PL229892B1 - Sposób rehabilitacji ruchowej i edukacyjnej osób z dysfunkcjami kończyn górnych z wykorzystaniem urządzenia - Google Patents

Abstract

Sposób rehabilitacji polega na tym, że na ekranie (7) wyświetla się polecenia wykonania, przez osobę rehabilitowaną, ruchów ręką w przestrzeni wewnątrz ramek (1) w określonej kolejności, a następnie sprawdza się wykonanie tych poleceń przy użyciu czujników (3), po czym sygnalizuje się osobie rehabilitowanej poprawność wykonania tych poleceń. Polecenia wyświetla się w postaci pytań z podanymi odpowiedziami w liczbie odpowiadającej liczbie ramek (1), przy czym każdą odpowiedź oznacza się innym kolorem, który odpowiada kolorowi diody LED (4) danej ramki (1). W innym wykonaniu polecenia są również wyświetlane w postaci liczb z przedziału od jeden do liczby odpowiadającej liczbie ramek (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób rehabilitacji ruchowej i edukacyjnej osób z dysfunkcjami kończyn górnych z wykorzystaniem urządzenia, szczególnie osób dotkniętych porażeniem połowicznym jednostronnym w stopniu pozwalającym na realizację ruchu, ale w ograniczonym zakresie oraz z ograniczoną precyzją tego ruchu.

Znane jest z publikacji amerykańskiego opisu wynalazku nr US 20140121018 A1 urządzenie do dwuręcznej terapii ruchowej pacjenta z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości. Urządzenie zawiera komputer, dwa kontrolery, grę komputerową, a także posiada możliwość detekcji obecności ręki na podstawie czujników podczerwieni. Sterowanie grą komputerową odbywa się poprzez kontrolery, z których każdy jest trzymany w innej ręce.

Znane są również programy komputerowe do samodzielnych ćwiczeń ruchowych i poznawczych skierowane do pacjentów ze schorzeniami i urazami neurologicznymi, wykorzystujące kamery. Na ekranie komputera wyświetlane jest lustrzane odbicie pacjenta, przez którego są wykonywane ruchy zgodne z poleceniami wyświetlanymi na ekranie, przy czym w tym znanym rozwiązaniu brak jest możliwości uwzględnienia w ruchach pacjenta realnych przeszkód lub też wyznaczonych obszarów przestrzeni, do których powinien sięgać.

Znane są na rynku również urządzenia do rehabilitacji ruchowej osób z dysfunkcjami kończyn górnych, wyposażone w system detekcji ruchu oraz kamery, jak na przykład urządzenie FysioGaming holenderskiej firmy DoctorKinetic. Innym przykładem podobnych rozwiązań jest urządzenie dostępne na rynku pod nazwą Neuroforma. Urządzenie jest sterowane przez pacjenta poprzez ruchy jego ciała, przy czym realizowane polecenia pacjenta są odczytywane przez urządzenie za pomocą kamer oraz systemu detekcji ruchu. Na monitorze urządzenia wyświetlane są polecenia oraz ewentualne przeszkody oraz ograniczenia, do uwzględnienia przez pacjenta przy wykonywaniu zadanych ćwiczeń.

Wadą powyższych znanych rozwiązań jest brak możliwości uwzględnienia w wykonywanych przez pacjentów ruchach realnych przeszkód, czy też wyznaczonych obszarów przestrzeni, do których mają na przykład sięgnąć.

Sposób rehabilitacji ruchowej i edukacyjnej osób z dysfunkcjami kończyn górnych z wykorzystaniem urządzenia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na komputerowym ekranie urządzenia wyświetla się polecenia wykonania przez osobę rehabilitowaną, ruchów ręką w przestrzeni wewnątrz ramek urządzenia w określonej kolejności, a następnie sprawdza się wykonanie tych poleceń przy użyciu czujników urządzenia, po czym sygnalizuje się osobie rehabilitowanej poprawność wykonania tych poleceń.

Korzystnie polecenia wyświetla się w postaci pytań z podanymi odpowiedziami w liczbie odpowiadającej liczbie ramek, przy czym każdą odpowiedź oznacza się innym kolorem, który odpowiada kolorowi diody LED danej ramki.

Dalsze korzyści w postaci możliwości ćwiczenia pamięci uzyskuje się, jeżeli polecenia wyświetla się w postaci losowo wygenerowanego ciągu liczb z przedziału od jeden do liczby odpowiadającej liczbie ramek, po czym nakazuje się pacjentowi odtworzenie tego ciągu liczbowego poprzez wkładanie ręki we wskazane tym ciągiem ramki we wskazanej kolejności.

Kolejne korzyści w postaci uzyskania biofeedbacku słuchowego są uzyskiwane, jeśli do każdej ramki przydziela się inny sygnał dźwiękowy, a wyświetlając polecenia odtwarza się przypisany do określonej ramki sygnał dźwiękowy, po czym wykonanie polecenia sygnalizuje się poprzez odtworzenie sygnału dźwiękowego.

Następne korzyści w postaci zapewnienia rehabilitacji odpowiednich partii mięśni uzyskuje się, jeśli za pomocą sensora odległości kontroluje się odległość pacjenta od ramek.

Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku uzyskuje się korzystne skutki w postaci usprawnienia rehabilitacji ruchowej i edukacyjnej pacjentów, w szczególności dzięki realnie występującym przeszkodom podczas wykonywania ćwiczeń połączonym ze wzrokowym oraz dźwiękowym biofeedbackiem, a także zapewnieniu prawidłowego ułożenia kończyn górnych.

Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do realizacji sposobu według wynalazku w rzucie aksonometrycznym, z przodu, góry i lewego boku, zaś fig. 2 - to samo urządzenie w rzucie aksonometrycznym z tyłu i góry.

W przykładzie wykonania sposób według wynalazku realizowany jest na urządzeniu, które zawiera cztery drewniane ramki 1 o kształcie prostokątów osadzone na podstawie 2. Każda ramka 1 zawiera czujniki 3 przerwania wiązki światła podczerwonego oraz diodę LED 4 osadzoną w jej górnym

PL 229 892 B1 boku, przy czym dla każdej ramki 1 zastosowany jest inny kolor tej diody LED 4. Na wewnętrznej stronie każdego z boków ramki 1 osadzone są trzy mocowania, w których zamontowane są zestawy czujników 3 przerwania wiązki światła podczerwonego tak, że nadajnikowi zamontowanemu na jednym boku odpowiada odbiornik zamontowany na boku przeciwnym. Ponadto w każdej ramce 1 zamontowane są współosiowe zaczepy, w których są zamocowane wyjmowane łączniki 5. Nad każdą ramką 1 zamontowana jest tabliczka 6 z odpowiadającym tej ramce 1 numerem, a pomiędzy tabliczkami 6 środkowych ramek 1, drugiej i trzeciej, zamocowany jest ekran 7 dotykowy zawierający kamerę 8 systemu wizyjnego. Podstawa 2 urządzenia z ramkami 1 zawiera szuflady 9, w których umieszczony jest zasilacz i układ sterowania, niepokazane na rysunku. W dolnej części podstawy umieszczony jest głośnik 10, a na górnej części podstawy umieszczona jest klawiatura 11 oraz myszka 12. W połowie wysokości bocznych krawędzi środkowych ramek 1 zamontowany jest sensor 13 odległości.

W przykładzie realizacji sposobu według wynalazku, z wykorzystaniem opisanego powyżej urządzenia, rehabilitowany pacjent jest dotknięty porażeniem połowicznym, jednostronnym w stopniu lekkim oraz posiada możliwość realizacji ruchu porażoną kończyną, ale w ograniczonym zakresie i z ograniczoną precyzją. Na komputerowym ekranie 7 wyświetla się polecenia wykonania przez osobę rehabilitowaną ruchów ręką w przestrzeni wewnątrz ramek 1 rządzenia w określonej kolejności, a następnie sprawdza się wykonanie tych poleceń przy użyciu czujników 3, po czym sygnalizuje się osobie rehabilitowanej poprawność wykonania tych poleceń.

Pierwsze ćwiczenie ma postać quizu i polega na wyświetlaniu na ekranie 7 pytania z czterema odpowiedziami, z których każda oznaczona jest innym kolorem odpowiadającym kolorowi diody LED 4 danej ramki 1. Pacjent udzielając odpowiedzi na pytanie wykonuje ruch ręką w przestrzeni wewnątrz ramki 1 oznaczonej kolorem odpowiedzi, którą wybrał. Wykonanie ruchu wewnątrz ramki 1 powoduje przerwanie wiązki światła czujników 3 i zaznaczenie odpowiedzi.

W drugim ćwiczeniu na ekranie wyświetlane są liczby z przedziału od jeden do cztery, gdzie każda liczba odpowiada numerowi ramki 1. Zadaniem pacjenta jest wykonanie ruchu ręką w przestrzeni wewnątrz ramki 1 oznaczonej daną liczbą. W ten sposób sprawdzany jest czas reakcji pacjenta.

Trzecie ćwiczenie polega na wyświetlaniu losowo wygenerowanego przez komputer ciągu liczb z przedziału od jeden do cztery, a następnie na odtworzeniu tego ciągu liczb przez osobę rehabilitowaną poprzez wykonanie ruchów ręką w przestrzeni wewnątrz ramek 1 w odpowiedniej kolejności w określonym przedziale czasu.

Czwarte ćwiczenie polega na odtwarzaniu dźwięków jednego z wybranych instrumentów takich jak gitara, perkusja, pianino, trąbka. Poprzez wykonywanie przez pacjenta ruchu ręką w przestrzeni wewnątrz ramek 1 powoduje się odtworzenie dźwięku przypisanego do danej ramki 1.

Dzięki sensorowi 13 odległości ustalana jest zalecana odległość pacjenta od ramek 1, która to odległość jest istotna z punktu widzenia prowadzonej rehabilitacji gdyż pacjent siedzący blisko urządzenia angażuje inne partie mięśni podczas wykonywania poleceń niż pacjent znajdujący się w dalszej odległości.

Wykaz oznaczeń

- ramka

- podstawa

- czujnik

- dioda LED

- łącznik

- tabliczka

- ekran

- kamera

- szuflada

- głośnik

- klawiatura

- myszka

- sensor

Claims (7)

1. Sposób rehabilitacji ruchowej i edukacyjnej osób z dysfunkcjami kończyn górnych z wykorzystaniem urządzenia, znamienny tym, że na komputerowym ekranie (7) urządzenia wyświetla się polecenia wykonania przez osobę rehabilitowaną, ruchów ręką w przestrzeni wewnątrz ramek (1) urządzenia w określonej kolejności, a następnie sprawdza się wykonanie tych poleceń przy użyciu czujników (3) urządzenia, po czym sygnalizuje się osobie rehabilitowanej poprawność wykonania tych poleceń.

2. Sposób rehabilitacji według zastrz. 1, znamienny tym, że polecenia wyświetla się w postaci pytań z podanymi odpowiedziami w liczbie odpowiadającej liczbie ramek (1), przy czym każdą odpowiedź oznacza się innym kolorem, który odpowiada kolorowi diody LED (4) danej ramki (1).

3. Sposób rehabilitacji według zastrz. 1, znamienny tym, że polecenia wyświetla się w postaci losowo wygenerowanego ciągu liczb z przedziału od jeden do liczby odpowiadającej liczbie ramek (1), po czym nakazuje się pacjentowi odtworzenie tego ciągu liczbowego poprzez wkładanie ręki we wskazane tym ciągiem ramki (1) we wskazanej kolejności.

4. Sposób rehabilitacji według zastrz. 1, znamienny tym, że do każdej ramki (1) przydziela się inny sygnał dźwiękowy.

5. Sposób rehabilitacji według zastrz. 4, znamienny tym, że wyświetlając polecenia odtwarza się przypisany do określonej ramki (1) sygnał dźwiękowy.

6. Sposób rehabilitacji według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamienny tym, że wykonanie polecenia sygnalizuje się poprzez odtworzenie sygnału dźwiękowego.

7. Sposób rehabilitacji według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienny tym, że za pomocą sensora (13) odległości kontroluje się odległość pacjenta od ramek (1)