ES2944382A1

ES2944382A1 - Mango propioceptivo de rehabilitacion funcional

Info

Publication number: ES2944382A1
Application number: ES202131177A
Authority: ES
Inventors: Jover Francisco Javier Esclapes; Caceres Maria Eutimia Rodriguez; Serrano Manuel Joaquin Perez
Original assignee: Universidad de Alicante
Current assignee: Universidad de Alicante
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-06-20
Also published as: WO2023118625A1

Abstract

Este dispositivo es capaz de medir la fuerza de agarre que ejercen los sujetos durante el desarrollo de actividades básicas de la vida diaria (ABVD) como pueden ser la alimentación, escritura, higiene, etc. Además, el dispositivo notifica en tiempo real al paciente de si se está realizando un exceso o defecto en la fuerza de agarre. Por ejemplo, si el paciente se está lavando los dientes, puede conocer la cantidad de fuerza que está ejerciendo y a su vez, recibiendo un aviso en el caso de que supere o no alcance un determinado umbral de fuerza óptima. El mayor logro de esta invención es entrenar de manera eficiente la cantidad de fuerza aplicada en el desarrollo de estas actividades de tal forma que se favorezcan las capacidades manipulativas del paciente, aumentando su autonomía y calidad de vida.

Description

DESCRIPCIÓN

MANGO PROPIOCEPTIVO DE REHABILITACIÓN FUNCIONAL

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se enmarca dentro de las denominadas tecnologías para la rehabilitación, entendiendo éstas como aquellas que dan apoyo o ayuda técnica para la mejora de las capacidades funcionales de personas con diversidad funcional, incrementando así tanto su autonomía como su calidad de vida.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Los métodos utilizados para valoración clínica, normalmente, se limitan a la evaluación de la fuerza de agarre con un dinamómetro, instrumento que permite medir la fuerza máxima de agarre en un intervalo de tiempo limitado, y no es posible traducir los datos de fuerza máxima ejercida como predictor de la manipulación de objetos cotidianos.

Otros dispositivos existentes en el mercado, que tienen como objetivo entrenar la fuerza de la mano, son dinamómetros-electrónicos capaces de conectarse vía bluetooth a una aplicación móvil, donde el paciente puede obtener “in situ” el feedback de la fuerza que está ejerciendo, pero no permiten realizar ninguna actividad básica ni instrumental de la vida diaria. Otra opción son los dispositivos robóticos cuyo coste es más elevado.

Los problemas de las opciones existentes en el mercado es la incapacidad para medir la fuerza a tiempo real y la versatilidad en las actividades que el paciente puede hacer durante la terapia, siendo imposible realizar actividades básicas e instrumentales de la vida diaria al mismo tiempo que se entrena la modulación de la fuerza, todo ello usando un dispositivo que sea factible en cuanto a su fabricación, logrando así que sea más asequible a todos los públicos.

Por todo lo expuesto anteriormente, es necesario el diseño de un mango de rehabilitación funcional que solucione los problemas que se plantean en el estado de la técnica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Este dispositivo surge de la necesidad de disponer de una alternativa a las opciones existentes de difícil acceso y coste elevado que actualmente existen en el mercado, y que no satisfacen los requisitos necesarios. De esta forma, la invención presenta la capacidad para medir la fuerza a tiempo real y la versatilidad en las actividades que el paciente puede hacer durante la terapia. Permite realizar actividades básicas e instrumentales de la vida diaria al mismo tiempo que se entrena la modulación de la fuerza, acelerando el aprendizaje del paciente para que pueda integrar este patrón motor adquirido en el entorno más facilitador para su generalización, su vida cotidiana.

Otro elemento distintivo de nuestra propuesta es la reducción de costes de producción gracias a la fabricación mediante una máquina de modelado por deposición fundida (FDM) ahorrando en logística, distribución y maquinaria industrial. Con esto se consigue un dispositivo más asequible destinado a todos los públicos.

Gracias al material de fabricación se facilita su limpieza y desinfección, siendo un dispositivo resistente al agua. De esta manera, se consigue que cualquier usuario en su vida diaria pueda hacer uso del mango durante la realización de distintas actividades sin importar el entorno en el que se ejecuten.

La invención que se presenta pretende resolver los problemas mencionados anteriormente ofreciendo grandes ventajas en cuanto a la funcionalidad y diseño del mango propioceptivo e inteligente de coste sostenible, permitiendo obtener la invención de manera lo más accesible posible.

Es un dispositivo de rehabilitación funcional que permite mejorar las destrezas manipulativas del paciente con alteraciones neurológicas y/o físicas y, por tanto, favorecer el incremento en su autonomía e independencia a la hora de realizar actividades básicas e instrumentales de la vida diaria.

De forma detallada, se indican sus ventajas:

• Se ha construido como un mango ergonómico de material flexible con el fin de facilitar la distribución de la fuerza de agarre y proporcionar comodidad durante su uso.

• Ofrece un proceso de entrenamiento de la fuerza requerida para la actividad dado por una serie de avisos para guiar al paciente en la modificación de la fuerza de prensión manual, para ello se han integrado sensores de presión que permiten medir la fuerza ejercida por el paciente durante una actividad a tiempo real y de forma constante, las variaciones y reacciones del paciente se registran gracias a un sistema de comunicación entre el dispositivo y la aplicación. De esta forma, proporciona al paciente un biofeedback de 3 tipos cuando ejerce una fuerza de agarre que no se adapta a las exigencias de la actividad:

a. Óptico

b. Auditivo

c. Propioceptivo

Al generar los avisos el paciente modifica su fuerza de prensión y aprende, mediante la experimentación del propio movimiento, cuál es la fuerza que debe ejercer.

• Conectividad, el dispositivo se conecta a una aplicación multiplataforma. Esta aplicación permite adaptarlo según cuatro perfiles diferentes (profesional, paciente, cuidador y administrador) dependiendo de los distintos usos que se dé al dispositivo y al entorno de rehabilitación.

• Cabezales intercambiables para entrenar la fuerza de agarre durante distintas actividades básicas e instrumentales de la vida diaria. Se trata de un sistema de ensamblaje de cabezales, donde estos cabezales se pueden cambiar dependiendo de la actividad que desee desarrollar el usuario. Tanto la actividad como la fuerza ejercida durante la misma se guardan en la aplicación y se interpretan los datos generados durante el uso del dispositivo.

• Sus características hacen posible que varios pacientes usen el mismo dispositivo y que éste sea limpiado con las garantías de higiene y salubridad pertinentes. Este mismo dispositivo puede ser formateado (borrar los datos del paciente que ha sido dado de alta) y ser usado de forma individual y/o consecutiva por otro paciente recogiendo la información sobre su progreso.

La invención representa un dispositivo que permite la rehabilitación domiciliaria con o sin la presencia física del terapeuta y evitando desplazamientos favoreciendo la flexibilidad horaria y la agilidad en las sesiones de pacientes que van presencialmente a la clínica.

Este mango adaptado con sensores de presión surge de la necesidad de disponer de una alternativa a los dispositivos de entrenamiento actuales que no permiten realizar actividades de la vida diaria y tienen un elevado coste.

Con esta invención se cubren las necesidades detectadas en los estudios realizados, de modo que se ha diseñado un mango que permite la telerrehabilitación y la obtención de los datos a tiempo real del cambio cuantitativo que van adquiriendo los pacientes. Además, su estructura ergonómica y su tamaño adaptado a la fisiología de la mano permite su uso a personas de distintas edades y con diversas patologías.

El mango propioceptivo de rehabilitación funcional comprende los siguientes elementos:

• Carcasa que consiste en un revestimiento ergonómico donde se introducen el resto de elementos del mango. Además, con este revestimiento se consigue que el dispositivo sea resistente a golpes y salpicaduras.

• Sensor capaz de medir fuerza o en su defecto, deformación.

• Base donde se inserta la herramienta a utilizar que consiste en un compartimento donde se introducen los elementos electrónicos del mango que son los siguientes:

^o Motor vibrador empleado para el estímulo vibrotáctil.

^o Leds para indicar la fuerza ejercida.

^o Buzzer piezoeléctrico empleado para el estímulo sonoro.

^o Microcontrolador para almacenar las instrucciones en su memoria.

^o Batería para conseguir un dispositivo autónomo.

^o Módulo electrónico controlador de la carga de la batería.

^o Interruptor On/Off para poder encender y apagar el dispositivo.

El dispositivo representa un nuevo producto socialmente responsable que genera una huella positiva a nivel social, medioambiental y económico en la comunidad, fabricado ofreciendo un producto de tacto blando y compresible gracias al material de fabricación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1: Vistas del mango externo donde se ve el interior del mismo, así como la forma de las hendiduras donde irán acoplados los dedos.

Figura 2: Vista frontal en perspectiva de la parte interna.

Figura 3: Vista del dispositivo donde se aprecia el ensamblaje completo del mismo.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN

• Carcasa 8 que consiste en un revestimiento ergonómico de material termoplástico flexible, confortable e hipoalergénico donde se introducen a presión el resto de elementos del mango, y que comprende al menos 4 hendiduras de acomodación interfalángica para cada uno de los dedos con la finalidad de ser cómodo e intuitivo a la hora de agarrarlo.

• Sensor 9 capaz de medir fuerza o en su defecto, deformación, y que está ubicado en un orificio dentro de la base, y es utilizado para traducir el grado de compresión del dispositivo en fuerza ejercida de agarre.

• Base 10 donde van acoplados todos los elementos electrónicos y el sensor. A lo largo de uno de los lados (donde se acoplan los dedos) cuenta con un orificio en el cual se introduce el sensor. Esta estructura presenta un diseño similar al de una viga sometida a un momento flector de modo que, al presionar el mango, el sensor 9 experimenta cierto grado de flexión, obteniendo así un registro de la fuerza ejercida por el paciente. Por otro lado, en la parte superior se ha dispuesto otro orificio donde insertar la herramienta (cabezales) que se desee utilizar (cuchara, tenedor, cepillo de dientes, etc.). Finalmente, en la parte inferior se encuentra un compartimento donde se introducen los elementos electrónicos siguientes:

^o Motor vibrador 1 empleado para el estímulo vibrotáctil. Este motor es capaz de vibrar a diferentes frecuencias e intensidades.

^o Leds 2 que indican mediante estímulos luminosos la cantidad de fuerza ejercida. El número de leds puede variar en un rango de 1 a 6 dependiendo del tamaño y potencia de los mismos.

^o Buzzer piezoeléctrico 3 empleado para el estímulo sonoro. Este elemento es capaz de producir un sonido o zumbido continuo o intermitente que depende de los distintos niveles de fuerza.

^o Microcontrolador 4 capaz de ejecutar las instrucciones almacenadas en su memoria. En este proyecto, el microcontrolador es el "cerebro” del dispositivo, entendiéndolo como el elemento encargado de realizar las distintas acciones de recopilación, tratamiento y comunicación de datos.

^o Batería 5 para conseguir un dispositivo autónomo y que no dependa de estar conectado mediante cable a una fuente de alimentación.

^o Módulo electrónico 6 controlador de la carga de la batería. Este módulo es empleado para poder cargar la batería utilizando cualquier cargador de móvil que se encuentra en el mercado.

^o Interruptor On/Off 7 para poder encender y apagar el dispositivo.

Como se ha descrito anteriormente, el mango está preparado para obtenerse mediante fabricación aditiva, con capacidad de personalización y producción en entorno industrial, según los requerimientos de usuario.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Mango propioceptivo de rehabilitación funcional que comprende los siguientes elementos:

^o Carcasa que consiste en un revestimiento ergonómico donde se introducen a presión el resto de elementos del mango, y que comprende al menos 4 hendiduras de acomodación interfalángica para cada uno de los dedos.

^o Sensor capaz de medir fuerza o en su defecto, deformación.

^o Base donde van acoplados todos los elementos electrónicos y el sensor, concretamente en uno de los lados donde se acoplan los dedos comprende un orificio en el cual se introduce el sensor; en la parte superior comprende otro orificio donde se inserta la herramienta a utilizar; y en la parte inferior comprende un compartimento donde se introducen los elementos electrónicos siguientes:

^o Motor vibrador empleado para el estímulo vibrotáctil que vibra a diferentes frecuencias e intensidades.

^o Al menos un Led.

^o Buzzer piezoeléctrico.

^o Microcontrolador.

^o Batería.

^o Módulo electrónico controlador de la carga de la batería.

^o Interruptor On/Off.

2. Mango propioceptivo de rehabilitación funcional según la reivindicación 1 donde la carcasa es de un material termoplástico flexible e hipoalergénico.