PL234366B1

PL234366B1 - Urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji chwytu

Info

Publication number: PL234366B1
Application number: PL423378A
Authority: PL
Inventors: Jacek Stanisław Tutak
Original assignee: Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2020-02-28
Also published as: PL423378A1

Abstract

Urządzenie do rehabilitacji chwytu połączone jest z komputerem posiadającym dedykowane oprogramowanie i wyposażonym co najmniej w monitor. Moduł wejściowy (1) połączony jest z komputerem dwukierunkową magistralą i zawiera podstawę modułową (2), na której umieszczone są stanowiska rehabilitacyjne (3, 4, 5, 6). Urządzenie przeznaczone jest do rehabilitacji chwytu, zwłaszcza oburęcznego, cylindrycznego, koncentrycznego, precyzyjnego, dwupunktowego, trójpunktowego lub bocznego u osób rehabilitowanych, dotkniętych dysfunkcją możliwości prawidłowego chwytu kończyną górną.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji chwytu, zwłaszcza dla osób z dysfunkcją kończyny górnej w stopniu lekkim, przede wszystkim dla osób, które mają możliwość poruszać kończyną górną, ale ruch ten, a w szczególności zdolności manualne i chwyt nie są realizowane w pełnym zakresie i z odpowiednią precyzją.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 9089734 B1 znane jest urządzenie do rehabilitacji i diagnostyki prawej lub lewej ręki, składające się z wielu prostych komponentów takich jak gałka do kręcenia w kształcie kostki lub walca, zespół przycisków, cienka podkładka do realizacji chwytu opuszkami palców czy suwnica do ćwiczenia rozszerzania palców, które zapewniają możliwość prowadzenia ćwiczeń czynnych. Każdy z komponentów do ćwiczeń jest oczujnikowany, przez co osoba rehabilitowana ma możliwość sprawdzenia uzyskiwanych wyników rehabilitacji na ekranie komputera. Ponadto system posiada moduł, umożliwiający prowadzenie na odległość konsultacji z terapeutą z zastosowaniem telerehabilitacji.

W opisie patentowym nr US 8764613 B1 został ujawniony zestaw wielofunkcyjnych narzędzi przeznaczonych do ćwiczeń ręki i przedramienia, umożliwiających użytkownikowi zwiększenie nie tylko zakresów ruchów w rehabilitowanych stawach, ale również zwiększenie siły ćwiczonych mięśni. Opracowany zestaw narzędzi zapewnia możliwość ćwiczenia ruchów przydatnych, między innymi, do wkładania i obracania klucza, otwierania pokrywy czy dokręcania śruby.

Znany i stosowany jest również sposób rehabilitacji Box and Bloks Test (BB) firmy Reha-Stim, który polega na przeniesieniu klocków z jednego do drugiego wyznaczonego miejsca. Sposób ten przeznaczony jest do rehabilitacji ruchowej osób z dysfunkcjami dłoni. Stosowane w tym znanym sposobie urządzenie składa się z dwóch połówek skrzyni pomiędzy którymi, w trakcie ćwiczeń, przenoszone są klocki. Po złożeniu ze sobą połówek skrzyni, uzyskiwana jest cała skrzynia, umożliwiająca łatwy transport urządzenia.

Z powszechnego stosowania znany jest sposób rehabilitacji wykorzystujący sposób Box and Bloks Test (BB) oraz Fugl-Meyer assessment scale (FMA), który umożliwia ćwiczenia i diagnozowanie kończyn górnych, a w szczególności dłoni, przy wykorzystaniu wirtualnej rzeczywistości. Na monitorze komputera wyświetlany jest wirtualny obraz kończyny górnej osoby rehabilitowanej, obrazujący cechy naturalnej dłoni użytkownika, przeniesiony z rzeczywistości realnej do wirtualnej przy pomocy urządzenia Kinect. Zadaniem osoby rehabilitowanej jest wykonywanie wyświetlanych na monitorze zadań, które polegają między innymi na przeniesieniu wirtualnych klocków poprzez odpowiednie poruszenie dłonią.

Znane, ze stosowania, są urządzenia mechatroniczne wspomagające rehabilitację kończyn górnych, powstałe w oparciu o ćwiczenia realizowane w wirtualnej rzeczywistości. Jednym z takich rozwiązań jest, opracowany na Uniwersytecie Alberta w Kanadzie, The AIR Touch System, który zapewnia możliwość wykonywania zadań wyświetlanych na dotykowym ekranie stanowiącym zarazem blat stołu. Możliwość manipulowania wirtualnymi klockami realizowana jest jedynie w wirtualnej rzeczywistości poprzez odpowiednie przesuwanie palcami po ekranie wyświetlacza.

Ze stosowania znane jest również urządzenie firmy Trymotion pod nazwą Myro, które przeznaczone jest do rehabilitacji kończyn górnych ze szczególnym uwzględnieniem dłoni. Urządzenie to, podobnie jak The AIR Touch System, składa się z dotykowej tablicy i zapewnia realizację ćwiczeń w oparciu o wirtualną rzeczywistość, która wyświetlana jest na ustawionym pod dowolnym kątem dotykowym wyświetlaczu w postaci tablicy. Urządzenie umożliwia również rehabilitację zadaniową z zastosowaniem obiektów realnych, takich jak na przykład długopis.

W celu eliminacji istniejących wad dotychczasowych rozwiązań opracowano nowe urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji chwytu.

Urządzenie do rehabilitacji chwytu połączone z komputerem wyposażonym co najmniej w monitor, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada moduł wejściowy, który połączony jest z komputerem dwukierunkową magistralą, a ponadto ten moduł wejściowy zawiera prostokątną podstawę modułową, na której osadzone są co najmniej cztery stanowiska rehabilitacyjne, przy czym pierwsze stanowisko rehabilitacyjne złożone jest z pierwszej podstawy, na której osadzone są prostopadle do siebie prowadnica pozioma i prowadnica pionowa, a na prowadnicy poziomej umieszczone są regulowane pierwsze elementy mocujące, które są poruszane zależnie do siebie po prowadnicy poziomej za pomocą napędu przesuwu, zaś na prowadnicy pionowej są regulowane drugie elementy mocujące, które są poruszane zależnie od siebie za pomocą napędu przesuwu, a ponadto prowadnica pionowa ma napęd obrotu, a po wewnętrznej stronie każdego elementu mocującego prowadnic są pierwsze czujniki obecności pierwszego klocka, zaś drugie stanowisko rehabilitacyjne zawiera drugą podstawę, na której osadzony jest pierwszy układ napędowy, który połączony jest z trzecią prowadnicą, czwartą prowadnicą i piątą prowadnicą, zaś te prowadnice ustawione są

PL 234 366 B1 promieniowo na okrągłej drugiej podstawie, a na każdej prowadnicy są pierwsze obejmy, przy czym każda pierwsza obejma jest podzielona na co najmniej dwa fragmenty, a ponadto w każdym fragmencie pierwszej obejmy są wgłębienia, w których umieszczone są co najmniej pierwsza dioda RGB lub czujnik koloru lub drugi czujnik obecności drugiego klocka, a ponadto trzecie stanowisko rehabilitacyjne zawiera trzecią podstawę, na której osadzony jest drugi układ napędowy, który połączony jest z szóstą prowadnicą, siódmą prowadnicą i ósmą prowadnicą, przy czym te prowadnice ustawione są promieniowo na okrągłej trzeciej podstawie, a na końcu każdej prowadnicy jest wysięgnik z drugą obejmą o kształcie czaszy, zaś w drugich obejmach są czujniki tensometryczne trzeciego klocka, a czwarte stanowisko rehabilitacyjne zawiera czwartą podstawę, na której osadzony jest trzeci układ napędowy, który połączony jest z platformą czwartego stanowiska rehabilitacyjnego, na której znajdują się otwory ćwiczeniowe, a ponadto w każdym otworze ćwiczeniowym są trzecie czujniki obecności czwartego klocka, przy czym pierwszy, drugi, trzeci i czwarty klocek stanową wyposażenie urządzenia rehabilitacyjnego.

Korzystnie stanowiska rehabilitacyjne są umieszczone w jednym rzędzie równoległym względem dłuższego boku podstawy modułowej, zaś na bokach podstawy modułowej modułu wejściowego poprzez mocowania wejściowe mocowany jest moduł magazynowy, który złożony jest z pojemników, których jest pięć, przy czym trzy pojemniki są, poprzez mocowania boczne, połączone ze sobą, a ponadto w dłuższej ścianie modułu wejściowego, pod czwartym stanowiskiem rehabilitacyjnym, jest otwór magazynowy, w którym umieszczony jest pojemnik.

Dalsze korzyści uzyskuje się, jeśli na podstawie górnej modułu wejściowego osadzony jest wyświetlacz, a pierwszy klocek ma kształt sześcianu albo prostopadłościanu albo graniastosłupa prostego o podstawie w kształcie rombu, przy czym podstawa w kształcie rombu ma krótszą przekątną co najmniej o długości równej odległości minimalnej pomiędzy pierwszymi elementami mocującymi prowadnicy poziomej albo drugimi regulowanymi elementami mocującymi prowadnicy pionowej oraz ma dłuższą przekątną co najwyższej o długości równej odległości maksymalnej pomiędzy pierwszymi elementami mocującymi prowadnicy poziomej albo drugimi elementami mocującymi prowadnicy pionowej.

Kolejne korzyści uzyskiwane są, jeżeli w drugim stanowisku rehabilitacyjnym, w górnym fragmencie pierwszej obejmy, jest mechanizm blokujący osadzenie w niej drugiego klocka, a ponadto pomiędzy trzecią prowadnicą a czwartą prowadnicą lub pomiędzy czwartą prowadnicą a piątą prowadnicą lub pomiędzy trzecią prowadnicą a piątą prowadnicą jest kąt 120°, zaś drugi klocek ma kształt walca, a powierzchnia boczna drugiego klocka jest jednokolorowa albo jest dwukolorowa, przy czym górna połowa powierzchni bocznej drugiego klocka jest w innym kolorze niż dolna połowa powierzchni bocznej drugiego klocka, zaś kolory powierzchni bocznej drugiego klocka są z palety czerwony lub zielony lub niebieski.

Następne korzyści uzyskuje się, jeśli w trzecim stanowisku rehabilitacyjnym pomiędzy szóstą prowadnicą a siódmą prowadnicą lub pomiędzy siódmą prowadnicą a ósmą prowadnicą lub pomiędzy szóstą prowadnicą a ósmą prowadnicą, jest kąt 120°, a trzeci klocek ma kształt kuli oraz jest z drewna albo z metalu albo z tworzywa sztucznego, korzystnie z aluminium, a ponadto kąt nachylenia czwartego stanowiska rehabilitacyjnego jest regulowany, zaś w czwartym stanowisku rehabilitacyjnym otworów ćwiczeniowych jest trzy, przy czym mają one zróżnicowany kształt, korzystnie pierwszy otwór ćwiczeniowy ma kształt koła, a drugi otwór ćwiczeniowy ma kształt litery „S”, przy czym szerokość drugiego otworu ćwiczeniowego jest mniejsza niż średnica pierwszego otworu ćwiczeniowego, a trzeci otwór ćwiczeniowy ma kształt prostokąta, przy czym szerokość trzeciego otworu ćwiczeniowego jest mniejsza od średnicy pierwszego otworu ćwiczeniowego.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli czwarty klocek ma kształt cienkiego patyczka albo płytki, przy czym płytka ma kształt prostopadłościanu albo walca, albo płytka ma podstawę w kształcie litery „S”, a powierzchnia czwartego klocka jest gładka albo chropowata albo pofalowana albo postrzępiona albo nieregularna.

Stosowanie urządzenia do rehabilitacji chwytu według wynalazku, umożliwia prowadzenie usprawnienia kończyny górnej poprzez realizację zadanych ćwiczeń obrazowanych na wyświetlaczu. Urządzenie umożliwia ćwiczenie różnych typów chwytów ręką poprzez odpowiednie uchwycenie klocka znajdującego się w jednym z czterech pojemników modułu magazynowego i umieszczenie go w odpowiednim miejscu jednego ze stanowisk rehabilitacyjnych. Urządzenie zapewnia możliwość zmiany geometrii oraz wymiarów każdego ze stanowisk rehabilitacyjnych. Osoba rehabilitowana uzyskuje wskazówki, który klocek musi przenieść, zarówno na podstawie informacji wyświetlanych na wyświetlaczu lub, jak w przypadku drugiego stanowiska rehabilitacyjnego, kolejne informacje, dotyczące w szczególności kwestii głębokości umiejscowienia klocka w module lub koloru ścianki bocznej klocka, przedstawiane są bezpośrednio na konstrukcji tego stanowiska rehabilitacyjnego. Osoba rehabilitowana uzyskuje możliwość ćwiczenia nie tylko samego chwytu

PL 234 366 B1 dla klocka o różnych wymiarach, zakresu ruchu, ale również ćwiczenia umiejętności odpowiedniego dawkowania siły chwytu, dzięki zastosowaniu klocków o takiej samej geometrii, ale o różnych ciężarach. Urządzenie według wynalazku umożliwia również ćwiczenie różnego rodzaju chwytu z zastosowaniem klocków o różnej fakturze powierzchni, przez co wprowadzony zostaje dodatkowy bodziec stymulujący receptory skóry na wewnętrznej stronie dłoni osoby rehabilitowanej. Dzięki zastosowaniu rozwiązania możliwe jest prowadzenie rehabilitacji ręki nie tylko w płaszczyźnie poziomej lub płaszczyźnie poprzecznej, ale również pod innym kątem nachylenia płaszczyzny ćwiczeń.

Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji chwytu w widoku z przodu i góry, fig. 2 - to samo urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji chwytu w widoku izometrycznym z przodu, góry i lewego boku, fig. 3 - to samo urządzenie mechatroniczne w widoku izometrycznym z przodu, góry i prawego boku; fig. 4 - pierwsze stanowisko rehabilitacyjne w powiększeniu w widoku z przodu i góry, fig. 5 - drugie stanowisko rehabilitacyjne w powiększeniu w widoku z przodu i góry, fig. 6 - trzecie stanowisko rehabilitacyjne w powiększeniu w widoku z przodu i góry, a fig. 7 - czwarte stanowisko rehabilitacyjne w powiększeniu w widoku z przodu i góry.

Urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji chwytu w przykładzie wykonania na fig. 1,2 i 3, jest przeznaczone do rehabilitacji chwytu prawej lub lewej ręki osoby rehabilitowanej. Urządzenie zawiera moduł wejściowy 1, który poprzez dwukierunkową magistralę połączony jest z komputerem, który posiada dedykowane oprogramowanie oraz jest wyposażony w monitor, klawiaturę oraz myszkę. Ponadto moduł wejściowy 1 posiada prostokątną podstawę modułową 2, na której są pierwsze stanowisko 3 rehabilitacyjne, drugie stanowisko 4 rehabilitacyjne, trzecie stanowisko 5 rehabilitacyjne oraz czwarte stanowisko 6 rehabilitacyjne. Po bokach podstawy modułowej 2 modułu wejściowego 1 są mocowania wejściowe 7, przez które podstawa modułowa 2 jest zamocowana do modułu magazynowego 8. Moduł magazynowany 8 złożony jest z pięciu pojemników 9, z których trzy, poprzez mocowania boczne 10, są połączone ze sobą. Jeden z pięciu pojemników 9 poprzez mocowanie wejściowe 7 zamocowany jest po przeciwnej stronie do podstawy modułowej 2. W dłuższej ścianie modułu wejściowego 1, poniżej czwartego stanowiska 6 rehabilitacyjnego, jest otwór magazynowy 11, w którym umieszony jest pojemnik 9. Na podstawie modułowej 2 modułu wejściowego 1 umieszczony jest wyświetlacz 12, a stanowiska 3, 4, 5, 6 rehabilitacyjne umieszczone są w jednym rzędzie równoległym względem dłuższego boku podstawy modułowej 2.

Pierwsze stanowisko 3 rehabilitacyjne, pokazane na fig. 4, posiada pierwszą podstawę 13 na której osadzona jest prowadnica pozioma 14 i prowadnica pionowa 15, które są do siebie prostopadłe. Na prowadnicy poziomej 14 znajdują się regulowane pierwsze elementy mocujące 16, które mogą się zależnie od siebie poruszać za pomocą napędu przesuwu 17. Na prowadnicy pionowej 15 znajdują się drugie elementy 18 mocujące, które mogą się zależnie od siebie poruszać za pomocą napędu przesuwu 17. Prowadnica pionowa 15 wyposażona jest również w napęd obrotu 19. Ponadto po wewnętrznej stronie pierwszych elementów 16 mocujących, drugich elementów 18 mocujących oraz na pierwszej podstawie modułowej 2 modułu wejściowego 1, pod pierwszym stanowiskiem 3 rehabilitacyjnym, umieszczono po jednym pierwszym czujniku 20 obecności pierwszego klocka.

Drugie stanowisko 4 rehabilitacyjne, pokazane na fig. 5, posiada okrągłą drugą podstawę 21, na której osadzono pierwszy układ napędowy 22, który połączony jest z trzecią prowadnicą 23, czwartą prowadnicą 24 i piąta prowadnicą 25, które ustawione są promieniowo i na których znajdują się pierwsze obejmy 26 podzielone na górny fragment 27 pierwszej obejmy 26 i dolny fragment 28 pierwszej obejmy 26 z wgłębieniami w których są pierwsza dioda RGB 29, czujnik koloru 30, drugi czujnik obecności 31 drugiego klocka oraz mechanizm blokujący 32 osadzenie drugiego klocka w górnym fragmencie 27 pierwszej obejmy 26. Trzecia prowadnica 23 umieszczona jest w stosunku do czwartej prowadnicy 24 pod kątem 120°, czwarta prowadnica 24 ustawiona jest w stosunku do piątej prowadnicy 25 pod kątem 120°, oraz trzecia prowadnica 23 jest ustawiona pod kątem 120° w stosunku do piątej prowadnicy 25.

Trzecie stanowisko 5 rehabilitacyjne, pokazane na fig. 6, posiada okrągłą trzecią podstawę 33 na której osadzono drugi układ napędowy 34 połączony z szóstą prowadnicą 35, siódmą prowadnicą 36 oraz ósmą prowadnicą 37, które ustawione są promieniowo, a na ich końcach są wysięgniki 38 z drugimi obejmami 39 posiadającymi wgłębienia w których umieszczone są czujniki tensometryczne obecności 40 trzeciego klocka. Szósta prowadnica 35 umieszczona jest w stosunku do siódmej prowadnicy 36 pod kątem 120°, a siódma prowadnica 36 jest ustawiona w stosunku do ósmej prowadnicy 37 pod kątem 120°, również kąt pomiędzy szóstą prowadnicą 35 a ósmą prowadnicą 37 ma wartość 120°.

PL 234 366 B1

Czwarte stanowisko 6 rehabilitacyjne, pokazane na fig. 7, posiada czwartą podstawę 41 na której osadzony jest trzeci układ napędowy 42 odpowiedzialny za ruch obrotowy platformy 43 czwartego stanowiska 6 rehabilitacyjnego na której umieszczone są trzy otwory 44, 45, 46 ćwiczeniowe. Pierwszy otwór 44 ćwiczeniowy ma kształt koła o małej średnicy, drugi otwór 45 ćwiczeniowy ma kształt litery „S” o szerokości mniejszej od średnicy pierwszego otworu 44 ćwiczeniowego, a trzeci otwór 46 ćwiczeniowy ma kształt prostokąta o szerokości mniejszej od średnicy pierwszego otworu 44 ćwiczeniowego. Ponadto wewnątrz otworów 44, 45, 46 ćwiczeniowych na ściankach bocznych, po przeciwległych stronach umieszczone są po dwa trzecie czujniki obecności 47 czwartego klocka, a obok otworów 44, 45, 46 ćwiczeniowych umieszczone są drugie diody RGB 48.

Pierwszy, drugi, trzeci i czwarty klocek stanowią wyposażenie urządzenia rehabilitacyjnego.

Rehabilitację osoby dotkniętej dysfunkcją możliwości prawidłowego chwytu kończyną górną, przy wykorzystaniu urządzenia będącego przedmiotem wynalazku, prowadzi się w ten sposób, że rehabilitowaną ręką osoba rehabilitowana wykonuje zadania z wykorzystaniem klocków o różnych kształtach, różnych wymiarach, wykonanych z różnych materiałów, o różnym ciężarze i różnej fakturze powierzchni, a ponadto pomalowanych na różne kolory. Polecenia dla osoby rehabilitowanej wyświetla się na wyświetlaczu 12, a klocki umieszcza się w pojemnikach 9 modułu magazynowego 8.

W pierwszym etapie wykorzystuje się pierwsze stanowisko 3 rehabilitacyjne na którym osoba rehabilitowana ćwiczy chwyt oburęczny. Osoba rehabilitowana przenosi pierwszy klocek o kształcie sześcianu albo prostopadłościanu albo graniastosłupa prostego o podstawie rombu. Zadania do wykonania przez osobę rehabilitowaną oraz rodzaj bryły koniecznej do przeniesienia wyświetla się na wyświetlaczu 12. Przy realizacji zadań osoba rehabilitowana umieszcza pierwszy klocek w otworze pierwszego stanowiska 3 rehabilitacyjnego. Sprawdzenie prawidłowego umieszczenia pierwszego klocka realizuje się za pomocą komputera poprzez analizę sygnałów z pierwszych czujników obecności 20. W przypadku, gdy pierwszy klocek ma małe wymiary, osoba rehabilitowana ćwiczy chwyt koncentryczny poprzez przenoszenie go jedną ręką.

W drugim etapie ćwiczy się chwyt cylindryczny przy wykorzystaniu drugiego stanowiska 4 rehabilitacyjnego i drugiego klocka. Osoba rehabilitowana umieszcza drugi klocek na odpowiedniej wysokości drugiego stanowiska 4 rehabilitacyjnego. Drugi klocek ma kształt walca o różnych średnicach podstawy i wysokościach, a ponadto jego obudowa jest dwukolorowa czerwono-zielona, a zmiana barw drugiego klocka występuje w połowie jego wysokości. Zadania przeznaczone do wykonywania przez osobę rehabilitowaną, takie jak rodzaj drugiego klocka przeznaczonego do przeniesienia oraz sposób jego umiejscowienia w drugim stanowisku 4 rehabilitacyjnym wyświetla się na wyświetlaczu 12 lub poprzez zaświecenie pierwszej diody RGB 29 na wybranych poziomach pierwszej obejmy 26. Osoba rehabilitowana przenosi drugi klocek i umieszcza go na zadanej wysokości drugiego stanowiska 4 rehabilitacyjnego, a prawidłowość jego umieszczania sprawdza się za pomocą komputera poprzez analizę sygnału z czujnika koloru 30 lub drugiego czujnika obecności 31.

W trzecim etapie ćwiczy się chwyt koncentryczny realizowany przy pomocy trzeciego stanowiska 5 rehabilitacyjnego. W ćwiczeniach osoba rehabilitowana wykorzystuje trzecie klocki, które mają kształty kul o różnych średnicach oraz są wykonane z różnych materiałów, takich jak drewno, aluminium lub inny metal, czy też tworzywo sztuczne. Powoduje to, że klocki różnią się także ciężarem właściwym. Podczas prowadzenia ćwiczeń na trzecim stanowisku 5 rehabilitacyjnym, osoba rehabilitowana umieszcza trzeci klocek, tak aby opierał się on swobodnie na jednej z trzech drugich obejm 39. Sprawdzenie prawidłowego umieszczenia trzeciego klocka dokonuje się w programie komputera na podstawie danych przekazywanych z czujnika tensometrycznego 40.

W czwartym etapie, na czwartym stanowisku 6 rehabilitacyjnym, ćwiczy się chwyty precyzyjny, dwupunktowy, trójpunktowy oraz boczny. Ćwiczenia te realizuje się przy pomocy różnego rodzaju czwartych klocków o kształtach: cienkiego patyczka, płytki o podstawie w kształcie litery „S”, płytki o kształcie prostopadłościanu oraz płytki o kształcie walca. Czwarte klocki różnią się od siebie również rodzajem powierzchni, która jest chropowata, gładka, pofalowana, postrzępiona i nieregularna. W czwartym stanowisku 6 rehabilitacyjnym osoba rehabilitowana umieszcza czwarty klocek, w pasującym do niego otworze 44, 45, 46 ćwiczeniowym. Sprawdzenie prawidłowości umieszczenia czwartego klocka realizuje program komputera poprzez dane przekazywane z trzeciego czujnika obecności 47 znajdującego się wewnątrz otworów 44, 45, 46 ćwiczeniowych.

W piątym etapie osoba rehabilitowana losuje dowolny klocek z pojemnika 9 modułu magazynowego 8, a następnie w programie na komputerze, wykorzystując zawarty tam interfejs, tak reguluje pierwsze stanowisko 3 rehabilitacyjne albo drugie stanowisko 4 rehabilitacyjne albo trzecie stanowisko 5 rehabilitacyjne, aby mogła umiejscowić w nim wylosowany pierwszy klocek albo drugi klocek albo trzeci klocek.

PL 234 366 B1

Sprawdzenie wyników następuje poprzez podanie przez osobę rehabilitowaną numeru znajdującego się na spodniej części wylosowanego klocka i analizę, poprzez program komputerowy, dokładności umieszczenia klocka.

Urządzenie będące przedmiotem wynalazku przeznaczone jest do rehabilitacji chwytu zwłaszcza oburęcznego, cylindrycznego, koncentrycznego, precyzyjnego, dwupunktowego, trójpunktowego lub bocznego u osób rehabilitowanych dotkniętych dysfunkcją możliwości prawidłowego chwytu kończyną górną.

Wykaz oznaczeni

- moduł wejściowy

- podstawa modułowa

- pierwsze stanowisko

- drugie stanowisko

- trzecie stanowisko

- czwarte stanowisko

- mocowanie wejściowe

- moduł magazynowy

- pojemnik

- mocowanie boczne

- otwór magazynowy

- wyświetlacz

- pierwsza podstawa

- prowadnica pozioma

- prowadnica pionowa

- pierwszy element mocujący

- napęd przesuwu

- drugi element mocujący

- napęd obrotu

- pierwszy czujnik obecności

- druga podstawa

- pierwszy układ napędowy

- trzecia prowadnica

- czwarta prowadnica

- piąta prowadnica

- pierwsza obejma

- górny fragment obejmy

- dolny fragment obejmy

- pierwsza dioda RGB

- czujnik koloru

- drugi czujnik obecności

- mechanizm blokujący

- trzecia podstawa

- drugi układ napędowy

- szósta prowadnica

- siódma prowadnica

- ósma prowadnica

- wysięgnik

- druga obejma

- czujnik tensometryczny

- czwarta podstawa

- trzeci układ napędowy

- platforma

- pierwszy otwór

- drugi otwór

- trzeci otwór

- trzeci czujnik obecności

- druga dioda RGB

PL 234 366 B1

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do rehabilitacji chwytu połączone z komputerem wyposażonym co najmniej w monitor, znamienne tym, że posiada moduł wejściowy (1), który połączony jest z komputerem dwukierunkową magistralą, a ponadto ten moduł wejściowy (1) zawiera prostokątną podstawę modułową (2) na której osadzone są co najmniej cztery stanowiska rehabilitacyjne (3, 4, 5, 6), przy czym pierwsze stanowisko (3) rehabilitacyjne złożone jest z pierwszej podstawy (13) na której osadzone są prostopadle do siebie prowadnica pozioma (14) i prowadnica pionowa (15), a na prowadnicy poziomej (14) umieszczone są regulowane pierwsze elementy mocujące (16), które są poruszane zależnie do siebie po prowadnicy poziomej (14) za pomocą napędu przesuwu (17), zaś na prowadnicy pionowej (15) są regulowane drugie elementy mocujące (18), które są poruszane zależnie od siebie za pomocą napędu przesuwu (17), a ponadto prowadnica pionowa (15) ma napęd obrotu (19), a po wewnętrznej stronie każdego elementu mocującego (16, 18) prowadnic (14, 15) są pierwsze czujniki obecności (20) pierwszego klocka, zaś drugie stanowisko (4) rehabilitacyjne zawiera drugą podstawę (21), na której osadzony jest pierwszy układ napędowy (22), który połączony jest z trzecią prowadnicą (23), czwartą prowadnicą (24) i piątą prowadnicą (25), zaś te prowadnice (23, 24, 25) ustawione są promieniowo na okrągłej drugiej podstawie (21), a na każdej prowadnicy (23, 24, 25) są pierwsze obejmy (26), przy czym każda pierwsza obejma (26) jest podzielona na co najmniej dwa fragmenty (27, 28), a ponadto w każdym fragmencie (27, 28) pierwszej obejmy (26) są wgłębienia w których umieszczone są co najmniej pierwsza dioda RGB (29) lub czujnik koloru (30) lub drugi czujnik obecności (31) drugiego klocka, a ponadto trzecie stanowisko (5) rehabilitacyjne zawiera trzecią podstawę (33), na której osadzony jest drugi układ napędowy (34), który połączony jest z szóstą prowadnicą (35), siódmą prowadnicą (36) i ósmą prowadnicą (37), przy czym te prowadnice (35, 36, 37) ustawione są promieniowo na okrągłej trzeciej podstawie (33), a na końcu każdej prowadnicy (35, 36, 37) jest wysięgnik (38) z drugą obejmą (39) o kształcie czaszy, zaś w drugich obejmach (39) są czujniki tensometryczne (40) trzeciego klocka, a czwarte stanowisko (6) rehabilitacyjne zawiera czwartą podstawę (41), na której osadzony jest trzeci układ napędowy (42), który połączony jest z platformą (43) czwartego stanowiska (6) rehabilitacyjnego, na której znajdują się otwory (44, 45, 46) ćwiczeniowe, a ponadto w każdym otworze (44, 45, 46) ćwiczeniowym są trzecie czujniki obecności (47) czwartego klocka, przy czym pierwszy, drugi, trzeci i czwarty klocek stanową wyposażenie urządzenia rehabilitacyjnego.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że stanowiska rehabilitacyjne (3, 4, 5, 6) są umieszczone w jednym rzędzie równoległym względem dłuższego boku podstawy modułowej (2).
3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że na bokach podstawy modułowej (2) modułu wejściowego (1) poprzez mocowania wejściowe (7) mocowany jest moduł magazynowy (8), który złożony jest z pojemników (9).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że pojemników (9) jest pięć.
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że trzy pojemniki (9) są, poprzez mocowania boczne (10), połączone ze sobą.
6. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 5, znamienne tym, że w dłuższej ścianie modułu wejściowego (1), pod czwartym stanowiskiem rehabilitacyjnym (6), jest otwór magazynowy (11).
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że w otworze magazynowym (11) umieszczony jest pojemnik (9).
8. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 7, znamienne tym, że na podstawie górnej modułu wejściowego (1) osadzony jest wyświetlacz (12).
9. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 8, znamienne tym, że pierwszy klocek ma kształt sześcianu albo prostopadłościanu albo graniastosłupa prostego o podstawie w kształcie rombu.
10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że podstawa w kształcie rombu ma krótszą przekątną co najmniej o długości równej odległości minimalnej pomiędzy pierwszymi elementami mocującymi (16) prowadnicy poziomej (14) albo drugimi regulowanymi elementami mocującymi (18) prowadnicy pionowej (15) oraz ma dłuższą przekątną co najwyższej o długości

PL 234 366 B1 równej odległości maksymalnej pomiędzy pierwszymi elementami mocującymi (16) albo drugimi elementami mocującymi (18).
11. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 10, znamienne tym, że w drugim stanowisku rehabilitacyjnym (4), w górnym fragmencie pierwszej obejmy (26), jest mechanizm blokujący (32) osadzenie w niej drugiego klocka.
12. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 11, znamienne tym, że w drugim stanowisku (4) rehabilitacyjnym, pomiędzy trzecią prowadnicą (23) a czwartą prowadnicą (24) lub pomiędzy czwartą prowadnicą (24) a piątą prowadnicą (25) lub pomiędzy trzecią prowadnicą (23) a piątą prowadnicą (25), jest kąt 120°.
13. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 12, znamienne tym, że drugi klocek ma kształt walca.
14. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 13, znamienne tym, że powierzchnia boczna drugiego klocka jest jednokolorowa.
15. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 13, znamienne tym, że powierzchnia boczna drugiego klocka jest dwukolorowa.
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że górna połowa powierzchni bocznej drugiego klocka jest w innym kolorze niż dolna połowa powierzchni bocznej drugiego klocka.
17. Urządzenie według zastrz. 15 albo 16, znamienne tym, że kolory powierzchni bocznej drugiego klocka są z palety czerwony lub zielony lub niebieski.
18. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 17 znamienne tym, że w trzecim stanowisku rehabilitacyjnym (5), pomiędzy szóstą prowadnicą (35) a siódmą prowadnicą (36) lub pomiędzy siódmą prowadnicą (36) a ósmą prowadnicą (37) lub pomiędzy szóstą prowadnicą (35) a ósmą prowadnicą (37), jest kąt 120°.
19. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 18, znamienne tym, że trzeci klocek ma kształt kuli.
20. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 19, znamienne tym, że trzeci klocek jest z drewna albo metalu albo tworzywa sztucznego.
21. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 20, znamienne tym, że trzeci klocek jest z aluminium.
22. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 21, znamienne tym, że kąt nachylenia czwartego stanowiska (6) rehabilitacyjnego jest regulowany.
23. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 22, znamienne tym, że w czwartym stanowisku rehabilitacyjnym (6) otworów ćwiczeniowych (44, 45, 46) jest trzy.
24. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 23, znamienne tym, że otwory ćwiczeniowe (44, 45, 46) mają zróżnicowany kształt.
25. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 24, znamienne tym, że pierwszy otwór (44) ćwiczeniowy ma kształt koła.
26. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 25, znamienne tym, że drugi otwór (45) ćwiczeniowy ma kształt litery „S”.
27. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 26, znamienne tym, że szerokość drugiego otworu (45) ćwiczeniowego jest mniejsza niż średnica pierwszego otworu (44) ćwiczeniowego.
28. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 27, znamienne tym, że trzeci otwór (46) ćwiczeniowy ma kształt prostokąta.
29. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 28, znamienne tym, że szerokość trzeciego otworu (46) ćwiczeniowego jest mniejsza od średnicy pierwszego otworu (44) ćwiczeniowego.
30. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 29, znamienne tym, że czwarty klocek ma kształt cienkiego patyczka albo płytki.
31. Urządzenie według zastrz. 30, znamienne tym, że płytka ma kształt prostopadłościanu albo walca.
32. Urządzenie według zastrz. 30, znamienne tym, że płytka ma podstawę w kształcie litery „S”.
33. Urządzenie według któregokolwiek spośród zastrzeżeń od 1 do 32, znamienne tym, że powierzchnia czwartego klocka jest gładka albo chropowata albo pofalowana albo postrzępiona albo nieregularna.

PL 234 366 Β1

Rysunki

PL 234 366 Β1

PL 234 366 Β1

PL 234 366 Β1

J

Hg. 4

PL 234 366 Β1

PL 234 366 Β1

Fig. 6

PL 234 366 Β1