадить на живую лошадь.
• Не нужна лошадь. Нет расходов на содержание животного, конюшню, коновода. Могут заниматься и люди с аллергией на лошадей.
• Один специалист. Занятие ведёт инструктор, без помощника, который управляет лошадью.

Какие модели Fortis что воспроизводят

Модель	Число движений	Аллюры	Подвес
Fortis 102	100	Шаг, рысь, галоп	Есть
Fortis P1-H	100	Шаг, рысь, галоп	Есть
Fortis P1-R	100	Шаг, рысь, галоп, карьер	Нет
Fortis 202	16	Шаг, рысь, галоп, карьер	Есть
Fortis P2-H	16	По данным поставщика	Есть
Fortis P2	16	Преимущественно рысь	Нет
Fortis P3	—	Скаковой галоп: собранный и прибавленный	Нет
Fortis Soul	—	Собранный галоп	Нет

Подробнее о каждой модели, размерах и выборе — в обзоре линейки Fortis.

Мнение эксперта

Мне нравится, что по тренажёрам Fortis можно опереться на опубликованные данные, а не только на рекламные слова. И эти данные честно показывают обе стороны. Ритм шага тренажёр повторяет почти идеально, а ускорения седла у него почти в пять раз меньше, чем у лошади. Для клиники это важная информация. Для ослабленного пациента мягкое движение как раз может оказаться плюсом, но обещать, что тренажёр полностью заменит лошадь, не стоит.

Когда центр выбирает между живой иппотерапией и тренажёром, я бы смотрела на пациентов и условия. Если нужны занятия круглый год в обычном помещении, с дозированной нагрузкой и страховкой, тренажёр решает эту задачу. Если важен именно контакт с животным, его не заменит ни одна модель. Оба варианта можно сочетать: тренажёр — для регулярных занятий, лошадь — как отдельный этап.

Частые вопросы

Сколько движений у тренажёров Fortis?

У моделей 102, P1-H и P1-R — 100, у 202, P2 и P2-H — 16. P3 специализируется на скаковом галопе, Soul — на собранном галопе.

Насколько точно тренажёр повторяет лошадь?

В исследовании 2014 года ритм шага совпал почти полностью (R² = 0,997), а среднее ускорение седла у тренажёра оказалось почти в пять раз меньше, чем у живой лошади.

Мышцы на тренажёре работают слабее, чем на лошади?

В исследовании Корейского университета (2018) — наоборот: на тренажёре активность мышц спины, живота и бедра была выше, чем при езде на живой лошади, на шаге и на рыси.

Может ли тренажёр заменить иппотерапию с лошадью?

Движение опоры тренажёр воспроизводит, контакт с животным — нет. Решение о методе и программе занятий принимает врач или инструктор ЛФК.

Нужен ли специалист для работы с тренажёром?

Движение и время задаются на пульте, но для пациентов, особенно на подвесе, нужен инструктор, который посадит человека, застегнёт жилет и подберёт программу.

Вывод

Иппотренажёр Fortis воспроизводит движение спины лошади за счёт смещения седла по трём осям: до 80 мм вверх-вниз, до 70 мм вбок и до 100 мм вперёд-назад. Сочетание этих смещений даёт траектории шага, рыси, галопа и карьера, а в старших моделях — 100 вариантов движений с разной нагрузкой.

Опубликованные исследования показывают, что ритм шага тренажёр повторяет очень точно, мышцы, по данным одного из них, работают на нём не слабее, чем в седле живой лошади, но ускорения у тренажёра заметно меньше. Контакта с животным он не даёт. Зато тренажёр позволяет дозировать нагрузку, заниматься круглый год и страховать пациентов подвесом. Все модели — в разделе иппотренажёры.