RU106531U1 - DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS - Google Patents
DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS Download PDFInfo
- Publication number
- RU106531U1 RU106531U1 RU2011103363/14U RU2011103363U RU106531U1 RU 106531 U1 RU106531 U1 RU 106531U1 RU 2011103363/14 U RU2011103363/14 U RU 2011103363/14U RU 2011103363 U RU2011103363 U RU 2011103363U RU 106531 U1 RU106531 U1 RU 106531U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patient
- rigid
- functional skeleton
- joints
- skeleton
- Prior art date
Links
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title claims abstract description 10
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title claims abstract description 5
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 claims abstract description 17
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 210000002832 shoulder Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims abstract description 5
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 27
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 claims description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 230000001148 spastic effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 210000005010 torso Anatomy 0.000 abstract description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 206010008129 cerebral palsy Diseases 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 230000003585 interneuronal effect Effects 0.000 description 3
- 208000008238 Muscle Spasticity Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 2
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 210000001087 myotubule Anatomy 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 210000004417 patella Anatomy 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 208000018198 spasticity Diseases 0.000 description 2
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 206010020651 Hyperkinesia Diseases 0.000 description 1
- 208000000269 Hyperkinesis Diseases 0.000 description 1
- 206010023201 Joint contracture Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 208000030886 Traumatic Brain injury Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 210000001513 elbow Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108091008706 proprioceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 230000009529 traumatic brain injury Effects 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
- A61H1/0277—Elbow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
- A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
- A61H1/0281—Shoulder
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0292—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the spinal column
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/12—Driving means
- A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
- A61H2201/1215—Rotary drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/1614—Shoulder, e.g. for neck stretching
- A61H2201/1616—Holding means therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
- A61H2201/1638—Holding means therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
- A61H2201/1642—Holding means therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
- A61H2201/1659—Free spatial automatic movement of interface within a working area, e.g. Robot
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
- A61H2201/1676—Pivoting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5023—Interfaces to the user
- A61H2201/5043—Displays
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5092—Optical sensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
- A61H2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. E.G.C., blood pressure modulation
- A61H2230/06—Heartbeat rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
- A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
1. Устройство для обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата, содержащее функциональный скелет, выполненный из соединенных между собой жестких элементов трубчатой конструкции с возможностью регулирования длины каждого жесткого элемента, при этом в верхней части элемента, расположенного вертикально напротив позвоночника пациента, со стороны спины жестко закреплен первый поперечный элемент, концы которого располагаются напротив плечевых суставов пациента со стороны спины, а в нижней его части жестко закреплен второй поперечный элемент, концы которого располагаются напротив тазобедренных суставов пациента со стороны спины, к концам первого поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон плеча, предплечья и кисти, соединенные между собой шарнирно в местах расположения локтевых и лучезапястных суставов пациента, к концам второго поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон бедра, голени и под стопой пациента, соединенные между собой шарнирно в местах расположения коленных и голеностопных суставов пациента, жесткие элементы функционального скелета оснащены устройствами для фиксации туловища и верхних и нижних конечностей пациента на функциональном скелете, выполненными в виде эластичных тяг с регулируемым натяжением, крепящихся к жестким элементам, отличающееся тем, что в каждом из шарнирных соединений функционального скелета установлен электродвигатель, кинематически связанный с шарниром и ниже расположенным жестким элементом, осуществляющий о 1. A device for teaching walking and movement of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system, containing a functional skeleton made of interconnected rigid elements of a tubular structure with the ability to control the length of each rigid element, while in the upper part of the element located vertically opposite the patient’s spine, from the back, the first transverse element is rigidly fixed, the ends of which are located opposite the patient’s shoulder joints with sides of the back, and in its lower part a second transverse element is rigidly fixed, the ends of which are opposite the patient's hip joints on the back side, elements located on the rear sides of the shoulder, forearm and hand pivotally connected to each other are articulated to the ends of the first transverse element the location of the elbow and wrist joints of the patient, elements located on the back of the thigh, lower leg and under the patient’s foot are articulated to the ends of the second transverse element rigidly connected to each other at the location of the patient’s knee and ankle joints, the rigid elements of the functional skeleton are equipped with devices for fixing the patient’s torso and upper and lower extremities on the functional skeleton, made in the form of elastic rods with adjustable tension, attached to the rigid elements, characterized in that in each of the hinge joints of the functional skeleton there is an electric motor kinematically connected with the hinge and a lower rigid element, which carries out about
Description
Полезная модель относится к медицине, а именно, к устройствам для обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата.The utility model relates to medicine, namely, devices for teaching walking and patient movements with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system.
Прежде, чем переходить к описанию известных аналогов и прототипа, необходимо отметить следующее. Ухудшение нервной, мышечной и двигательной активности больных с нарушениями центральной нервной системы связаны с наличием пораженных участков головного и спинного мозга в результате травм, инсульта, заболевания детским церебральным параличом и др. У таких больных часть нейронных связей замкнута на пораженный участок, в связи с чем у больных нарушены двигательные стереотипы, снижена или отсутствует способность концентрировать сознание на выполнение определенных работ, инервация мышц осуществляется произвольным образом, в связи с чем больной может выполнять хаотичные непредсказуемые движения, как, например, при гиперкинезе, или посылкой постоянных сигналов к мышцам, что приводит к их спастичности. Связанные с этим нарушения двигательной активности увеличивают степень формирования неправильных функциональных связей. У детей после окончания периода формирования межнейронных связей мозг «закрывается» для перестройки. Тем не менее, стимуляция большой группы мышц-синергистов, заставляющая их сокращаться в естественном режиме, приводит к тому, что мозг принудительно получает полную объемную картину положения работающих мышц тела, т.к. происходит раздражение всех рецепторов тела (кожных, мышечных, температурных, зрительных, слуховых и т.д.), причем преимущественно раздражение проприоцепторов, связанных с удлинением, сокращением и ротацией мышечных волокон в их правильном естественном режиме. Интенсивная стимуляция всех рецепторов обеспечивает облегчение проведения и окклюзии нервных импульсов, соответствующих правильному движению. Кроме того, вследствие преимущественной усталости наиболее напряженных мышечных волокон, в работу включаются волокна, в обычной ситуации не работающие. Импульсация от них является новой для мозга, и в результате включаются новые межнейронные связи. Далее, так как в процессе стимуляции в результате анализа и суммации вынужденно обеспечивается прямая и обратная импульсация, соответствующая правильной работе мышц, которую обеспечить пораженный участок мозга не в состоянии, происходит компенсация здоровыми участками мозга пораженных за счет включения резервных функциональных межнейронных связей. Постепенно по мере проведения сеансов стимуляции происходит процесс выработки правильных рефлексов, и новые функциональные связи от здоровых участков мозга все более и более компенсируют пораженный участок. Таким образом, в процессе стимуляции у больного с отсутствующими двигательными стереотипами, последние могут быть частично сформированы и в дальнейшем использованы мозгом для реализации двигательной задачи.Before proceeding to the description of known analogues and prototype, the following should be noted. Deterioration of the nervous, muscle and motor activity of patients with disorders of the central nervous system is associated with the presence of affected areas of the brain and spinal cord as a result of injuries, stroke, cerebral palsy, etc. In such patients, part of the neural connections are closed to the affected area, and therefore in patients motor stereotypes are violated, the ability to concentrate consciousness on performing certain tasks is reduced or absent, the muscles are inhibited in an arbitrary manner, and therefore the patient can perform chaotic unpredictable movements, as, for example, with hyperkinesis, or by sending constant signals to the muscles, which leads to their spasticity. Associated with this violation of motor activity increase the degree of formation of incorrect functional connections. In children, after the end of the period of formation of interneuronal connections, the brain “closes” for restructuring. Nevertheless, the stimulation of a large group of synergist muscles, forcing them to contract in a natural mode, leads to the fact that the brain forcibly receives a full three-dimensional picture of the position of the working muscles of the body, because irritation of all receptors of the body occurs (skin, muscle, temperature, visual, auditory, etc.), moreover, the irritation of proprioceptors associated with lengthening, contraction and rotation of muscle fibers in their correct natural mode occurs. Intensive stimulation of all receptors provides the facilitation of conduction and occlusion of nerve impulses corresponding to the correct movement. In addition, due to the predominant fatigue of the most strained muscle fibers, fibers that do not work in a normal situation are included in the work. The impulse from them is new to the brain, and as a result, new interneuronal connections are included. Further, since during the stimulation, as a result of analysis and summation, direct and reverse impulses are compelled to correspond to the correct functioning of the muscles, which the affected area of the brain is not able to provide, compensation is made for healthy areas of the brain affected by the inclusion of reserve functional interneuronal connections. Gradually, as stimulation sessions are conducted, the process of developing the correct reflexes takes place, and new functional connections from healthy areas of the brain increasingly compensate for the affected area. Thus, in the process of stimulation in a patient with absent motor stereotypes, the latter can be partially formed and subsequently used by the brain to implement the motor task.
Из уровня техники достаточно широко известны устройства для лечения больных с нарушениями позы и двигательной активности, например, «Устройство для лечения больных с нарушениями позы и двигательной активности» (патент RU №2054907, МПК A61F 5/00, опубл. 27.02.1996 г.), содержащее наплечные, локтевые, кистевые, тазовую, коленные и стопные опоры, связанные между собой фиксирующими элементами. Фиксирующие элементы выполнены в виде эластичных тяг и расположены по передней, боковой и задней поверхностям частей тела пациента. Каждая тяга связана одним концом с соответствующей опорой, а другим - через ее регулятор натяжения. Другое устройство «Комбинезон для лечения больных детским церебральным параличом и больных с последствиями черепно-мозговой травмы», описанное в патенте RU №2131232, МПК A61F 5/02, опубл. 10.06.1999 г., представляет собой костюм из взаимодополняющих элементов и содержит реклинатор для верхней части тела пользователя, представляющий собой опорно-постановочный бандаж для верхнего плечевого пояса и грудной части туловища, выполненный в виде пелота, высота которого не менее расстояния от седьмого шейного позвонка до нижнего края лопаток пользователя, а ширина - не менее расстояния между вертикальными линиями, ограничивающими медиальные части лопаток; опорно-постановочного бандажа для надплечий, выполненные в виде пелотов, имеющих форму треугольников, соответствующих антропометрическим размерам надплечий и плечевых суставов пользователя; опорно-постановочный бандаж для поясницы, выполненный в виде пояса, имеющего приспособление для взаимофиксации с другими опорно-постановочными элементами; опорно-постановочные бандажи для нижних конечностей, представляющие собой наколенники и подколенники, бандажи на передний отдел каждой стопы, бандажи на каждый голеностопный сустав и каждую пяточную область. Все части указанного устройства соединены между собой фиксирующими продольными элементами, формирующими гибкий каркас для туловища и конечностей пользователя, а также эластичными тягами, степень упругости формы которых, размер и место установки возможно изменять в соответствии с физиологическими и мышечными синергиями пользователя.The prior art devices are widely known for the treatment of patients with impaired posture and motor activity, for example, “A device for the treatment of patients with impaired posture and motor activity” (patent RU No. 2054907, IPC A61F 5/00, published on 02.27.1996, ), containing shoulder, elbow, wrist, pelvic, knee and foot supports, interconnected by fixing elements. The locking elements are made in the form of elastic rods and are located on the front, side and rear surfaces of the patient’s body parts. Each rod is connected at one end to a corresponding support, and the other through its tension regulator. Another device "Overalls for the treatment of patients with cerebral palsy and patients with the consequences of traumatic brain injury" described in patent RU No. 2131232, IPC A61F 5/02, publ. 06/10/1999, is a suit of complementary elements and contains a declinator for the upper body of the user, which is a supporting and staging bandage for the upper shoulder girdle and chest part of the body, made in the form of a pelot, the height of which is not less than the distance from the seventh cervical vertebra to the lower edge of the user's blades, and the width is not less than the distance between the vertical lines bounding the medial parts of the blades; supporting staging bandage for shoulders made in the form of pelots having the shape of triangles corresponding to the anthropometric dimensions of the shoulders and shoulder joints of the user; supporting and staging bandage for the lower back, made in the form of a belt having a device for interlocking with other supporting and staging elements; supporting staging bandages for the lower extremities, which are kneecaps and kneecaps, bandages on the front of each foot, bandages on each ankle joint and each calcaneal region. All parts of this device are interconnected by fixing longitudinal elements forming a flexible frame for the user's trunk and limbs, as well as elastic rods, the degree of elasticity of which shape, size and installation location can be changed in accordance with the physiological and muscular synergies of the user.
Известно также «Устройство для лечения больных с последствиями поражения центральной нервной системы и с повреждением опорно-двигательного аппарата», описанное в патенте RU №2165752, МПК А61Н 3/00, опубл. 27.04.2001 г., состоящее из отдельных модулей, выполненных с возможностью самостоятельного использования. Первый модуль представляет собой реклинатор, выполненный в виде изогнутой ленты, первые концы которой соединены между собой, а вторые концы закреплены на этой ленте с образованием двух лямок для размещения на плечах пользователя. Второй модуль представляет собой корригирующий корсет, приспособленный для коррекции позвоночника без нагрузки. Третий модуль представляет собой корригирующее приспособление для нижних конечностей, содержащее, по меньшей мере, одну первую часть, представляющую собой комплексный бандаж бедра и голени, имеющий две гибкие полосы для фиксации соответственно над коленным суставом и под ним, по меньшей мере, одну вторую часть, представляющую собой корригирующее приспособление для голеностопного сустава и пальцев ноги, имеющее первую и вторую гибкие полосы для размещения соответственно на лодыжке и стопе, и, по меньшей мере, одну третью часть, представляющую собой единый мысково-подошвенный элемент. При этом устройство может иметь четвертый модуль, содержащий одну первую часть, представляющую собой комплексный бандаж плеча и предплечья, имеющий две гибкие полосы для фиксации соответственно над и под локтевым суставом, и одну вторую часть, представляющую собой единый корригирующий элемент для ладони и большого пальца руки.It is also known "Device for the treatment of patients with the consequences of damage to the central nervous system and with damage to the musculoskeletal system", described in patent RU No. 2165752, IPC A61H 3/00, publ. 04/27/2001, consisting of separate modules made with the possibility of independent use. The first module is a reclinator made in the form of a curved tape, the first ends of which are interconnected, and the second ends are fixed on this tape with the formation of two straps for placement on the shoulders of the user. The second module is a corrective corset, adapted for correction of the spine without load. The third module is a corrective device for the lower extremities, containing at least one first part, which is a complex bandage of the thigh and lower leg, having two flexible strips for fixing, respectively, above the knee joint and below it, at least one second part, which is a corrective device for the ankle joint and toes, having first and second flexible strips for placement on the ankle and foot, respectively, and at least one third of guide a single toe-plantar element. In this case, the device may have a fourth module containing one first part, which is a complex bandage of the shoulder and forearm, having two flexible strips for fixing respectively above and under the elbow joint, and one second part, which is a single corrective element for the palm and thumb .
Недостатком известных устройств, выбранных в качестве аналогов, является то, что они позволяют восстановить нарушенные вследствие заболеваний или повреждений движения пациента, однако для пациентов с отсутствующим стереотипом движения их применение не эффективно либо не пригодно.A disadvantage of the known devices, selected as analogues, is that they allow you to restore impaired due to illness or damage to the patient’s movement, but for patients with an absent stereotype of movement, their use is not effective or not suitable.
В качестве прототипа заявляемого устройства выбран ортопедический аппарат для лечения спастических форм детского церебрального паралича, описанный в способе по патенту RU №2040923, МПК А61Н 3/00, опубл. 09.08.1995 г. Способ осуществляется путем фиксации конечности в физиологическом положении, причем предварительно определяют доминирующую мышечную синергию, в зависимости от этого закрепляют опорные пояса с эластичными тягами на плечевых, тазобедренных, коленных и голеностопных суставах, с помощью эластичных тяг придают туловищу и конечностям физиологическое положение, достигнутое положение оставляют на 3-8 часов, процедуры проводят ежедневно в течение двух недель, а повторный курс лечения осуществляют через 2-4 месяца.As a prototype of the claimed device, an orthopedic apparatus for the treatment of spastic forms of cerebral palsy is described, described in the method according to patent RU No. 2040923, IPC A61H 3/00, publ. 08/09/1995, the Method is carried out by fixing the limbs in a physiological position, and predominantly determine the dominant muscle synergy, depending on this, fix the support belts with elastic traction on the shoulder, hip, knee and ankle joints, with the help of elastic traction give the body and limbs physiological the position, the achieved position is left for 3-8 hours, the procedures are carried out daily for two weeks, and a second course of treatment is carried out after 2-4 months.
Ортопедический аппарат, реализующий способ, содержит опорные элементы, соединенные между собой связями. При этом в аппарат введены опорные плечевые, поясничные, коленные и голеностопные пояса, продольные эластичные тяги для туловища спереди и сзади него, эластичные коррегирующие тяги для верхних и нижних конечностей, продольные эластичные тяги для стоп. Продольные эластичные тяги соединены с опорными элементами, расположенными на поясе, эластичные тяги для верхних и нижних конечностей соединяют соответствующие опорные элементы верхних и нижних конечностей, а продольные эластичные тяги для стоп соединяют опорные элементы стоп.An orthopedic apparatus that implements the method contains supporting elements interconnected by bonds. At the same time, support shoulder, lumbar, knee and ankle belts, longitudinal elastic traction for the trunk in front and behind it, elastic corrective traction for the upper and lower extremities, longitudinal elastic traction for the feet are introduced into the apparatus. Longitudinal elastic rods are connected to supporting elements located on the belt, elastic rods for upper and lower extremities connect the corresponding supporting elements of upper and lower extremities, and longitudinal elastic rods for feet connect the supporting elements of the feet.
Устройству-прототипу присущи те же недостатки, что и аналогам, а именно, оно не позволяет сформировать у пациента отсутствующий стереотип движения (ходьбы).The prototype device has the same drawbacks as its counterparts, namely, it does not allow the patient to form an absent stereotype of movement (walking).
Задачей, решаемой полезной моделью, является формирование у пациента отсутствующего стереотипа движения и обучение ходьбе и движениям.The task to be solved by the utility model is the formation of the patient lacking a stereotype of movement and learning to walk and move.
Достигается это тем, что в известном устройстве, предназначенном для осуществления способа обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата, содержащем функциональный скелет, выполненный из жестких элементов трубчатой конструкции с возможностью регулирования длины каждого жесткого элемента, при этом в верхней части элемента, расположенного вертикально напротив позвоночника пациента со стороны спины, жестко закреплен первый поперечный элемент, концы которого располагаются напротив плечевых суставов пациента со стороны спины, а в нижней его части жестко закреплен второй поперечный элемент, концы которого располагаются напротив тазобедренных суставов пациента со стороны спины, к концам первого поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон плеча, предплечья и кисти, соединенные между собой шарнирно в местах расположения локтевых и лучезапястных суставов пациента, к концам второго поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон бедра, голени и под стопой пациента, соединенные между собой шарнирно в местах расположения коленных и голеностопных суставов пациента, жесткие элементы функционального скелета оснащены устройствами для фиксации туловища и верхних и нижних конечностей пациента на функциональном скелете, выполненными в виде эластичных тяг с регулируемым натяжением, крепящихся к жестким элементам, согласно полезной модели:This is achieved by the fact that in a known device designed to implement a method of teaching walking and movement of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system, containing a functional skeleton made of rigid elements of a tubular structure with the possibility of adjusting the length of each rigid element, while in the upper of the part located vertically opposite the patient’s spine from the back, the first transverse element is rigidly fixed, the ends of which are rely opposite the patient’s shoulder joints from the back, and the second transverse element is rigidly fixed to its lower part, the ends of which are opposite the patient’s hip joints from the back, elements located on the back of the shoulder, forearm and hand are hinged to the ends of the first transverse element pivotally interconnected at the locations of the patient's elbow and wrist joints, elements located from the back of the joints are hinged to the ends of the second transverse element the horns of the thigh, lower leg and under the foot of the patient, hinged together at the location of the knee and ankle joints of the patient, the rigid elements of the functional skeleton are equipped with devices for fixing the body and upper and lower extremities of the patient on the functional skeleton, made in the form of elastic rods with adjustable tension, fastened to rigid elements according to a utility model:
- в каждом из шарнирных соединений функционального скелета установлен электродвигатель, кинематически связанный с шарниром и ниже расположенным жестким элементом, осуществляющий отклонение жесткого элемента по заданной программе;- in each of the hinge joints of the functional skeleton there is an electric motor kinematically connected to the hinge and below the rigid element, which deflects the rigid element according to a given program;
- перед лицом пациента установлена панель воспроизведения видео- и аудиоинформации, отображающая перемещение пациента в виртуальном пространстве синхронно с отклонениями жестких элементов функционального скелета, имитирующих верхние и нижние конечности;- in front of the patient’s face, a video and audio information playback panel is installed that displays the patient’s movement in virtual space synchronously with the deviations of the rigid elements of the functional skeleton imitating the upper and lower limbs;
- под носками и пятками ступней пациента установлены вибраторы;- vibrators are installed under the socks and heels of the patient’s feet;
- жесткий вертикальный элемент функционального скелета, расположенный напротив позвоночника пациента, в средней своей части выполнен с шарнирным соединением и кинематически связанным с ним электродвигателем, обеспечивающим поворот влево - вправо туловища пациента на заданный угол;- a rigid vertical element of the functional skeleton, located opposite the patient’s spine, in its middle part is made with a hinge and a kinematically connected electric motor that provides a left-to-right rotation of the patient’s body at a given angle;
- электродвигатели функционального скелета, панель воспроизведения видео- и аудиоинформации и вибраторы электрически связаны с блоком управления;- electric motors of the functional skeleton, a video and audio information playback panel, and vibrators are electrically connected to the control unit;
- на жестком вертикальном элементе функционального скелета, расположенным напротив позвоночника пациента, жестко закреплены жесткие тяги для подъема функционального скелета над опорной поверхностью.- on the rigid vertical element of the functional skeleton located opposite the patient’s spine, rigid rods are rigidly fixed for lifting the functional skeleton above the supporting surface.
Кроме того, на поверхностях жестких элементов функционального скелета, обращенных к позвоночнику и конечностям пациента, установлены мягкие подложки из теплоизолирующего материала.In addition, on the surfaces of the rigid elements of the functional skeleton facing the spine and limbs of the patient, soft substrates of heat-insulating material are installed.
Кроме того, жесткие элементы функционального скелета, имитирующие верхние и нижние конечности, оснащены устройствами для крепления эластичных тяг, представляющими собой жесткие полукольца, обращенные вогнутой поверхностью к конечностям пациента и крепящиеся к жестким элементам функционального скелета.In addition, the rigid elements of the functional skeleton imitating the upper and lower extremities are equipped with devices for attaching elastic rods, which are rigid half rings facing the limbs of the patient with a concave surface and attached to the rigid elements of the functional skeleton.
Кроме того, функциональный скелет оснащен датчиками контроля усилия мышц, находящихся в спастическом состоянии и электрически связанными с блоком управления.In addition, the functional skeleton is equipped with sensors for monitoring the efforts of muscles in a spastic state and electrically connected to the control unit.
Кроме того, функциональный скелет оснащен сенсорными датчиками, устанавливаемыми на основные группы мышц конечностей, участвующих в движении при ходьбе, электрически связанными с блоком управления.In addition, the functional skeleton is equipped with sensory sensors installed on the main muscle groups of the limbs involved in movement when walking, electrically connected to the control unit.
Кроме того, панель воспроизведения оснащена видеокамерой, установленной напротив глаз пациента, электрически соединенной с блоком управления.In addition, the playback panel is equipped with a video camera mounted opposite the patient's eyes, electrically connected to the control unit.
Кроме того, функциональный скелет оснащен датчиком контроля пульса пациента, электрически соединенным с блоком управленияIn addition, the functional skeleton is equipped with a patient heart rate monitor electrically connected to the control unit
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично изображено устройство, предназначенное для обучения ходьбе и движениям пациентов, у которых отсутствует стереотип движения, при этом на фиг.1 изображен функциональный скелет, а на фиг.2 - один из жестких элементов с устройствами для закрепления эластичных тяг.The utility model is illustrated in the drawing, which schematically shows a device designed to teach walking and movements of patients who do not have a stereotype of movement, while figure 1 shows a functional skeleton, and figure 2 is one of the rigid elements with devices for fixing elastic rods.
Устройство содержит функциональный скелет, выполненный из соединенных между собой жестких элементов 1 трубчатой конструкции, например, отрезков металлических труб прямоугольного сечения с возможностью регулирования длины каждого жесткого элемента, которая может быть осуществлена при телескопической конструкции каждого жесткого элемента с фиксацией в нескольких положениях (на фиг.1 не показано). В верхней части вертикально расположенного жесткого элемента 1, находящегося напротив позвоночника пациента, жестко закреплен первый поперечный элемент 2, концы которого располагаются напротив плечевых суставов пациента со стороны спины, а в нижней его части жестко закреплен второй поперечный элемент 3, концы которого располагаются напротив тазобедренных суставов пациента со стороны спины. Поперечные элементы 2 и 3 могут иметь некоторую кривизну для более полного контакта с туловищем пациента. К концам первого поперечного элемента 2 шарнирно крепятся элементы 1, располагающиеся с тыльных сторон плеча, предплечья и кисти, соединенные между собой шарнирно в местах расположения локтевых и лучезапястных суставов пациента. Шарниры 4 на фиг.1 условно показаны кружочками. К концам второго поперечного элемента 3 шарнирно крепятся элементы 1, располагающиеся с тыльных сторон бедра, голени и под стопой пациента, соединенные между собой шарнирно (шарниры 4 на фиг.1) в местах расположения коленных и голеностопных суставов пациента. Жесткие элементы 1 функционального скелета оснащены устройствами для фиксации туловища и верхних и нижних конечностей пациента на функциональном скелете, выполненными в виде эластичных тяг 5 с регулируемым натяжением, например, эластичных бинтов с пряжками либо «липучками», крепящихся к жестким элементам 1 с помощью устройств, выполненных, например, в виде жестких полуколец 6, обращенных вогнутой поверхностью к конечностям пациента и крепящиеся к жестким элементам 1 (см. фиг.2, на которой приведен один жесткий элемент 1 с расположенными на нем полукольцами 6 и эластичными тягами 5). Эластичная тяга 5 может крепиться к полукольцу 6 с помощью «липучей» застежки, пуговиц, пряжки и т.д. В каждом из шарнирных соединений функционального скелета установлен электродвигатель (на фиг.1 не показаны), кинематически связанный с шарниром и ниже расположенным жестким элементом, осуществляющий отклонение нижерасположенного элемента по заданной программе. Кинематическая связь электродвигателя с шарниром и жестким элементом может быть осуществлена, например, посредством шестеренчатого соединения. Каждый электродвигатель электрически связан, например, кабелем 7 с блоком управления 8 (на фиг.1 для простоты восприятия показан только один кабель 7, связывающий коленный шарнир с блоком управления 8). Каждый отдельный электродвигатель осуществляет отклонение только одного жесткого элемента 1 функционального скелета по заданной программе. Перед лицом пациента установлена панель воспроизведения 9 видео- и аудиоинформации, отображающая перемещение пациента в виртуальном пространстве синхронно с отклонениями жестких элементов 1, имитирующих верхние и нижние конечности пациента. Конструктивно панель воспроизведения 9 может быть выполнена в виде экрана, либо в виде шлема, надеваемого на голову пациента, с размещенным перед его глазами экраном, закрепленном на шлеме, и наушниками либо громкоговорителем. На экране отображается видеоинформация, соответствующая перемещению пациента в виртуальном пространстве при его мнимой ходьбе, например, по квартире, улице и т.д., а в качестве аудиоинформации может быть представлен шелест травы, хруст снега при ходьбе, разговор близких пациенту людей, шум улицы и т.д. Дополнительно на панели 9 может быть установлена камера (на фиг.1 не показана), расположенная напротив глаз пациента и предназначенная для контроля реакции пациента (по расширению зрачков) на видео- и аудиоинформацию. Панель 9 электрически связана кабелем 10 с блоком управления 8. Под носками и пятками пациента установлены вибраторы 11, предназначенные для создания кратковременного вибрационного воздействия при мнимом наступании пяток и носков на опорную поверхность, электрически связанные кабелем 12 с блоком управления 8. Жесткий вертикальный элемент 1, расположенный напротив позвоночника пациента, выполнен с шарнирным соединением и кинематически связанным с ним электродвигателем, обеспечивающим поворот влево - вправо туловища пациента на заданный угол (повороты вертикального элемента 1 на фиг.1 показаны круговой стрелкой). На жестком вертикальном элементе 1 функционального скелета, расположенным напротив позвоночника пациента, жестко закреплены жесткие тяги 13, обеспечивающие подъем функционального скелета над опорной поверхностью 14 (механизм для обеспечения подъема на фиг.1 не показан). Дополнительно на поверхностях жестких элементов функционального скелета, обращенных к позвоночнику и конечностям пациента, могут быть установлены мягкие подложки из теплоизолирующего материала, например, пористого пенополиэтилена, обшитого плотной тканью (на фиг.1 не показаны). Кроме этого, физиологический скелет может быть оснащен датчиками контроля усилия мышц, устанавливаемыми на группы мышц, находящихся в спастическом состоянии, электрически связанными с блоком управления 8. Эти датчики предотвращают травмирование мышц пациента при повышенной нагрузке на мышцы в результате имитации ходьбы пациента (датчики усилия на фиг.1 не показаны). Дополнительно функциональный скелет может быть оснащен сенсорными датчиками, устанавливаемыми на основные группы мышц, участвующих в акте ходьбы, которые передают информацию с мышц пациента в блок управления 8, который, обработав полученную информацию, приводит в движение функциональный скелет и подает соответствующую видео- и аудиоинформацию на панель воспроизведения. Дополнительно панель воспроизведения оснащена видеокамерой (на фиг.1 не показана), установленной напротив глаз пациента, электрически соединенной с блоком управления. А также функциональный скелет может быть оснащен датчиком контроля пульса пациента (на фиг.1 не показан), электрически соединенным с блоком управления. Блок управления 8 представляет собой компьютер с соответствующим программным обеспечением и систему сбора данных с датчиков функционального скелета.The device comprises a functional skeleton made of interconnected rigid elements 1 of a tubular structure, for example, segments of metal pipes of rectangular cross section with the possibility of adjusting the length of each rigid element, which can be implemented with the telescopic structure of each rigid element with fixation in several positions (in FIG. 1 not shown). The first transverse element 2, the ends of which are opposite the patient’s shoulder joints from the back, is rigidly fixed in the upper part of the vertically located rigid element 1, located opposite the patient’s spine, and the second transverse element 3, the ends of which are opposite the hip joints, is rigidly fixed the patient from the back. The transverse elements 2 and 3 may have some curvature for more complete contact with the patient’s body. The ends 1 of the first transverse element 2 are pivotally mounted on the back of the shoulder, forearm and hand, articulated at the locations of the patient’s elbow and wrist joints. The hinges 4 in figure 1 are conventionally shown in circles. The ends 1 of the second transverse element 3 are pivotally mounted on the back of the thigh, lower leg and under the foot of the patient, pivotally interconnected (hinges 4 in figure 1) at the locations of the knee and ankle joints of the patient. The rigid elements 1 of the functional skeleton are equipped with devices for fixing the torso and upper and lower extremities of the patient on the functional skeleton, made in the form of elastic rods 5 with adjustable tension, for example, elastic bandages with buckles or "Velcro" attached to the rigid elements 1 using devices, made, for example, in the form of rigid semirings 6, facing a concave surface to the limbs of the patient and attached to the rigid elements 1 (see figure 2, which shows one rigid element 1 with located on it semicircles elastic rods 6 and 5). The elastic rod 5 can be attached to the half ring 6 with the help of “Velcro” fasteners, buttons, buckles, etc. An electric motor is installed in each of the hinge joints of the functional skeleton (not shown in FIG. 1), kinematically connected to the hinge and below the rigid element, which deflects the lower element according to a given program. The kinematic connection of the electric motor with a hinge and a rigid element can be carried out, for example, by means of a gear connection. Each electric motor is electrically connected, for example, by cable 7 to the control unit 8 (in Fig. 1, for ease of perception, only one cable 7 is shown connecting the knee joint with the control unit 8). Each individual motor deviates only one rigid element 1 of the functional skeleton according to a given program. In front of the patient’s face, a video and audio information playback panel 9 is installed, which displays the patient’s movement in virtual space synchronously with the deviations of the rigid elements 1 simulating the patient’s upper and lower limbs. Structurally, the playback panel 9 can be made in the form of a screen, or in the form of a helmet, worn on the patient’s head, with a screen placed in front of his eyes, mounted on the helmet, and headphones or a loudspeaker. The screen displays video information corresponding to the movement of the patient in virtual space with his imaginary walking, for example, in an apartment, street, etc., and the sound of grass, crunching snow when walking, talking to people close to the patient, street noise can be presented as audio information etc. Additionally, a panel (not shown in FIG. 1) can be installed on the panel 9, located opposite the patient’s eyes and designed to control the patient’s reaction (to expand the pupils) to video and audio information. The panel 9 is electrically connected by a cable 10 to the control unit 8. Under the socks and heels of the patient, vibrators 11 are installed, designed to create a short-term vibration effect with the imaginary onset of the heels and socks on the supporting surface, electrically connected by cable 12 to the control unit 8. Rigid vertical element 1, located opposite the patient’s spine, is made with a hinge and a kinematically connected electric motor, providing a left-to-right rotation of the patient’s body by a given angle ol (the rotations of the vertical element 1 in figure 1 are shown by a circular arrow). On the rigid vertical element 1 of the functional skeleton, located opposite the patient’s spine, rigid rods 13 are rigidly fixed, which ensure the lifting of the functional skeleton above the supporting surface 14 (the mechanism for providing lifting is not shown in FIG. 1). Additionally, on the surfaces of the rigid elements of the functional skeleton facing the spine and limbs of the patient, soft substrates made of heat-insulating material, for example, porous polyethylene foam lined with dense fabric (not shown in Fig. 1), can be installed. In addition, the physiological skeleton can be equipped with sensors for monitoring muscle effort installed on spastic muscle groups electrically connected to the control unit 8. These sensors prevent injury to the patient’s muscles under increased muscle load as a result of simulated patient walking (force sensors figure 1 is not shown). Additionally, the functional skeleton can be equipped with sensory sensors installed on the main muscle groups involved in the walking act, which transmit information from the patient’s muscles to the control unit 8, which, after processing the received information, sets the functional skeleton in motion and provides the corresponding video and audio information to play bar. Additionally, the playback panel is equipped with a video camera (not shown in FIG. 1), mounted opposite the patient’s eyes, electrically connected to the control unit. Also, the functional skeleton can be equipped with a patient’s pulse monitoring sensor (not shown in FIG. 1), electrically connected to the control unit. The control unit 8 is a computer with appropriate software and a system for collecting data from sensors of the functional skeleton.
Рассмотрим работу устройства. Предварительно в соответствии с патологией пациента определяют допустимые величины угловых отклонений суставов верхних и нижних конечностей и задают эти значения в блок управления 8. После этого фиксируют пациента на функциональном скелете посредством закрепления эластичных тяг 5 на полукольцах 6 (нижние и верхние конечности фиксируют, по меньшей мере, двумя тягами 5 на каждом жестком элементе 1). Например, голень фиксируют вблизи коленного и голеностопного суставов, плечо - вблизи плечевого и локтевого суставов, предплечье - вблизи локтевого и лучезапястного суставов. Туловище пациента фиксируют с помощью эластичных тяг, крепящихся к первому поперечному элементу 2, вертикальному жесткому элементу 1, расположенному напротив позвоночника пациента, и второму поперечному элементу 3. На перечисленных элементах имеются устройства для крепления на них эластичных тяг (пряжки, «липучки» и т.д., на фиг.1 не показаны). После фиксации пациента в физиологическом положении (или близком к нему) функциональному скелету придают вертикальное положение и с помощью тяг 13 приподнимают его на некоторую высоту (например, на 0,2-0,3 м) над опорной поверхностью 14, чтобы стопы пациента находились в воздухе. При необходимости на отдельные группы мышц (преимущественно на спастические мышцы) устанавливают датчики контроля усилия, а для контроля динамики занятий на основные мышцы, участвующие в акте ходьбы, устанавливаются сенсорные датчики, передающие информацию с мышц на управляющий блок. После этого включают блок управления 8, который с учетом определенных ранее допустимых угловых отклонений каждого из суставов приводит посредством кабеля 7 и электродвигателей, расположенных вблизи шарнирных соединений элементов 1 функционального скелета, в циклическое движение элементов 1 вперед - назад с изгибанием суставов верхних и нижних конечностей пациента (каждый сустав изгибается в пределах допустимых для него значений углов). Синхронно с началом движения функционального скелета с блока управления 8 по кабелю 10 на панель воспроизведения 9 подается видео- и аудиоинформация о виртуальном перемещении пациента в пространстве с соответствующими ему зрительными и слуховыми ощущениями. Это позволяет пациенту с отсутствующим у него стереотипом движения познать явления, присущие ходьбе (перемещение ног, сгибание суставов конечностей, напряжение и расслабление мышц конечностей), а также зрительное и слуховое восприятие процесса ходьбы (движущиеся навстречу идущему окружающие предметы, стук каблуков, шуршание опавших листьев и т.д.), а контроль усилий мышц позволяет избежать излишней нагрузки на мышцы и болевых ощущений. С помощью видеокамеры и датчика контроля пульса отслеживают реакцию пациента (по расширению зрачков) на подаваемую видео- и аудиоинформацию.. Вибраторы 11, установленные под носками и пятками ступней, посредством сигнала с управляющего блока 8 и кабеля 12 создают кратковременные вибрационные воздействия заданной длительности, амплитуды и частоты в моменты мнимого наступания пяток и носков пациента на опорную поверхность 14, что создает у пациента ощущение реальной ходьбы. Дополнительно с помощью шарнира и кинематически связанного с ним электродвигателя, расположенными в средней части вертикального жесткого элемента функционального скелета, может осуществляться поворот туловища пациента влево - вправо на заданный угол.Consider the operation of the device. Preliminarily, in accordance with the patient’s pathology, the admissible angular deviations of the joints of the upper and lower extremities are determined and these values are set in the control unit 8. After that, the patient is fixed on the functional skeleton by fixing elastic rods 5 on half rings 6 (lower and upper limbs are fixed, at least , two rods 5 on each rigid element 1). For example, the lower leg is fixed near the knee and ankle joints, the shoulder near the shoulder and elbow joints, the forearm near the elbow and wrist joints. The patient’s torso is fixed with elastic rods attached to the first transverse element 2, a vertical rigid element 1 located opposite the patient’s spine, and the second transverse element 3. The listed elements have devices for attaching elastic rods to them (buckles, Velcro, etc.) .d., not shown in FIG. 1). After fixing the patient in a physiological position (or close to it), the functional skeleton is attached to a vertical position and using rods 13 lift it to a certain height (for example, 0.2-0.3 m) above the supporting surface 14 so that the patient’s feet are in in the air. If necessary, force control sensors are installed on individual muscle groups (mainly on spastic muscles), and sensory sensors transmitting information from the muscles to the control unit are installed on the main muscles participating in the walking act to monitor the dynamics of exercises. After that, the control unit 8 is included, which, taking into account the previously determined permissible angular deviations of each of the joints, leads by means of a cable 7 and electric motors located near the hinged joints of the functional skeleton elements 1 into the cyclic movement of the elements 1 forward and backward with bending of the joints of the patient's upper and lower extremities (each joint bends within the range of angles acceptable for it). Synchronously with the beginning of movement of the functional skeleton from the control unit 8 via cable 10, video and audio information about the virtual movement of the patient in space with the corresponding visual and auditory sensations is supplied to the playback panel 9. This allows the patient with an absent stereotype of movement to recognize the phenomena inherent in walking (leg movement, flexion of limb joints, tension and relaxation of limb muscles), as well as visual and auditory perception of the walking process (surrounding objects moving towards the walking one, knocking of heels, rustling of fallen leaves etc.), and control of muscle efforts avoids unnecessary strain on muscles and pain. Using a video camera and a heart rate monitor, the patient’s reaction (to dilate the pupils) to the supplied video and audio information is monitored .. Vibrators 11 installed under the toes and heels of the foot, by means of a signal from the control unit 8 and cable 12 create short-term vibration effects of a given duration, amplitude and frequency at the moments of the imaginary attack of the heels and socks of the patient on the supporting surface 14, which creates the patient a feeling of real walking. Additionally, using the hinge and a kinematically connected electric motor located in the middle of the vertical rigid element of the functional skeleton, the patient's body can be rotated left - right by a predetermined angle.
Отметим, что темп ходьбы, величина углов отклонения суставов, а соответственно и нагрузки на мышцы пациента, могут изменяться в широких пределах путем задания соответствующей программы для блока управления 8.Note that the pace of walking, the angle of deviation of the joints, and accordingly the load on the patient’s muscles, can vary widely by setting the appropriate program for control unit 8.
Длительность сеанса обучения ходьбе подбирают индивидуально для каждого пациента в зависимости от его состояния и диагноза, и она может составлять 25-45 минут, сеансы проводят ежедневно в течение 7-15 дней адекватно тому, как пациент адаптируется к нагрузке. Повторный курс обучения при необходимости проводят через 1-2 месяца. Могут быть применены два типа нагрузки пациента - временная и силовая. При временной нагрузке увеличивают длительность сеанса, но при этом уменьшают углы сгибания в суставах и темп движения, а при силовой нагрузке уменьшают длительность сеанса, но увеличивают углы сгибания суставов, повышают темп.The duration of the walking training session is selected individually for each patient, depending on his condition and diagnosis, and it can be 25-45 minutes, sessions are carried out daily for 7-15 days adequately to how the patient adapts to the load. A second course of training, if necessary, is carried out after 1-2 months. Two types of patient load can be applied - temporary and power. With a temporary load, increase the duration of the session, but at the same time reduce the flexion angles in the joints and the rate of movement, and with power load reduce the duration of the session, but increase the angles of flexion of the joints, increase the pace.
Таким образом, применение заявляемого устройства позволяет постепенно сформировать у пациента отсутствующий ранее стереотип движения, освоить основные навыки ходьбы и движений и связанные с ним зрительные и слуховые ощущения.Thus, the use of the claimed device allows you to gradually form the patient’s previously absent stereotype of movement, to master the basic skills of walking and movements and the associated visual and auditory sensations.
Заявляемое техническое решение может быть также использовано для снятия спастики отдельных групп мышц и устранения контрактур суставов, что говорит о его более широких функциональных возможностях по сравнению с известными техническими решениями. В настоящее время разрабатывается техническое задание на разработку устройства и формируется план исследовательских работ. Устройство может быть изготовлено с использованием известных материалов и оборудования с применением современной вычислительной техники.The claimed technical solution can also be used to relieve spasticity of individual muscle groups and eliminate joint contractures, which indicates its wider functionality compared to the known technical solutions. Currently, a technical task for the development of the device is being developed and a research plan is being formed. The device can be manufactured using well-known materials and equipment using modern computer technology.
Учитывая изложенное, а также новизну предлагаемого технического решения и промышленную применимость, заявитель считает, что оно может быть защищено патентом на полезную модель.Considering the above, as well as the novelty of the proposed technical solution and industrial applicability, the applicant believes that it can be protected by a patent for a utility model.
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103363/14U RU106531U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS |
DE201220100105 DE202012100105U1 (en) | 2011-01-31 | 2012-01-12 | Equipment for walking and movement exercises for patients with psychoneurological disorders and diseases of the musculoskeletal system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103363/14U RU106531U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU106531U1 true RU106531U1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103363/14U RU106531U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202012100105U1 (en) |
RU (1) | RU106531U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454986C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-10 | Александр Владимирович Мякота | Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111658429A (en) * | 2020-06-15 | 2020-09-15 | 大连理工江苏研究院有限公司金坛分公司 | Medical care nursing equipment based on internet |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2054907C1 (en) | 1992-01-31 | 1996-02-27 | Акционерное Общество Закрытого Типа "Аюрведа" | Device for treating patients with distorted posture and disturbed motor activity |
RU2040923C1 (en) | 1992-06-16 | 1995-08-09 | Владимир Павлович Тячина | Method and orthopedic device for treating spastic forms of cerebral infantile paralysis |
RU2131232C1 (en) | 1998-09-15 | 1999-06-10 | Аверьянов Андрей Игоревич | Union suit for treatment of patients with infantile cerebral paralysis and patients with aftereffects of craniocerebral injury |
RU2165752C1 (en) | 2000-06-21 | 2001-04-27 | ЗАО Научно-производственный центр ОГОНЕК | Device for treating the patients suffering from complications due to central nervous system lesions and injured locomotor apparatus |
-
2011
- 2011-01-31 RU RU2011103363/14U patent/RU106531U1/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-01-12 DE DE201220100105 patent/DE202012100105U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454986C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-10 | Александр Владимирович Мякота | Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202012100105U1 (en) | 2012-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kobetic et al. | Implanted functional electrical stimulation system for mobility in paraplegia: a follow-up case report | |
CN109069901B (en) | Therapeutic and physical training device | |
KR102360981B1 (en) | Leg orthosis and orthosis | |
US20230134637A1 (en) | Methods, devices and systems for providing stimulus to guide movement | |
Matjačić et al. | BalanceReTrainer: a new standing-balance training apparatus and methods applied to a chronic hemiparetic subject with a neglect syndrome | |
US20180369053A1 (en) | System and method for restoring human motor activity | |
Calabrò et al. | Toward improving functional recovery in spinal cord injury using robotics: a pilot study focusing on ankle rehabilitation | |
EP0911015B1 (en) | Orthopedic rehabilitation apparatus using virtual reality units | |
AU2022383121A1 (en) | Knee osteoarthritis treatment and rehabilitation equipment based on koapt | |
RU170298U1 (en) | Device for verticalization and unloading of a student’s body weight with cerebral palsy during walking training | |
RU106531U1 (en) | DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS | |
Hong | New ideas of treatment for cerebral palsy i capital flexion of the neck: the key link in prematurity treatment | |
Konz et al. | Effect of restricted spinal motion on gait | |
Georgarakis et al. | Supporting and stabilizing the scapulohumeral rhythm with a body-or robot-powered orthosis | |
WO2006110545A2 (en) | Vibration and compression countermeasure harness and belt for bone and muscle loss | |
CN106726373A (en) | A kind of interim walking auxiliary robot | |
RU2454986C1 (en) | Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation | |
RU2573535C2 (en) | Method for neurodynamic (neurosensory) correction for motor, posture, sensory and cognitive functional recovery in patients with nervous system pathology and locomotor system and suit for implementing it | |
RU2659132C1 (en) | Modular orthopedic apparatus | |
Kobesova et al. | Dynamic neuromuscular stabilization | |
RU2698987C1 (en) | Device for generation of motor skills walking in children with infantile cerebral paralysis (dtsp) and with diseases of locomotor system | |
Fang | Computer modelling and experimental design of a gait orthosis for early rehabilitation of walking | |
CN113081428A (en) | Multi-degree-of-freedom bionic intelligent orthopedic system and method | |
RU142799U1 (en) | DEVICE FOR VERTICALIZING AND UNLOADING THE BODY WEIGHT OF A TRAINED BABY WITH CHILDREN'S CEREBRAL PARALYSIS IN WALK TRAINING | |
RU207883U1 (en) | STEP WALKING SIMULATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130201 |