RU197549U1 - HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION - Google Patents

HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION Download PDF

Info

Publication number
RU197549U1
RU197549U1 RU2019137478U RU2019137478U RU197549U1 RU 197549 U1 RU197549 U1 RU 197549U1 RU 2019137478 U RU2019137478 U RU 2019137478U RU 2019137478 U RU2019137478 U RU 2019137478U RU 197549 U1 RU197549 U1 RU 197549U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
movement
hand
control unit
trajectory
target
Prior art date
Application number
RU2019137478U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Баланев
Леонид Владимирович Капилевич
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority to RU2019137478U priority Critical patent/RU197549U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197549U1 publication Critical patent/RU197549U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1113Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • A61B5/1114Tracking parts of the body
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/003Repetitive work cycles; Sequence of movements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к средствам обучения человека двигательным навыкам в условиях воздействия внешних факторов. Устройство содержит корпус, в котором размещены блок задания цели и траектории движения к ней, блок контроля траектории движения руки, блок нарушения движения руки, блок связи и блок управления. Корпус оборудован электромагнитом, гироскопом, эксцентриковым приводом, подключенными к блоку нарушения движения руки. Корпус закрепляется на руке человека. Блок задания цели и траектории движения через блок связи подключен к блоку управления и имеет возможность визуализировать цель и заданную траекторию движения. Блок нарушения движения руки через блок связи подключен к блоку управления и имеет возможность вносить помехи движению руки путем механического воздействия на корпус устройства. Блок контроля траектории движения через блок связи взаимодействует с блоком управления с целью сравнения траектории движения руки с заданной траекторией достижения цели. Достигается повышение надежности точного и быстрого движения руки человека при наличии факторов, противодействующих его осуществлению, обеспечивается тренажер для профессиональной подготовки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to medical equipment, namely to means of teaching a person motor skills under the influence of external factors. The device comprises a housing in which the unit for setting the target and the trajectory of movement to it, the control unit for the trajectory of movement of the hand, the block for impaired hand movement, the communication unit and the control unit are located. The case is equipped with an electromagnet, a gyroscope, an eccentric drive connected to a block of impaired hand movement. The case is fixed on the human hand. The unit for setting the target and the motion path through the communication unit is connected to the control unit and has the ability to visualize the target and the desired motion path. The block of impaired hand movement through the communication unit is connected to the control unit and has the ability to interfere with the movement of the hand by mechanical action on the device. The control unit of the trajectory of movement through the communication unit interacts with the control unit in order to compare the path of movement of the hand with a given path to achieve the goal. Achieving increased reliability of accurate and rapid movement of a person’s hand in the presence of factors opposing its implementation, provides a simulator for training. 3 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам обучения человека двигательным навыкам в условиях воздействия внешних факторов. The utility model relates to means of teaching a person motor skills under the influence of external factors.

Известно устройство в виде сенсорной перчатки, используемой в качестве манипулятора [1]. Согласно известному изобретению, человек выполняя активные сгибания-разгибания кисти и пальцев, обеспечивает соответствие заданным движениям визуального объекта, отображаемого на экране компьютера. Это вызывает срабатывание чувствительных элементов и их компьютерную регистрацию. За счет объективного компьютерного анализа сенсомоторных процессов обеспечивается возможность реабилитации двигательной функции кисти пациента с поражением центральной нервной системы с участием самого пациента в процессе реабилитации. A device in the form of a sensory glove used as a manipulator is known [1]. According to the known invention, a person performing active flexion-extension of the hand and fingers, ensures compliance with the specified movements of the visual object displayed on the computer screen. This causes the triggering of sensitive elements and their computer registration. Due to objective computer analysis of sensorimotor processes, it is possible to rehabilitate the motor function of the patient’s hand with damage to the central nervous system with the participation of the patient in the rehabilitation process.

К недостаткам такого технического решения можно отнести отсутствие возможности учитывать внешние факторы, создающие нарушения сенсомоторного поля. The disadvantages of this technical solution include the lack of the ability to take into account external factors that create violations of the sensorimotor field.

Наиболее близким устройством по технической сущности является обучающая система по патенту US2003077556, испытывающая физиологические и кинестетические системы субъекта для синергетического улучшения когнитивной функции [2]. Интерактивная система включает в себя систему отслеживания для определения изменений местоположения, дисплей подсказок для интерактивного движения и побуждает спортсмена к участию в когнитивном обучении. The closest device in technical essence is the training system according to patent US2003077556, testing the physiological and kinesthetic systems of the subject for synergistic improvement of cognitive function [2]. The interactive system includes a tracking system for determining location changes, a display of prompts for interactive movement and encourages the athlete to participate in cognitive training.

Система содержит блок отслеживания положения тела или траектории его движения на основе оптических датчиков, передающих через блок связи данные к блоку контроля (компьютеру). Блок контроля оборудован элементом памяти и служит для сравнения траектории имитированного движения с заданной траекторией движения. Компьютер обрабатывает информацию и передает видеосигнал на видеодисплей. Устройство содержит принтер для печати выходных данных тестирования и обучения. Компьютер может быть подключен к устройству ввода данных посредством проводного или беспроводного соединения. Кроме того, система содержит блок противодействия движению, например, растягиваемые эластичные жгуты, создающие сопротивление, противоположное движению, что ускоряет процесс обучения благодаря хорошо известным принципам спортивной тренировки.The system contains a unit for tracking the position of the body or the trajectory of its movement based on optical sensors that transmit data through the communication unit to the control unit (computer). The control unit is equipped with a memory element and is used to compare the trajectory of the simulated movement with a given trajectory of movement. The computer processes the information and transmits the video signal to the video display. The device includes a printer for printing test and training output. The computer may be connected to the data input device through a wired or wireless connection. In addition, the system contains a block against movement, for example, stretchable elastic harnesses that create resistance opposite to movement, which accelerates the learning process due to well-known principles of sports training.

Недостатком системы является невозможность вносить в движение случайную, независящую от поведения испытуемого, помеху, что не позволяет реализовать процесс когнитивной адаптации к точному и быстрому движению в условиях воздействия внешних факторов.The disadvantage of the system is the inability to introduce random, independent of the subject’s behavior, interference into the movement, which does not allow to realize the process of cognitive adaptation to accurate and fast movement under the influence of external factors.

В реальных условиях жизнедеятельности человек постоянно сталкивается с тем, что его двигательная активность зависит от вибраций, толчков, вынужденного изменения положения тела, изменение веса частей тела, вызванное, например, ускорением. Особенно часто сталкиваются с такими явлениями люди, занятые в профессиях, связанных с повышенным риском – водители, пожарные, пилоты, водолазы, космонавты. Готовность к противодействию внешним фактором при осуществлении двигательной активности в этом случае становится профессионально важным качеством.In real life conditions, a person is constantly faced with the fact that his motor activity depends on vibrations, shocks, a forced change in body position, a change in the weight of body parts caused, for example, by acceleration. Especially often faced with such phenomena are people employed in professions associated with increased risk - drivers, firefighters, pilots, divers, astronauts. Willingness to counteract an external factor in the implementation of motor activity in this case becomes a professionally important quality.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание технической системы, обеспечивающей возможность формирования способности противодействовать случайным внешним факторам, нарушающим точность и скорость выполнения движений руки человека.The problem to which the invention is directed is to create a technical system that provides the ability to form the ability to counteract random external factors that violate the accuracy and speed of the movements of the human hand.

Технический результат заключается в повышении надежности точного и быстрого движения руки человека при наличии факторов, мешающих его осуществлению.The technical result consists in increasing the reliability of accurate and fast movement of a person’s hand in the presence of factors that impede its implementation.

Указанный технический результат достигается при использовании устройства динамической коррекции движения руки человека, содержащего корпус, закрепляемый на руке человека, в котором размещены блок задания цели и траектории движения к ней с набором тестовых данных, блок контроля траектории движения руки, блок нарушения движения руки, блок связи и блок управления. Упомянутый блок задания цели и траектории движения через блок связи подключен к блоку управления и имеет возможность визуализировать цель и заданную траекторию движения к этой цели на плоской поверхности типа экрана. Упомянутый блок нарушения движения руки подключен к блоку управления и может вносить помехи движению руки путем механического воздействия устройства на руку, при этом корпус оборудован электромагнитом, гироскопом, эксцентриковым приводом, подключенными к блоку нарушения движения руки. Упомянутый блок контроля траектории движения взаимодействует с блоком управления и сравнивает траекторию движения руки с заданной траекторией движения.The specified technical result is achieved by using a device for dynamic correction of the movement of a person’s hand, containing a housing mounted on the person’s hand, in which a unit for setting a target and a trajectory of movement to it with a set of test data, a block for controlling the trajectory of a hand, a block of impaired hand movement, a communication unit are placed and control unit. The mentioned unit for setting the target and the motion path through the communication unit is connected to the control unit and has the ability to visualize the target and the desired motion path to this target on a flat screen-type surface. The mentioned block of impaired movement of the arm is connected to the control unit and may interfere with the movement of the arm by mechanical action of the device on the arm, while the casing is equipped with an electromagnet, gyroscope, eccentric drive connected to the block of impaired arm movement. The said motion path control unit interacts with the control unit and compares the motion path of the hand with a predetermined motion path.

Как и устройство-прототип, заявленное устройство может хранить набор заданных визуальных траекторий и сравнивать их с выполняемым движением руки испытуемого. Арсенал средств создания визуальных изображений в пространстве или на плоскости хорошо известен: оптический перенос на плоскость точек трехмерного объекта, визуализация траектории луча на экране осциллографа, построение голографических изображений, виртуальная 3D-визуализация изображений с помощью специальных очков или шлемов [3]. Like the prototype device, the claimed device can store a set of specified visual trajectories and compare them with the performed movement of the hand of the subject. The arsenal of tools for creating visual images in space or on a plane is well known: optical transfer to the plane of the points of a three-dimensional object, visualization of the ray path on the oscilloscope screen, construction of holographic images, virtual 3D-visualization of images using special glasses or helmets [3].

В частном случае реализации заявленного устройства процедура визуализации цели и заданной траектории движения может осуществляться на экране монитора или дисплея компьютера.In the particular case of the implementation of the claimed device, the procedure for visualizing the target and a given trajectory of movement can be carried out on a monitor screen or computer display.

Кроме того, блок управления может вырабатывать команду на визуализацию заданной траектории по заданному алгоритму, т.е. демонстрировать одно из тестовых заданий, например, выдавать команду на визуализацию прямой линии, затем сложной волнистой кривой, затем набора хаотично расположенных на плоскости чисел.In addition, the control unit can generate a command to visualize a given trajectory according to a given algorithm, i.e. demonstrate one of the test tasks, for example, issue a command to visualize a straight line, then a complex wavy curve, then a set of numbers randomly located on the plane.

Малогабаритное (на базе нескольких микросхем) устройство может крепиться на руке с помощью браслета или присоски.The small-sized (based on several microcircuits) device can be mounted on the hand with a bracelet or suction cup.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства, где 1 – блок задания цели и траектории движения; 2 – блок контроля траектории движения; 3 – блок нарушения движения; 4 – блок связи; 5 – блок управления.In FIG. 1 shows a block diagram of a device, where 1 is a block for setting a target and a motion path; 2 - control unit of the trajectory of movement; 3 - block movement disorders; 4 - communication unit; 5 - control unit.

Фиг. 2 иллюстрирует пример конкретного исполнения устройства; FIG. 2 illustrates an example of a specific embodiment of a device;

Цифрами обозначены: The numbers indicate:

1 – блок задания цели, задающий конкретную тестовую траектории из набора тестовых данных (кривая линия); 1 - target setting unit defining a specific test path from a set of test data (curved line);

2 – сенсорный блок контроля траектории движения руки; 2 - touch unit for monitoring the path of the hand;

3 - блок нарушения движения руки;3 - block movement of the arm;

4 – блок связи между блокам;4 - communication unit between the blocks;

5 – блок управления; 5 - control unit;

6 – цель;6 - goal;

7 – корпус; 7 - case;

8 – устройство для крепления корпуса на руке человека.8 - a device for mounting the housing on the hand of a person.

Заявленное устройство динамической коррекции движения руки человека (фиг.2) представляет собой корпус 7, который крепится на руке человека, например, с помощью присоски или браслета 8. Корпус содержит блок задания цели и траектории движения к ней 1, блок контроля траектории движения руки 2, блок нарушения движения руки 3. Упомянутый блок задания цели и траектории движения 1 имеет возможность визуализировать цель и задавать траекторию движения к ней, например, светящиеся на экране монитора точки t1, t2 … tn. Функциональные блоки 1, 2, 3 через блок связи 4 электрически взаимодействуют с блоком управления 5, выполненным, например, на базе чипа с памятью. Устройство имеет независимый элемент электропитания (на рисунке не показан). Упомянутый блок нарушения движения 3 имеет возможность вносить случайные помехи движению руки путем механического воздействия на руку через корпус 7. Источником таких воздействий может быть вибрация, удары сердечника электромагнита, гироскопические силы и другие воздействия, препятствующие точному и быстрому движению руки по заданной траектории.The claimed device for the dynamic correction of the movement of a person’s hand (Fig. 2) is a body 7 that is mounted on a person’s hand, for example, using a suction cup or a bracelet 8. The case comprises a unit for setting a target and a movement path to it 1, a control unit for the movement of the hand 2 , block of impaired movement of the hand 3. The mentioned block for setting the target and the trajectory of movement 1 has the ability to visualize the target and set the trajectory of movement to it, for example, points t1, t2 ... tn glowing on the monitor screen. Functional blocks 1, 2, 3 through the communication unit 4 are electrically interacting with the control unit 5, made, for example, based on a memory chip. The device has an independent power supply element (not shown in the figure). The mentioned block of movement disruption 3 has the ability to introduce random interference with the movement of the hand by mechanical action on the hand through the housing 7. The source of such effects may be vibration, shock of the core of the electromagnet, gyroscopic forces and other influences that prevent the accurate and fast movement of the hand along a predetermined path.

Устройство работает следующим образом (фиг.2): The device operates as follows (figure 2):

Корпус устройства закрепляют на руке человека. После активирования устройство визуализирует траекторию движения, требуемую для повторения. Для этого блок задания цели и траектории движения 2 выдает изображение цели 6 и образец траектории движения к ней, по которому человек осуществляет движение указательного пальца или удерживаемого инструмента. При этом блок управления 5 обращается к блоку задания цели и траектории движения 1 и визуализирует одну из содержащихся в нем тестовых траекторий движения, которую испытуемый должен повторить движением руки как можно точнее. Блок управления 5 по заданной программе активирует блок нарушения движения 3, размещенный в корпусе 7, который препятствует точному и быстрому движению руки по заданной траектории посредством механического воздействия на руку. The body of the device is fixed on the hand of a person. After activation, the device visualizes the trajectory required for repetition. For this, the unit for setting the target and the trajectory of movement 2 gives an image of the target 6 and a sample of the trajectory of movement towards it, along which the person moves the index finger or the held tool. In this case, the control unit 5 turns to the unit for setting the target and the trajectory of movement 1 and visualizes one of the test motion trajectories contained in it, which the subject must repeat with the hand as accurately as possible. The control unit 5 according to a predetermined program activates a block of movement disturbance 3, located in the housing 7, which prevents the accurate and fast movement of the hand along a predetermined path through mechanical action on the hand.

Помеха движению руки производится при помощи инерционного устройства в виде эксцентрика, расположенного на валу электродвигателя, электромагнита, изменяющего положение магнитного сердечника достаточной массы, гироскопа, препятствующего повороту его оси.Hand movement is hindered by an inertial device in the form of an eccentric located on the shaft of an electric motor, an electromagnet that changes the position of a magnetic core of sufficient mass, and a gyroscope that prevents its axis from turning.

Движение руки по заданной траектории и точность траектории при достижении цели оценивается блоком управления 5 на основании данных блока контроля траектории движения 2. Блок контроля траектории движения идентифицирует положение кончика пальца или удерживаемого инструмента (например, указки) во время движения. Блок контроля траектории движения оборудован датчиком положения (оптическим, электромагнитным, механическим, емкостным). Простейший вариант - датчик расстояния. Данные в цифровом виде поступают в блок управления. The movement of the hand along a predetermined path and the accuracy of the path when the goal is reached is estimated by the control unit 5 based on the data of the motion path control unit 2. The motion path control unit identifies the position of the fingertip or held tool (e.g., pointer) during movement. The trajectory control unit is equipped with a position sensor (optical, electromagnetic, mechanical, capacitive). The simplest option is a distance sensor. Digital data is sent to the control unit.

Заданная траектория движения может представлять собой модель реального движения или обслуживающего действие, выполняемого в быту, спорте, игре или рабочей деятельности. Траектория может быть задана в виде визуального образца, например, в виде набора точек, одна из которых является целью. В частных случаях это может быть кривая линия, огибающая несколько точек, набор возрастающих чисел, на которые испытуемый должен указать последовательно, и т.п. Задание цели и траектории движения к ней происходит по команде блока управления, в соответствии с которой блок задания траектории движения руки реализует задание из набора тестовых данных. При многократном использовании устройство выполняет функцию тренажера.A given trajectory of movement can be a model of a real movement or serving an action performed in everyday life, sports, games or work activities. The trajectory can be defined as a visual pattern, for example, as a set of points, one of which is the target. In special cases, this can be a curved line enveloping several points, a set of increasing numbers that the subject must point to sequentially, etc. The task and the trajectory of movement to it are set by the command of the control unit, in accordance with which the block of the task of the trajectory of the hand movement implements the task from the set of test data. With repeated use, the device acts as a simulator.

Блок управления реализует логику, в соответствии с которой каждой точке траектории ставится в соответствие вероятность запуска блока нарушения движения. Самыми простыми случаями являются следующие: блок нарушения движения срабатывает при достижении окрестности точки траектории с заданным радиусом, например, с радиусом несколько миллиметров. Для удовлетворения такого условия достаточно использовать датчик приближения, который выдает сигнал на блок управления, запускающий механизм создания помехи. Дополнительным условием срабатывания блока нарушения движения могут служить показатели скорости и точности выполнения движения. В этом случае вероятность срабатывания блока нарушения движения будет определяться адаптивным процессом и зависеть от скорости и точности выполняемого движения в режиме, близком к реальному времени. The control unit implements the logic in accordance with which each point of the trajectory is associated with the probability of the start of the block of movement disturbance. The simplest cases are as follows: a block of motion disruption is triggered when a neighborhood of a point of a trajectory with a given radius, for example, with a radius of several millimeters, is reached. To satisfy this condition, it is sufficient to use the proximity sensor, which gives a signal to the control unit, which triggers the jamming mechanism. An additional condition for the triggering of a block of movement violation can be indicators of speed and accuracy of movement. In this case, the probability of triggering the block of movement disturbance will be determined by the adaptive process and depend on the speed and accuracy of the movement in the mode close to real time.

Блок связи 4 обеспечивает передачу информации между блоком управления и остальными блоками и может быть реализован как в проводном, так и беспроводном исполнении. The communication unit 4 provides the transfer of information between the control unit and the remaining units and can be implemented in both wired and wireless versions.

Корпус 7 предназначен для оформления устройства в виде единой конструкции и для размещения описанных выше блоков. Блок нарушения движения с инерционным устройством размещают таким образом, чтобы его воздействие при внесении помех движению руки было наиболее эффективным.The housing 7 is designed to design the device in a single design and to accommodate the above blocks. A block of movement disorders with an inertial device is placed in such a way that its effect when introducing interference to hand movement is most effective.

Крепление корпуса 8 на руке, кроме того, обеспечивает пространственное положение сенсоров блока контроля траектории движения, показания которых необходимы для отслеживания коррекций движения и степени когнитивной адаптации испытуемого к внешним воздействиям. Mounting the housing 8 on the arm, in addition, provides the spatial position of the sensors of the motion path control unit, the readings of which are necessary to track the movement corrections and the degree of cognitive adaptation of the test subject to external influences.

Поверхность с заданной траекторией может быть реализована в виде плоскости с изображенными на ней линиями, либо набором точек, каждая из которых идентифицируется цифровым или буквенно-цифровым кодом (Фиг.2). Возможна также последовательность знаков и кривых с заданными характеристиками положения в пространстве. The surface with a given path can be implemented in the form of a plane with the lines shown on it, or a set of points, each of which is identified by a digital or alphanumeric code (Figure 2). A sequence of signs and curves with given characteristics of position in space is also possible.

Точность повторения траектории оценивается блоком управления 5 на основе данных блока контроля траектории движения 2, который в каждый момент времени производит сравнение траектории движения руки человека с заданной траекторией, интерпретируя разницу как показатель точности движения. В соответствии с заданным алгоритмом при достижении определенного показателя точности в случайной или заранее заданной точке траектории движения происходит передача управляющего сигнала на блок нарушения движения (4), изменяющего кинестатическое равновесие указывающей руки. Для восстановления точности движения необходимо приложить дополнительное усилие и выполнить коррекцию. Точность движения и величина необходимых коррекций оценивается блоком контроля траектории движения руки 2, связанным с блоком управления.The accuracy of the repetition of the trajectory is estimated by the control unit 5 based on the data of the control unit of the trajectory of movement 2, which at each moment of time compares the trajectory of the human hand with a given trajectory, interpreting the difference as an indicator of the accuracy of the movement. In accordance with a predetermined algorithm, when a certain accuracy indicator is reached at a random or predetermined point in the motion path, a control signal is transmitted to the motion disturbance block (4), which changes the kinestatic balance of the pointing arm. To restore the accuracy of the movement, it is necessary to apply additional force and carry out a correction. The accuracy of the movement and the magnitude of the necessary corrections are evaluated by the control unit for the trajectory of movement of the arm 2, associated with the control unit.

Уменьшение количества необходимых коррекций в повторяющемся двигательном акте интерпретируется как когнитивная адаптация, обучающий эффект, повышающий надежность точного движения руки человека при наличии факторов, противодействующих его осуществлению. Технический результат - повышение надежности точного и быстрого движения руки человека при наличии внешних факторов, мешающих его осуществлению.A decrease in the number of necessary corrections in a repetitive motor act is interpreted as cognitive adaptation, a learning effect that increases the reliability of the precise movement of a person’s hand in the presence of factors that oppose its implementation. The technical result is to increase the reliability of accurate and rapid movement of a person’s hand in the presence of external factors that impede its implementation.

Источники информации, принятые во внимание: Sources of information taken into account:

1. Патент RU 2494670, МПК A61B 5/00, A61B 5/04, A61B 5/11, G09B 9/00, G09B 19/00. Способ коррекции мелкой моторики с использованием сенсорных перчаток. Опубл. 20.06.2013, бюл. № 17.1. Patent RU 2494670, IPC A61B 5/00, A61B 5/04, A61B 5/11, G09B 9/00, G09B 19/00. A method for correcting fine motor skills using sensory gloves. Publ. 06/20/2013, bull. Number 17.

2 Патент US2003077556, Education system challenging a subject's physiologic and kinesthetic systems to synergistically enhance cognitive function, 24.04.2003 (прототип). 2 Patent US2003077556, Education system challenging a subject's physiologic and kinesthetic systems to synergistically enhance cognitive function, 04.24.2003 (prototype).

3. Белова З.С. Представление научной информации средствами визуальной наглядности. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 1997. – 58 с.3. Belova Z.S. Presentation of scientific information by visual aids. Cheboksary: Publishing house of the Chuvash University, 1997. - 58 p.

Claims (4)

1. Устройство динамической коррекции движения руки человека, содержащее корпус, закрепляемый на руке человека, в котором размещены блок задания цели и траектории движения к ней с набором тестовых данных, блок контроля траектории движения руки, блок управления и блок связи между блоками, при этом упомянутый блок задания цели и траектории движения к ней через блок связи подключен к блоку управления и имеет возможность подавать команду на визуализацию цели и заданной траектории движения к ней на плоской поверхности, отличающееся тем, что корпус устройства оборудован блоком нарушения движения руки, который через блок связи подключен к блоку управления и имеет возможность вносить случайные помехи движению руки путем механического воздействия на корпус, а упомянутый блок контроля траектории движения руки через блок связи подключен к блоку управления и имеет возможность сравнивать траекторию движения руки с заданной траекторией достижения цели, при этом корпус оборудован электромагнитом, гироскопом, эксцентриковым приводом, подключенными к блоку нарушения движения руки.1. A device for dynamically correcting the movement of a person’s hand, comprising a housing mounted on a person’s hand, in which a unit for setting a target and a trajectory of movement to it with a set of test data, a control unit for the trajectory of movement of the hand, a control unit and a communication unit between the blocks are located, the unit for setting the target and the trajectory of movement to it through the communication unit is connected to the control unit and has the ability to send a command to visualize the target and the specified trajectory of movement to it on a flat surface, characterized in that the device’s body is equipped with a block of impaired hand movement, which is connected through the communication unit to the control unit and has the ability to introduce random interference with the movement of the hand by mechanical action on the body, and the said block of control of the path of the hand through the communication unit is connected to the control unit and has the ability to compare the path of the hand with a given path to achieve the goal, while the body is equipped with an electromagnet, gyro in an osprey, an eccentric drive, connected to a block of impaired hand movement. 2. Устройство по п. 1, в котором упомянутый блок задания цели и заданной траектории движения к ней визуализирует цель и траекторию движения к ней на экране видеомонитора.2. The device according to claim 1, wherein said unit for setting a target and a predetermined motion path to it visualizes a target and a motion path to it on a video monitor screen. 3. Устройство по п. 1, в котором упомянутый блок управления подает команду на визуализацию цели и траектории движения к ней по заданному алгоритму обращения к набору тестовых данных.3. The device according to claim 1, in which said control unit gives a command to visualize the target and the trajectory of movement to it according to a predetermined algorithm for accessing the set of test data. 4. Устройство по п. 1, в котором упомянутый блок контроля траектории движения руки выполнен на основе датчиков расстояния. 4. The device according to claim 1, in which said block for monitoring the path of the hand is made on the basis of distance sensors.
RU2019137478U 2018-11-27 2018-11-27 HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION RU197549U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137478U RU197549U1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137478U RU197549U1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197549U1 true RU197549U1 (en) 2020-05-13

Family

ID=70732207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019137478U RU197549U1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197549U1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0743619B1 (en) * 1995-05-18 2001-01-17 Hitachi, Ltd. Sign language editing apparatus
US20030077556A1 (en) * 1999-10-20 2003-04-24 French Barry J. Education system challenging a subject's physiologic and kinesthetic systems to synergistically enhance cognitive function
US20120190505A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Flow-Motion Research And Development Ltd Method and system for monitoring and feed-backing on execution of physical exercise routines
RU2011150588A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясе METHOD FOR CORRECTION OF A SMALL MOTOR WITH USE OF TOUCH GLOVES
US9142140B2 (en) * 2013-09-08 2015-09-22 Shawn Patrick Pope Muscle memory training device
US20170061817A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Icuemotion, Llc System for movement skill analysis and skill augmentation and cueing
WO2017098506A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 M.S.T. Medical Surgery Technologies Ltd. Autonomic goals-based training and assessment system for laparoscopic surgery

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0743619B1 (en) * 1995-05-18 2001-01-17 Hitachi, Ltd. Sign language editing apparatus
US20030077556A1 (en) * 1999-10-20 2003-04-24 French Barry J. Education system challenging a subject's physiologic and kinesthetic systems to synergistically enhance cognitive function
US20120190505A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Flow-Motion Research And Development Ltd Method and system for monitoring and feed-backing on execution of physical exercise routines
RU2011150588A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясе METHOD FOR CORRECTION OF A SMALL MOTOR WITH USE OF TOUCH GLOVES
US9142140B2 (en) * 2013-09-08 2015-09-22 Shawn Patrick Pope Muscle memory training device
US20170061817A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Icuemotion, Llc System for movement skill analysis and skill augmentation and cueing
WO2017098506A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 M.S.T. Medical Surgery Technologies Ltd. Autonomic goals-based training and assessment system for laparoscopic surgery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rizzo et al. Basic issues in the application of virtual reality for the assessment and rehabilitation of cognitive impairments and functional disabilities
Ma et al. Adaptive virtual reality games for rehabilitation of motor disorders
Van Der Linden et al. Buzzing to play: lessons learned from an in the wild study of real-time vibrotactile feedback
Chen et al. Haptivec: Presenting haptic feedback vectors in handheld controllers using embedded tactile pin arrays
Bloomfield et al. Virtual training via vibrotactile arrays
Sisto et al. Virtual reality applications for motor rehabilitation after stroke
Gray et al. Dynamic and predictive links between touch and vision
CN101801471A (en) Training method and a device for carrying out said method
US9947240B2 (en) Method and apparatus for position and motion instruction
CN109260672A (en) Analysis method, device, wearable device and the storage medium of exercise data
Smith Human factors in haptic interfaces
US20170113095A1 (en) Device and method for restoring and developing hand functions
Bloomfield et al. Collision awareness using vibrotactile arrays
Hayhoe et al. Vision in natural and virtual environments
Massimino Sensory substitution for force feedback in space teleoperation
RU197549U1 (en) HUMAN HAND MOVEMENT DYNAMIC CORRECTION
Champney et al. Recovery from virtual environment exposure: Expected time course of symptoms and potential readaptation strategies
US11120631B2 (en) Cognitive training system
CN111739393A (en) Wearable massage teaching auxiliary system based on motion capture system
Ribeiro et al. Conceptualization of PhysioFun game: A low-cost videogame for home-based stroke rehabilitation
Tadayon et al. A survey of multimodal systems and techniques for motor learning
Bolingot et al. Simulated laparoscopic training and measurement systems based on a low-cost sEMG and IMU Armband
Chernykh et al. The development of an intelligent simulator system for psychophysiological diagnostics of trainees on the basis of virtual reality
RU186397U1 (en) VIRTUAL REALITY GLOVE
von der Heyde et al. How to cheat in motion simulation: comparing the engineering and fun ride approach to motion cueing