RU2587966C2 - Physiotherapy apparatus - Google Patents
Physiotherapy apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2587966C2 RU2587966C2 RU2012143848/14A RU2012143848A RU2587966C2 RU 2587966 C2 RU2587966 C2 RU 2587966C2 RU 2012143848/14 A RU2012143848/14 A RU 2012143848/14A RU 2012143848 A RU2012143848 A RU 2012143848A RU 2587966 C2 RU2587966 C2 RU 2587966C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- support
- sources
- detectors
- maneuvering
- Prior art date
Links
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 3
- 210000003414 Extremities Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 27
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 7
- 210000002832 Shoulder Anatomy 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static Effects 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 0 *=*1C(C2)C2CCC1 Chemical compound *=*1C(C2)C2CCC1 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 210000003127 Knee Anatomy 0.000 description 1
- 206010049816 Muscle tightness Diseases 0.000 description 1
- 210000003625 Skull Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002435 Tendons Anatomy 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000000414 obstructive Effects 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 238000004805 robotic Methods 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
Настоящее описание относится к области физиотерапевтических устройств и, в частности к устройству для динамической физиотерапии, более конкретно к устройству для динамической физиотерапии головы, шеи и/или плеч. В другом аспекте настоящее описание касается определения положения и/или смещения части тела.The present description relates to the field of physiotherapeutic devices and, in particular, to a device for dynamic physiotherapy, and more particularly to a device for dynamic physiotherapy of the head, neck and / or shoulders. In another aspect, the present description relates to determining the position and / or displacement of a body part.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
В физиотерапии, в частности, в ортопедической физиотерапии, существует различие между активными терапиями и пассивными терапиями. При активной терапии заданные движения выполняются пациентом во время сеансов тренировки и обучения. При пассивной или оказываемой терапии пациента лечат, манипулируя одной или более частями тела. Различают два различных вида применяемого лечения: статические терапии и динамические терапии.In physiotherapy, in particular in orthopedic physiotherapy, there is a difference between active therapies and passive therapies. With active therapy, preset movements are performed by the patient during training and learning sessions. In passive or rendered therapy, a patient is treated by manipulating one or more parts of the body. There are two different types of treatment used: static therapies and dynamic therapies.
При статической терапии часть тела пациента приводится в заданное положение и заданная сила прикладывается к части тела в течение заданного времени, чтобы поддерживать часть тела в таком положении. Такое статическое лечение облегчает использование устройства для обеспечения регулируемой заданной силы (по величине и направлению) в течение необходимого периода времени. Например, имеются различные вытягивающие устройства, которые могут быть выполнены в виде простого шкива. Более сложное робототехническое вытягивающее устройство раскрыто в документе DE 20 2008015138.In static therapy, a part of a patient’s body is brought into a predetermined position and a predetermined force is applied to a part of the body for a predetermined time to maintain a part of the body in that position. Such static treatment facilitates the use of the device to provide an adjustable predetermined force (in magnitude and direction) for the required period of time. For example, there are various pulling devices that can be made in the form of a simple pulley. A more sophisticated robotic pulling device is disclosed in DE 20 2008015138.
При динамической терапии подвергаемой лечению частью тела маневрируют по заданной траектории, обычно с заданной скоростью и/или усилием. Это требует деликатного управления движением, чтобы не причинять боль или не наносить вред пациенту. Маневрирование частью тела означает перемещение, непрерывное или периодическое, части тела внешними силами, например, другим человеком, таким как врач.In dynamic therapy, a part of the body being treated is maneuvered along a predetermined path, usually at a given speed and / or force. This requires delicate motion control so as not to hurt or harm the patient. Maneuvering a part of the body means moving, continuously or intermittently, parts of the body by external forces, for example, by another person, such as a doctor.
Для применения динамической терапии к голове и шее пациента согласно различным способам документ WO 2008/059497 раскрывает устройство для лечения тела пациента или его органа, в частности, его головы и шеи, посредством управляемого маневрирования подвергаемым лечению органом, содержащее: опорную подушку, приспособленную для устойчивого и удобного удержания подвергаемого лечению органа; и маневренную платформу, на которую опирается подушка, включающую средство маневрирования, приспособленное для вращения платформы в сагиттальной, корональной, горизонтальной плоскостях или в любой комбинации этих плоскостей в течение заданного периода времени; причем маневрирование упомянутым органом характеризуется параметрами, выбираемыми из набора допустимых перемещений, который определен в документе, при этом продолжительность движения во всех случаях составляет приблизительно до 90 секунд.For applying dynamic therapy to the patient’s head and neck according to various methods, WO 2008/059497 discloses a device for treating a patient’s body or organ, in particular his head and neck, by controlled maneuvering of the organ to be treated, comprising: a support pad adapted for stable and convenient retention of the organ to be treated; and a maneuverable platform on which the cushion is supported, including maneuvering means adapted to rotate the platform in the sagittal, coronal, horizontal planes or in any combination of these planes for a given period of time; moreover, the maneuvering by the said body is characterized by parameters selected from the set of permissible movements, which is defined in the document, while the duration of the movement in all cases is up to approximately 90 seconds.
Вследствие структуры сустава, который лечится, и/или вследствие ограничений пациента (по гибкости, болезням, болям и т.д.) траектория терапевтического маневрирования может быть сложной. Это в частности имеет место для перемещения головы, шеи и плеч, которое включает изменение и перемещение центров вращения и/или относительных поступательных перемещений. Чтобы сделать возможным лечение шеи, раскрытое в документе WO 2008/059497 устройство полагается на последовательное соединение двигателей, а также на биологическую обратную связь (напряжение мышц и т.д.), таким образом устройство страдает от большого размера и сложности, а также от накопления погрешностей в позиции и ориентации от одного двигателя к следующему, уменьшающего точность положения и ориентации подушки. Кроме того, такое устройство имеет тенденцию быть дорогим и может быть отпугивающим для пациентов, препятствуя их расслаблению во время лечения, что уменьшает его эффективность.Due to the structure of the joint being treated, and / or due to the patient’s limitations (in terms of flexibility, illness, pain, etc.), the trajectory of therapeutic maneuvering can be complex. This is particularly the case for moving the head, neck and shoulders, which includes changing and moving centers of rotation and / or relative translational movements. To enable neck treatment, the device disclosed in document WO 2008/059497 relies on the serial connection of the engines as well as on the biological feedback (muscle tension, etc.), thus the device suffers from a large size and complexity, as well as from accumulation errors in position and orientation from one engine to the next, reducing the accuracy of the position and orientation of the pillow. In addition, such a device tends to be expensive and can be frightening for patients, preventing them from relaxing during treatment, which reduces its effectiveness.
Целью настоящего описания является создание улучшенного устройства для осуществления динамически применяемого физиотерапевтического лечения. Другой целью является создание устройства для улучшения определения пространственного положения, ориентации части тела и определения смещения.The purpose of the present description is to provide an improved device for the implementation of dynamically applied physiotherapeutic treatment. Another goal is to create a device for improving the determination of spatial position, orientation of a body part and determination of displacement.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно первому аспекту предлагается устройство, выполненное с возможностью лечения части тела пациента. Устройство содержит опору по меньшей мере для частичной поддержки и удержания части тела и соединенный с опорой манипулятор для поддержания опоры и маневрирования ею.According to a first aspect, there is provided a device configured to treat a portion of a patient’s body. The device comprises a support for at least partially supporting and holding a part of the body and a manipulator connected to the support for supporting the support and maneuvering it.
Манипулятор содержит механизм с параллельными связями, такой как - двойная тренога, пентапод или платформа Стюарта либо гексапод, который обеспечивает лучшую точность и намного более высокую жесткость для данной конструктивной массы, чем механизм с последовательными связями, и наоборот, который может иметь уменьшенную массу для данной желаемой жесткости. Уменьшенная масса приводит к снижению потребляемой мощности и повышению точности при манипуляции и маневрировании. Манипулятор, обеспечивающий управляемое позиционирование опоры с шестью степенями свободы (три взаимно перпендикулярных направления поступательного перемещения (X, Y, Z) и три вращательных перемещения вокруг направлений поступательного перемещения (вращения, наклона, поворота в горизонтальной плоскости)), позволяет выполнять сложные движения и траектории с помощью опоры. Телесный угол, составленный плоскими углами (θ, ϕ, ρ) во взаимно перпендикулярных направлениях приблизительно (45°, 45°, 45°), делает возможным доступ к диапазону движения головы нормального, здорового человека и человека без боли приблизительно 90 лет и позволяет предотвращать асимметричное лечение. Поступательные степени свободы позволяют учитывать изменения и перемещения центров вращения и/или относительные поступательные перемещения при движении шеи.The manipulator contains a mechanism with parallel connections, such as a double tripod, pentapod or Stuart platform or hexapod, which provides better accuracy and much higher rigidity for a given structural mass than a mechanism with serial bonds, and vice versa, which may have a reduced mass for a given desired stiffness. Reduced mass leads to lower power consumption and increased accuracy during handling and maneuvering. The manipulator, which provides controlled positioning of the support with six degrees of freedom (three mutually perpendicular directions of translational movement (X, Y, Z) and three rotational movements around the directions of translational movement (rotation, tilt, rotation in the horizontal plane)), allows for complex movements and trajectories using the support. A solid angle made up by flat angles (θ, ϕ, ρ) in mutually perpendicular directions of approximately (45 °, 45 °, 45 °) makes it possible to access the range of head movement of a normal, healthy person and a person without pain for about 90 years and helps to prevent asymmetric treatment. Translational degrees of freedom make it possible to take into account changes and displacements of centers of rotation and / or relative translational displacements during neck movement.
В предпочтительном варианте выполнения устройства (механизм с параллельными связями) манипулятор содержит платформу Стюарта, имеющую шесть линейных приводов, соединенных с двумя опорными элементами через шарниры. Платформа Стюарта может занимать малый объем относительно своего достижимого диапазона движения. Кроме того, платформы Стюарта в целом надежны и обеспечивают небольшую вероятность кинематических особых точек, то есть точек, в которых положение, движение и/или направление двух элементов опоры друг относительно друга определены неоднозначно или где степень движения стала недостижимой или "вытесненной", например, в состоянии, известном как складывание рамок карданного подвеса. Платформа Стюарта может быть разработана даже так, чтобы быть по существу свободной от особых точек. Таким образом, увеличивается безопасность устройства.In a preferred embodiment of the device (mechanism with parallel connections), the manipulator comprises a Stuart platform having six linear actuators connected to two supporting elements via hinges. The Stuart platform may occupy a small volume relative to its attainable range of motion. In addition, the Stuart platforms are generally reliable and provide a low probability of kinematic singular points, that is, points at which the position, movement and / or direction of two support elements relative to each other are ambiguous or where the degree of movement has become unattainable or “crowded out”, for example, in a state known as folding gimbal frames. The Stuart platform can even be designed to be essentially free of singular points. Thus, the security of the device is increased.
Один или более шарниров, предпочтительно, все шарниры устройства с параллельными связями могут быть выполнены в виде магнитного шарового соединения. Это уменьшает число частей и уменьшает трение и техническое обслуживание по сравнению с двуосными универсальными соединениями (карданными соединениями). Магнитное шаровое соединение также не содержит корпус для удержания шара немагнитного шарового соединения, что также уменьшает трение и количество частей. Кроме того, диапазон движения соединения и таким образом манипулятора увеличивается, облегчая достижение телесного угла, составленного плоскими углами (θ, ϕ, ρ) во взаимно перпендикулярных направлениях приблизительно (45°, 45°, 45°), описанного выше. Магнитное шаровое соединение может быть охвачено по меньшей мере частично гибкой трубой, чтобы способствовать предотвращению разъединения соединения.One or more hinges, preferably all hinges of the device with parallel connections can be made in the form of a magnetic ball connection. This reduces the number of parts and reduces friction and maintenance compared to biaxial universal joints (cardan joints). The magnetic ball joint also does not contain a housing for holding the ball of a non-magnetic ball joint, which also reduces friction and the number of parts. In addition, the range of motion of the joint and thus the manipulator is increased, facilitating the achievement of a solid angle made up by flat angles (θ, ϕ, ρ) in mutually perpendicular directions of approximately (45 °, 45 °, 45 °) described above. The magnetic ball joint may be enclosed at least partially by a flexible tube to help prevent the joint from being disconnected.
Один или более шарниров, предпочтительно все шарниры, механизма с параллельными связями могут быть выполнены в виде гибкого соединения (tendon joint). В данном тексте гибким соединением является любой тип соединения, в котором два объекта подвижно связаны третьим гибким элементом, который является гибким по меньшей мере в двух перпендикулярных направлениях, таким как стержень или труба из пластмассы, естественного и/или синтетического каучука, спиральная пружина или пружина другого типа, часть троса, например, стального троса и т.д. Как правило, гибкость гибкого соединения является такой, что в ослабленном и ненагруженном состоянии гибкий элемент ориентирован по существу прямо, подобно штоку, штанге или стержню, без провисания вниз под своим собственным весом в горизонтальном положении. Гибкие соединения могут допускать диапазон движения в обширном телесном угле, облегчая достижение телесного угла, описанного выше. Диапазон движения гибкого соединения может быть определен выбором материала, диаметра, длины и/или формы соединения, например, от по существу цилиндрического стержня до стержня по существу в форме песочных часов. Гибкое соединение обеспечивает прямое соединение между частями шарнира, соединенными этим соединением, предотвращая разъединение соединения. Резиновые универсальные соединения и спиральные пружины с разнообразными характеристиками имеются на рынке, в общем, по значительно более низкой цене, чем карданные соединения или (магнитные) шаровые соединения.One or more hinges, preferably all hinges, of the mechanism with parallel connections can be made in the form of a flexible connection (tendon joint). In this text, a flexible connection is any type of connection in which two objects are movably connected by a third flexible element, which is flexible in at least two perpendicular directions, such as a rod or pipe made of plastic, natural and / or synthetic rubber, a coil spring or spring another type, part of a cable, for example, a steel cable, etc. Typically, the flexibility of the flexible joint is such that, in a weakened and unloaded state, the flexible member is oriented essentially straight, like a rod, rod or rod, without sagging down under its own weight in a horizontal position. Flexible joints can allow a range of motion in a wide solid angle, making it easier to achieve the solid angle described above. The range of motion of the flexible joint can be determined by the choice of material, diameter, length and / or shape of the joint, for example, from a substantially cylindrical rod to a substantially hourglass rod. A flexible connection provides a direct connection between the parts of the hinge connected by this connection, preventing the connection from being disconnected. Rubber universal joints and coil springs with various characteristics are available on the market, in general, at a significantly lower price than cardan joints or (magnetic) ball joints.
Магнитные шаровые соединения и в особенности гибкие соединения требуют наличия небольшого корпуса, вплоть до полного отсутствия корпуса, для присоединения и, таким образом, могут занимать небольшой объем. Таким образом, шарниры манипулятора могут располагаться близко друг к другу. Это увеличивает свободу движения манипулятора.Magnetic ball joints and in particular flexible joints require a small housing, up to the complete absence of a housing, for connection and, thus, can take up a small volume. Thus, the joints of the manipulator can be located close to each other. This increases the freedom of movement of the manipulator.
Было найдено, что механизм с параллельными связями, в частности, платформа Стюарта, содержащая множество соединенных шарнирами линейных приводов с карданными универсальными соединениями или немагнитными шаровыми соединениями, обычно имеет диапазон движения в телесном угле, который ограничен приблизительно 30 градусам в направлении вращения (вращения, наклона, поворота в горизонтальной плоскости), и который может ограничивать диапазон поступательного движения. Чтобы уменьшить вероятность особенных точек такого механизма, в частности, в случае платформ Стюарта, одно или более карданных универсальных соединений могут быть жестко прикреплены к базе или платформе. Однако это уменьшает диапазон движения устройства и может воздействовать на симметрию оставшегося диапазона движения. При использовании магнитных шаровых соединений и/или гибких соединений диапазон вращательного движения (вращения, наклона, поворота в горизонтальной плоскости) устройства, в частности, платформы Стюарта, а также диапазон поступательного движения может быть значительно увеличен для одинаковых приводов. Улучшенное терапевтическое устройство, раскрытое в данном тексте, иллюстрирует это.It has been found that a parallel-link mechanism, in particular a Stuart platform, containing a plurality of linearly coupled linear drives with universal joints or non-magnetic ball joints, typically has a range of motion in solid angle that is limited to approximately 30 degrees in the direction of rotation (rotation, tilt) rotation in the horizontal plane), and which can limit the range of translational motion. In order to reduce the likelihood of singular points of such a mechanism, in particular in the case of Stuart platforms, one or more universal universal joints can be rigidly attached to the base or platform. However, this reduces the range of motion of the device and may affect the symmetry of the remaining range of motion. When using magnetic ball joints and / or flexible joints, the range of rotational motion (rotation, tilt, rotation in the horizontal plane) of the device, in particular, the Stuart platform, as well as the range of translational motion can be significantly increased for the same drives. The improved therapeutic device disclosed in this text illustrates this.
Чтобы использовать одно или более из описанных выше преимуществ в существующей платформе Стюарта или любом механизме с параллельными связями, он может быть улучшен модификацией путем замены одного или более из существующих его шарниров гибкими соединениями.To take advantage of one or more of the advantages described above in an existing Stuart platform or in any mechanism with parallel connections, it can be improved by modifying one or more of its existing joints with flexible joints.
Эластичный шарнир, в частности эластичное гибкое соединение, обеспечивает восстанавливающую силу для манипулятора, помогающую восстанавливать заданное по умолчанию положение. Кроме того, он может функционировать как амортизатор и может уменьшать толчки манипулятора (толчок 1 является производной по времени от ускорения a или, эквивалентно, второй производной от скорости v и третьей производной от положения s: i=da/dt=d2 v/dt2=d3 s/dt3). Таким образом обеспечивается более плавное движение объекта, поддерживаемого манипулятором, следовательно, более плавное движение части тела. Такое преимущество не зависит от степени поступательной или вращательной подвижности и/или диапазона движения манипулятора и, следовательно, устройства, содержащего манипулятор.An elastic hinge, in particular an elastic flexible joint, provides restoring force to the manipulator to help restore the default position. In addition, it can function as a shock absorber and can reduce the shocks of the manipulator (
Преимущества гибкого соединения, в частности, эластичного гибкого соединения, для механизма с параллельными связями с линейными приводными механизмами могут принести пользу другим механизмам с параллельными связями, которые используют их.The advantages of flexible coupling, in particular elastic flexible coupling, for a parallel coupling mechanism with linear drive mechanisms may benefit other parallel coupling mechanisms that use them.
Резиновые гибкие соединения с разнообразными характеристиками имеются на рынке обычно по значительно более низкой цене, чем карданные соединения или (магнитные) шаровые соединения.Flexible rubber couplings with various characteristics are usually available on the market at a significantly lower price than gimbal joints or (magnetic) ball joints.
В случае настоящего устройства, включающего эластичные гибкие соединения, перемещения (части тела) пациента могут быть компенсированы до некоторой степени, определяемой упругостью соединения. Пациент может таким образом сопротивляться до некоторой степени задаваемой амплитуде перемещения опоры. Комфорт и безопасность (чувство безопасности) у пациентов поэтому значительно увеличиваются.In the case of the present device, including elastic flexible joints, the movements (parts of the body) of the patient can be compensated to some extent, determined by the elasticity of the joints. The patient can thus resist to some extent the amplitude of movement of the support. Comfort and safety (a sense of security) in patients therefore increase significantly.
По меньшей мере один из упомянутых линейных приводов может включать по меньшей мере один привод с ходовым винтом. Привод с ходовым винтом может иметь легкий вес и обеспечивать большой ход привода по сравнению с гидравлическим или пневматическим цилиндром равного усилия и равной длины при минимальном удлинении. Кроме того, ходовой винт является самотормозящимся, таким образом увеличивается безопасность устройства. Далее, привод с ходовым винтом может иметь небольшой диаметр относительно своего усилия по сравнению с другими типами приводов, позволяя близкое размещение приводов, которое обеспечивает преимущество в степени подвижности манипулятора.At least one of said linear actuators may include at least one lead screw drive. A drive with a lead screw can be lightweight and provide a large stroke of the drive compared to a hydraulic or pneumatic cylinder of equal force and equal length with minimal elongation. In addition, the lead screw is self-braking, thus increasing the safety of the device. Further, the drive with a lead screw may have a small diameter relative to its force compared to other types of drives, allowing close placement of the drives, which provides an advantage in the degree of mobility of the manipulator.
Устройство может содержать серводвигатель и/или шаговый двигатель для приведения в действие одного или более упомянутых линейных приводов точно и надежно. Серводвигатели или шаговые двигатели обычно надежны для задания и абсолютных и относительных регулировок.The device may include a servomotor and / or stepper motor for actuating one or more of the aforementioned linear drives accurately and reliably. Servo motors or stepper motors are generally reliable for setting both absolute and relative adjustments.
Серводвигатель и/или шаговый двигатель в сочетании с приводом с ходовой винтом позволяют обеспечить постоянную точность по всему ходу привода, а также работу с высокой скоростью. Это позволяет выполнение перемещений для сложных траекторий. С помощью выбора шага резьбы ходового винта и размера шага двигателя обеспечивается точность позиционирования привода, и, следовательно, точность положения и ориентации устройства.A servo motor and / or a stepper motor in combination with a drive with a lead screw allow constant accuracy along the entire stroke of the drive, as well as high speed operation. This allows movements to be performed for complex paths. By selecting the pitch of the lead screw and the pitch of the motor, the accuracy of the positioning of the drive is ensured, and therefore the accuracy of the position and orientation of the device.
Для улучшения надежного задания перемещений одной части тела относительно второй части тела устройство может дополнительно включать - вторую опору для поддержания, такую как подставка, стул, кушетка или кровать, для поддержания неподвижной другой части тела.To improve the reliable assignment of movements of one part of the body relative to the second part of the body, the device may further include a second support for supporting, such as a stand, chair, couch or bed, to keep the other part of the body stationary.
Физиотерапевтическое устройство может содержать первую часть и вторую часть: первая часть содержит множество источников для излучения сигнала, а вторая часть содержит множество детекторов для обнаружения по меньшей мере части сигнала. Каждый сигнал, излучаемый источником и обнаруживаемый детектором, имеет время прохождения сигнала между соответствующим источником и детектором. Устройство, содержащее контроллер, выполненный с возможностью определения множества времен прохождения сигнала между по меньшей мере некоторыми из источников и по меньшей мере некоторыми из детекторов, позволяет определять, преимущественно с помощью контроллера, на основе определяемого множества времен прохождения сигнала, пространственное положение и ориентацию первой и второй частей относительно друг друга.Physiotherapeutic device may contain the first part and the second part: the first part contains many sources for emitting a signal, and the second part contains many detectors for detecting at least part of the signal. Each signal emitted by the source and detected by the detector has a signal transit time between the corresponding source and the detector. A device comprising a controller configured to determine a plurality of signal propagation times between at least some of the sources and at least some of the detectors, allows to determine, mainly using a controller, based on a plurality of signal propagation times determined, the spatial position and orientation of the first and second parts relative to each other.
Первая часть может включать опору, а второй частью устройства может быть вторая опора или другой объект. Предпочтительно, первая часть устройства включает объект, который является легко присоединяемым к части тела, например, пригодным для надевания на нее, таким как шлем, оправа очков, головная повязка, браслет и т.д. Это позволяет определять положение и перемещение части тела независимо от положения опоры и/или манипулятора относительно части тела, например, во время маневрирования частью тела врачом.The first part may include a support, and the second part of the device may be a second support or other object. Preferably, the first part of the device includes an object that is easily attached to a part of the body, for example, suitable for putting on it, such as a helmet, eyeglass frame, headband, bracelet, etc. This allows you to determine the position and movement of the body part, regardless of the position of the support and / or the manipulator relative to the body part, for example, during maneuvering part of the body by a doctor.
Предпочтительно, сигнал является ультразвуковым сигналом, это уменьшает электромагнитные помехи, и он не замечается людьми.Preferably, the signal is an ultrasonic signal, this reduces electromagnetic interference, and it is not noticed by people.
Кроме того, источник может быть выполнен с возможностью одновременного излучения первого сигнала и второго сигнала; первый сигнал является относительно медленным сигналом, предпочтительно ультразвуковым сигналом, а второй сигнал является относительно быстрым сигналом, например, электрическим, рентгенографическим и/или оптическим сигналом. Если время прохождения для второго сигнала незначительно по сравнению с первым сигналом, то второй сигнал может эффективно использоваться для запуска измерения времени прохождения первого сигнала. Это облегчает измерение и сбор данных.In addition, the source may be configured to simultaneously emit a first signal and a second signal; the first signal is a relatively slow signal, preferably an ultrasonic signal, and the second signal is a relatively fast signal, for example, an electrical, radiographic, and / or optical signal. If the transit time for the second signal is negligible compared to the first signal, then the second signal can be effectively used to start measuring the transit time of the first signal. This makes it easy to measure and collect data.
Чтобы осуществлять запись по меньшей мере части последовательности маневрирования или траектории, устройство может быть выполнено с возможностью хранения в запоминающем устройстве множества определяемых пространственных положений и ориентации первой и второй частей друг относительно друга. Кроме того, отметки времени, соответствующие по меньшей мере некоторым из определяемых пространственных положений и ориентации, могут сохраняться для обеспечения информацией о скорости и ускорении.In order to record at least part of a maneuvering sequence or trajectory, the device can be arranged to store in the memory device a plurality of determined spatial positions and orientations of the first and second parts relative to each other. In addition, time stamps corresponding to at least some of the determined spatial positions and orientations may be stored to provide information about speed and acceleration.
Запоминающее устройство может быть встроенным в устройство, быть сменным и/или удаленным, например, диском, твердотельным устройством хранения данных и/или удаленным компьютером.The storage device may be integrated in the device, be removable and / or remote, for example, a disk, a solid state storage device and / or a remote computer.
Устройство может далее включать контроллер, выполненный с возможностью считывания по меньшей мере части информации, хранящейся в запоминающем устройстве, чтобы определять по меньшей мере первую последовательность маневрирования частью тела как функцию информации, хранящейся в запоминающем устройстве, и с возможностью управления устройством для приведения в действие по меньшей мере части манипулятора, например, одного или более приводов для маневрирования опорой таким образом, чтобы часть тела, когда она должным образом позиционирована на опоре и возможно удерживается ею, выполняла маневры согласно по меньшей мере первой последовательности маневрирования.The device may further include a controller configured to read at least a portion of the information stored in the storage device in order to determine at least a first sequence of maneuvering with a part of the body as a function of the information stored in the storage device and with the ability to control the device to actuate by at least part of the manipulator, for example, one or more drives for maneuvering the support so that the part of the body when it is properly positioned on a support and is retained by it possible, according to the maneuvers performed at least a first sequence of maneuvers.
Это позволяет выполнить воссоздание зарегистрированной траектории, в частности траектории собственно части тела.This allows you to recreate the registered trajectory, in particular the trajectory of the actual part of the body.
В еще одном аспекте предлагается способ для определения пространственного положения и ориентации первого объекта относительно второго объекта; первый объект содержит множество источников ультразвуковых сигналов, а второй объект содержит множество детекторов ультразвуковых сигналов для обнаружения сигналов от источников сигналов. Способ включает шаги излучения сигнала по меньшей мере от одного источника из множества источников сигналов и обнаружения сигнала по меньшей мере одним детектором из множества детекторов сигналов так, что каждый сигнал, излучаемый от одного из источников и принимаемый одним из детекторов, имеет время прохождения сигнала между соответствующим источником и детектором; определение множества времен прохождения заданного сигнала от одного источника в многочисленные детекторы и/или заданного сигнала от многочисленных источников в один детектор; определение, на основе определенных многочисленных времен прохождения. сигнала, по меньшей мере одного из положения одного источника относительно многочисленных детекторов, и соответственно положения одного детектора относительно многочисленных источников; и повторение шагов способа излучения и обнаружения сигнала, определения времен прохождения сигнала и определения относительных положений с различными комбинациями источников и детекторов, и определения из определяемых относительных положений пространственного положения и ориентации первого и второго объектов друг относительно друга.In yet another aspect, a method is provided for determining the spatial position and orientation of a first object relative to a second object; the first object contains many sources of ultrasonic signals, and the second object contains many detectors of ultrasonic signals for detecting signals from signal sources. The method includes the steps of emitting a signal from at least one source from a plurality of signal sources and detecting a signal from at least one detector from a plurality of signal detectors so that each signal emitted from one of the sources and received by one of the detectors has a signal propagation time between the respective source and detector; determining a plurality of transit times of a given signal from one source to multiple detectors and / or a given signal from multiple sources to one detector; determination, based on certain numerous travel times. the signal of at least one of the position of one source relative to multiple detectors, and accordingly the position of one detector relative to multiple sources; and repeating the steps of the method of emitting and detecting the signal, determining the signal transit times and determining relative positions with various combinations of sources and detectors, and determining from the determined relative positions the spatial position and orientation of the first and second objects with respect to each other.
С помощью упомянутого способа положение и ориентация первого и второго объектов друг относительно друга легко и надежно определяются с использованием триангуляции с множеством положений. Один источник и три детектора или три источника и один детектор достаточны для определения относительных положений двух объектов. Используя три источника и три детектора, относительное положение и ориентация трехмерных объектов могут быть однозначно определены с помощью минимального числа источников и детекторов.Using the aforementioned method, the position and orientation of the first and second objects relative to each other are easily and reliably determined using triangulation with multiple positions. One source and three detectors or three sources and one detector are sufficient to determine the relative positions of two objects. Using three sources and three detectors, the relative position and orientation of three-dimensional objects can be uniquely determined using a minimum number of sources and detectors.
Повторением шагов способа и сохранением в запоминающем устройстве определенных пространственных положений и ориентации первого и второго объектов друг относительно друга может быть записана траектория первого и второго объектов относительно друг друга. Кроме того, отметки времени, соответствующие по меньшей мере некоторым из определенных пространственных положений и ориентации, могут быть сохранены для предоставления информации о скорости и ускорении для траектории.By repeating the steps of the method and storing in the storage device certain spatial positions and orientations of the first and second objects relative to each other, the trajectory of the first and second objects relative to each other can be recorded. In addition, time stamps corresponding to at least some of the determined spatial positions and orientations can be stored to provide information about speed and acceleration for the path.
В случае если первый или второй объект представляют собой твердое неподвижное тело, например, строительную конструкцию, такую как стена, этот объект может соответственно служить в качестве базы отсчета.If the first or second object is a solid motionless body, for example, a building structure, such as a wall, this object can accordingly serve as a reference base.
Вышеописанные аспекты ниже объясняются с приведением дополнительных подробностей и преимуществ со ссылкой на чертежи, на которых в качестве примера показаны варианты осуществления изобретения.The above aspects are explained below with additional details and advantages with reference to the drawings, in which, by way of example, embodiments of the invention are shown.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг.1 поясняет устройство для лечения головы пациента.1 illustrates a device for treating a patient's head.
Фиг.2А-4С поясняют основные движения человеческой головы.2A-4C explain the basic movements of the human head.
Фиг.5 показывает альтернативный вариант осуществления устройства для лечения головы пациента.5 shows an alternative embodiment of a device for treating a patient’s head.
Фиг.6 и 7 поясняют использование устройства, изображенного на фиг.5.6 and 7 explain the use of the device depicted in figure 5.
Фиг.8 поясняет пример варианта осуществления устройства для лечения головы пациента.FIG. 8 illustrates an example embodiment of a device for treating a patient’s head.
Фиг.9-10В показывают различные шаровые соединения. Фиг.11А-14 показывают различные гибкие соединения.9-10B show various ball joints. 11A-14 show various flexible joints.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ФОРМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Следует отметить, что чертежи являются схематическими, не обязательно в масштабе, и что детали, которые не требуются для понимания настоящего изобретения, возможно, были опущены. Термины "вверх", "вниз", "ниже", "выше" и т.п.касаются вариантов осуществления в том виде, как они ориентированы на чертежах, если не указано иное. Кроме того, элементы, которые являются по меньшей мере по существу идентичными или которые выполняют по меньшей мере по существу идентичную функцию, обозначены той же самой цифровой позицией, где это полезно индивидуализированным буквенным суффиксом.It should be noted that the drawings are schematic, not necessarily to scale, and that details that are not required to understand the present invention may have been omitted. The terms “up,” “down,” “below,” “above,” and the like, refer to embodiments as they are oriented in the drawings, unless otherwise indicated. In addition, elements that are at least substantially identical or that perform at least a substantially identical function are denoted by the same numeric position where this is useful with an individualized letter suffix.
На фиг.1 показано устройство 1, выполненное с возможностью лечения пациента 3 посредством управляемого маневрирования по меньшей мере частью тела, в настоящем примере головы 5 относительно торса 6 пациента 3. Устройство 1 содержит опору 7 для поддержки головы 5 и вторую опору 9 в форме скамьи для поддержки торса и конечностей пациента 3. Вторая опора 9 может содержать многочисленные части, которые могут быть подвижными относительно друг друга, например, для комфорта пациента (не показаны). Манипулятор 11 соединен с опорой 7 для ее поддержки и маневрирования ею. Опора 7 может включать опорную подушку, люльку и/или средство для обеспечения и сохранения конкретного положения головы относительно опоры 7.Figure 1 shows a
Показанный манипулятор 11 содержит механизм 13 с параллельными связями, здесь в виде платформы Стюарта или гексапода 13, имеющего базу 15, платформу 17 и шесть линейных приводов 19, соединенных шарнирами 21 с базой 15 и платформой 17. Каждый линейный привод 19 включает ходовой винт 23 с резьбой и с возможностью вращения, помещенный в резьбовую часть внутри трубы 25. Другие типы приводов, например, гидравлические или пневматические приводы, приводы со шкивами, реечные или приводы с ходовым винтом, не имеющие трубу, и т.д. являются возможными. Однако привод с ходовым винтом по сравнению с другими типами привода обычно предпочтителен, будучи менее дорогим, требуя меньшего технического обслуживания и имея меньший вес. Каждый привод 19 вращается серводвигателем или шаговым двигателем (не показаны), чтобы изменять длину соответствующего привода 19. Комбинация длин каждого привода 19 определяет относительное положение и ориентацию базы 15 и платформы 17 платформы 13 Стюарта. Так как опора 7 соединена с (платформой 17) манипулятором 11, относительное положение и ориентация опоры 17 определяются регулированием приводов 19. Контроллер 27 связан с манипулятором 11, чтобы управлять приводами 19 устройства 1 для маневрирования опорой 7. Таким образом можно маневрировать головой 5, когда она соответственно позиционирована на опоре 7 или в ней.The shown
Кроме того, дополнительный подшипник 28 предусматривается для того, чтобы позволить перемещение опоры 7 относительно платформы 17 для увеличения степени подвижности при перемещении шеи в одном или более направлениях относительно платформы 17. Перемещение в конкретном направлении может определяться игольчатыми подшипниками и/или направляющей; для перемещения в множестве направлений могут использоваться шарикоподшипники. Преимуществом являются увеличенные гибкость и комфорт для пациента 3, однако за счет сниженной управляемости положением и/или траекторией головы 5 относительно платформы 17.In addition, an
Фиг.2А-2С, 3 и 4А-4С поясняют основные перемещения головы 5 пациента 3, три по существу перпендикулярных перемещения сагиттального сгибания-разгибания в пределах угла 9, определяемого в сагиттальной плоскости (фиг.2А-2С), корональные наклоны в пределах угла ρ, определяемого в корональной плоскости (фиг.3), и горизонтальное вращение в пределах угла ф, определяемого в поперечной плоскости (фиг.4А-4С). Ориентация (θ, ϕ, ρ) головы определяется относительно анатомической продольной оси А. Так как шея человека содержит семь позвонков, только теоретически идеальное горизонтальное вращение приводит к повороту вокруг фиксированной оси вращения, сагиттальное сгибание-разгибание и корональные наклоны приводят как к повороту, так и к поступательному перемещению центра вращения. Комбинированные перемещения в многочисленных направлениях вне плоскостей также возможны, так что голова 5 может перемещаться в телесном угле Ω, в целом перекрываемым достижимым диапазоном углов (θ, ϕ, ρ) (не показаны).FIGS. 2A-2C, 3 and 4A-4C explain the main movements of the
Сходные соображения применимы для других суставов, которые могут достигать больших (например, плеч) или меньших (например, колен) телесных углов.Similar considerations apply to other joints that can reach large (e.g., shoulders) or smaller (e.g., knees) solid angles.
Основной целью физиотерапии является достижение нормальной подвижности (скорости и диапазона движения) для пациента, или по меньшей мере как можно ближе и насколько возможно удобно для конкретного пациента.The main goal of physiotherapy is to achieve normal mobility (speed and range of motion) for the patient, or at least as close as possible and as convenient as possible for a particular patient.
Диапазон движения, найденный для нормальных здоровых людей между 10 и 90 годами, приведен в нижеследующей табл.1, показывающей перемещение (см. фиг.2А-4С: сагиттальное разгибание (не показано) является выдвижением лица вперед с головой параллельно торсу, при этом измеряется угол шеи относительно торса), максимальный угол, достигаемый этим перемещением, и полный диапазон движения при этом перемещении.The range of motion found for normal healthy people between 10 and 90 years is shown in the following table 1, showing the movement (see figa-4C: sagittal extension (not shown) is the extension of the face forward with the head parallel to the torso, while measured the angle of the neck relative to the torso), the maximum angle achieved by this movement, and the full range of motion during this movement.
У людей диапазон движения имеет тенденцию уменьшаться с возрастом. Гибкие люди и более молодые люди могут достигать более высоких перечисленных значений, например, подростки могут достигать диапазона сгибания приблизительно 130°-135°, с θ приблизительно между -70° и 70°, диапазон наклона приблизительно 90°, с ρ между -45° и 45°, и горизонтального поворота в диапазоне приблизительно 160°, с ϕ между -80° и 80°. Для лечения пожилого пациента, предпочтительно иметь меньший диапазон движения. Чтобы сделать возможным лечение большинства пациентов, с учетом отличий в росте и физических недостатках, может быть предусмотрена манипуляция головы до угла 9 сагиттального сгибания приблизительно -70° (назад) и 70° (вперед), до угла ρ коронального наклона приблизительно -50° (влево) и 50° (вправо), и до угла ϕ горизонтального поворота приблизительно -45° (влево) и 45° (вправо), так как ограничение при горизонтальном повороте может быть легко компенсировано пациентом с помощью поворота плеч или части торса. Угол ϕ горизонтального поворота приблизительно до -90° (влево) и 90° (вправо) может быть предпочтительным для лечения самой шеи, не требующего поворота торса или плеч.In humans, the range of motion tends to decrease with age. Flexible people and younger people can achieve higher listed values, for example, adolescents can reach a bending range of approximately 130 ° -135 °, with θ between -70 ° and 70 °, tilt range of approximately 90 °, with ρ between -45 ° and 45 °, and horizontal rotation in the range of approximately 160 °, with ϕ between -80 ° and 80 °. For treating an elderly patient, it is preferable to have a smaller range of motion. To make possible the treatment of most patients, taking into account differences in growth and physical disabilities, manipulation of the head to an angle of 9 sagittal flexion of approximately -70 ° (back) and 70 ° (forward), to an angle ρ of the coronal inclination of approximately -50 ° (may be provided) to the left) and 50 ° (to the right), and to an angle ϕ of horizontal rotation of approximately -45 ° (to the left) and 45 ° (to the right), since the restriction during horizontal rotation can be easily compensated by the patient by turning the shoulders or part of the torso. A horizontal rotation angle ϕ up to approximately −90 ° (left) and 90 ° (right) may be preferred for treating the neck itself, which does not require a torso or shoulder rotation.
Поступательное движение в корональном направлении приблизительно на 15-20 см желательно, чтобы учитывать искривление позвонков шеи и/или смещение черепа средних взрослых при лечении коронального наклона. Аналогичное поступательное движение желательно в сагиттальном направлении при лечении сгибания. Большие диапазоны поступательного движения, например, до 30 или 40 см, по меньшей мере в корональном направлении предпочтительны для облегчения лечения более высоких пациентов. Предпочтительно, диапазон поступательного движения по существу равен в двух измерениях параллельных корональной плоскости (например, горизонтальной), и он может быть по существу равен в третьем измерении, в сагиттальной плоскости.Translational movement in the coronal direction of approximately 15-20 cm is desirable in order to take into account the curvature of the vertebrae of the neck and / or the displacement of the skull of middle adults in the treatment of coronal tilt. A similar translational movement is desirable in the sagittal direction in the treatment of flexion. Large ranges of translational motion, for example, up to 30 or 40 cm, at least in the coronal direction, are preferred to facilitate the treatment of higher patients. Preferably, the range of translational motion is substantially equal in two dimensions parallel to the coronal plane (e.g., horizontal), and it can be substantially equal in the third dimension, in the sagittal plane.
Таким образом, манипулятор 11 может маневрировать частью 5 тела в объеме, перекрываемом комбинацией диапазона поступательного движения и вращения. В то время как статическая физиотерапия обычно касается только поддержания относительных положений и ориентации подвергаемой лечению части тела, в динамической физиотерапии терапевтические маневры известны для различных заболеваний. Маневр может производиться с необходимой продолжительностью, соответствующей конкретной скорости движения. Типичная последовательность шагов маневрирования для физиотерапевтического лечения головы и шеи определена в таблице 2, причем каждый шаг может занимать приблизительно от 30 до 90 секунд.Thus, the
Конечные точки каждого перемещения могут изменяться от одного пациента к другому и/или от одной процедуры терапии к другой. Альтернативные последовательности шагов маневрирования также возможны.The endpoints of each movement can vary from one patient to another and / or from one therapy procedure to another. Alternative sequences of maneuvering steps are also possible.
Предпочтительно, устройство устроено так, что углы (θ, ϕ, ρ) пациента соответствуют углам по существу чистого вращения, наклона и поворота в горизонтальной плоскости манипулятора 11. Это облегчает управление и/или программирование устройства и может оптимизировать использование диапазона перемещения, имеющегося у манипулятора. Исходные положения и конечные положения головы и, следовательно, опоры также могут определяться для сложных движений в зависимости от размера пациента 3.Preferably, the device is arranged so that the angles (θ, ϕ, ρ) of the patient correspond to the angles of substantially pure rotation, tilt and rotation in the horizontal plane of the
На фиг.5 показан второй вариант осуществления устройства 1. Устройство 1 содержит носимый пациентом объект, здесь приспособление 29 для ношения на голове в виде очковой оправы 29, носимой пациентом 3 и снабженной тремя источниками сигнала в виде излучателей 31А-31С для излучения ультразвуковых импульсов и радиоимпульсов. Кроме того, устройство 1 содержит три детектора сигналов в виде ультразвуковых детекторов 33А-33С и по меньшей мере один детектор радиосигналов (не показан) для обнаружения ультразвуковых импульсов и радиоимпульсов излучателей 31А-31С, соответственно. Все приемники 33А-33С связаны с контроллером. Детектор радиосигналов может быть включен в состав ультразвукового детектора. Каждый детектор 33А-33С присоединен к раме 35, или опционально к некоторому другому элементу, такому как стена, вторая опора 9 и т.д., при условии, что он может обнаруживать сигналы, излучаемые излучателями 31А-31С. В частности, в случае ультразвуковых сигналов или. оптических сигналов между источниками 31А-31С и детекторами 33А-33С должна быть по существу прозрачная и без препятствий линия прямой видимости для предотвращения возможного ухудшения или потери сигнала. Кроме того, устройство 1 содержит часы (не показано) и запоминающее устройство 37 для хранения данных.Fig. 5 shows a second embodiment of the
Излучатели 31А-31С расположены для определения первой плоскости посредством излучателей 31А-31С. Детекторы 33А-33С расположены для определения второй плоскости посредством приемников 33А-33С.The
При эксплуатации первый излучатель 31А производит радиосигнал и ультразвуковой сигнал. Сигналы могут включать один или более импульсов или последовательности импульсов, и, возможно, включать информацию для идентификации излучателя 31А-31С. Радиосигнал обнаруживается детектором радиосигналов. Ультразвуковые сигналы обнаруживаются каждым из детекторов 33А-33С и об обнаружении (его моменте) сигнализируется в контроллер 27. С момента обнаружения радиосигнала детектором радиосигналов детекторы 33А-33С и контроллер 27 измеряют время прихода ультразвукового сигнала в каждый детектор 33А-33С для определения соответствующих времен прохождения сигналов Т(31А, 33А), Т(31А, 33В) и Т(31А, 33С). Разности между временами прохождения сигналов Т(31А, 33А), Т(31А, 33В) и Т(31А, 33С) как следствие различных расстояний прохождения позволяют определить положение источника сигнала относительно детекторов. Определение всех комбинаций времен прохождения сигналов Т(31А, 33А), Т(31А, 33В) и Т(31А, 33С); Т(31В, 33А), Т(31В, 33В) и Т(31В, 33С); Т(31С, 33А), Т(31С, 33В) и Т(31С, 33С) позволяет определить взаимные ориентации первой и второй плоскостей, перекрываемых излучателями 31А-31С и детекторами 33А-33С. Это приводит к полному определению из определяемых относительных положений пространственного положения и ориентации приспособления 29 для ношения на голове, и таким образом головы 5 пациента и рамы 35 относительно друг друга.In operation, the
Также или альтернативно, опора 7 может быть снабжена излучателями. Наличие на стороне пациента (приспособления 29 для ношения на голове и/или опоры 7 и т.д.) излучателей 31 и на стороне контроллера или удаленной стороне (рама 35 и т.д.) детекторов 33 облегчает обработку сигналов:Also or alternatively, the
приспособление 29 для ношения на голове может содержать маломощную батарею питания, питающую источники 31 сигналов для излучения передаваемых по радио сигналов, тогда как детекторы 33 могут быть соединены проводами и/или объединены с контроллером 27.the
Для повышения надежности измерений предпочтительно, чтобы источники ультразвука располагались с взаимными разнесениями приблизительно 15 см или больше. Большее разнесение повышает надежность триангуляции, так как с увеличением разнесения постоянная абсолютная погрешность будет вести к меньшей относительной ошибке. Это применимо также к ультразвуковым детекторам.To increase the reliability of the measurements, it is preferable that the ultrasound sources are arranged with mutual spacing of approximately 15 cm or more. Greater diversity increases the reliability of triangulation, since with increasing diversity a constant absolute error will lead to a smaller relative error. This also applies to ultrasonic detectors.
Другой способ определения ориентации (отклонений в ориентации) части тела включает использование одного или более гироскопов и/или одного или более инклинометров, присоединенных к части тела и/или опоре. Инклинометр может обнаруживать ориентацию (отклонения в ориентации) относительно гравитационного поля и/или другой системы отсчета, например магнитного поля, предпочтительно магнитного поля Земли. Один инклинометр может использоваться для определения ориентации (отклонений в ориентации) в одной плоскости, и может таким образом предоставлять по существу ту же самую информацию, что и два источника (или детектора) сигналов и три детектора (или источника, соответственно).Another way to determine the orientation (deviations in orientation) of a body part involves the use of one or more gyroscopes and / or one or more inclinometers attached to the body part and / or support. The inclinometer can detect orientation (deviations in orientation) relative to the gravitational field and / or other reference system, for example, a magnetic field, preferably a magnetic field of the Earth. One inclinometer can be used to determine the orientation (deviations in orientation) in one plane, and can thus provide essentially the same information as two signal sources (or detectors) and three detectors (or sources, respectively).
Предпочтительно, по меньшей мере два инклинометра используются для определения ориентации (отклонения в ориентации) в двух пространственных направлениях под углом друг к другу, предпочтительно, взаимно перпендикулярно, что позволяет определять трехмерный наклон контролируемого объекта (части тела и/или опоры). Гироскоп облегчает контроль скорости и/или ускорения и, в частности, угловой скорости и/или ускорения, и позволяет определять угол поворота интегрированием. измеряемой угловой скорости за определенное время.Preferably, at least two inclinometers are used to determine the orientation (deviation in orientation) in two spatial directions at an angle to each other, preferably mutually perpendicularly, which allows you to determine the three-dimensional inclination of the controlled object (body parts and / or supports). The gyroscope facilitates control of speed and / or acceleration and, in particular, angular velocity and / or acceleration, and allows you to determine the angle of rotation by integration. measured angular velocity for a certain time.
В предпочтительном варианте осуществления два инклинометра расположены по существу взаимно перпендикулярно и выполнены с возможностью измерения углов наклона относительного местного горизонта (местной плоскости земли), например, углов наклона и поворота, которые могут соответствовать углу сагиттального сгибания-разгибания (наклона) θ и углу горизонтального вращения ϕ (поворота). Кроме того, гироскоп предусмотрен для измерения по существу перпендикулярно к плоскостям измерения инклинометров, чтобы измерять угол поворота в горизонтальной плоскости (ρ), который может соответствовать углу коронального поворота. Магнитные инклинометры и гироскопы могут быть объединены в одну интегральную схему.In a preferred embodiment, the two inclinometers are substantially mutually perpendicular and are configured to measure inclination angles of a relative local horizon (local earth plane), for example, inclination and rotation angles, which may correspond to a sagittal flexion-extension (inclination) angle θ and a horizontal rotation angle ϕ (rotation). In addition, a gyroscope is provided for measuring substantially perpendicular to the measurement planes of the inclinometers in order to measure a rotation angle in the horizontal plane (ρ), which may correspond to a coronal rotation angle. Magnetic inclinometers and gyroscopes can be combined into one integrated circuit.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения терапевтического устройства опора снабжена двумя или тремя источниками сигналов и/или детекторов, соответственно, и приспособление для ношения на голове содержит по меньшей мере один источник сигнала или детектор, соответственно, и один или два инклинометра и один или более гироскопов. Источники и/или детекторы сигналов предпочтительно включают ультразвуковые источники и/или детекторы, как и прежде. Таким образом, положение и ориентация опоры могут надежно определяться, размер опоры является относительно неважным и поэтому допускает разнесение источников и/или детекторов сигналов свыше 15 см. Кроме того, положение и/или смещение приспособления для ношения на голове может определяться от источника и/или детектора и (изменений в) его ориентации от инклинометров и гироскопа(-ов), которые могут быть объединены в устройстве малого объема, например, одной интегральной схеме.In a particularly preferred embodiment of the therapeutic device, the support is provided with two or three signal sources and / or detectors, respectively, and the headgear comprises at least one signal source or detector, respectively, and one or two inclinometers and one or more gyroscopes . Sources and / or signal detectors preferably include ultrasonic sources and / or detectors, as before. Thus, the position and orientation of the support can be reliably determined, the size of the support is relatively unimportant and therefore allows a spacing of sources and / or signal detectors of more than 15 cm. In addition, the position and / or displacement of the wearing device on the head can be determined from the source and / or detector and (changes in) its orientation from inclinometers and gyroscope (s), which can be combined in a small-volume device, for example, one integrated circuit.
Врачи обычно используют маневрирование частью тела, подвергаемой лечению, как для диагностических, так и для терапевтических целей, возможно в комбинации в одной траектории.Doctors usually use the maneuvering part of the body to be treated, both for diagnostic and therapeutic purposes, possibly in combination in one trajectory.
Как показано на фиг.6 и 7, при типичной процедуре терапевтического лечения пациент 3 позиционируется на первой и/или второй опоре 7, 9 и врач 39 маневрирует подвергаемой лечению частью тела, в данном случае головой 5. В течение этого врач 39 может держать непосредственно часть 5 тела и/или опору 7 с присоединенной к ней частью 5 тела. При непосредственном удержании части 5 тела врач 39 маневрирует и лечит пациента 3 привычным образом и в то же самое время получает от тела пациента жесткую обратную связь, облегчающую диагностику и контроль за ходом лечения.As shown in FIGS. 6 and 7, in a typical therapeutic treatment procedure,
Во время лечения и/или диагностики положение и ориентация части 5 тела многократно определяются излучателями 31А-31С, детекторами 33А-33С и контроллером 27, и эти данные сохраняются с надлежащими отметками времени в запоминающем устройстве 37. Таким образом записываются фактические перемещения и траектория части 5 тела (и/или в подходящем случае перемещения и траектория опоры 7).During treatment and / or diagnosis, the position and orientation of the
При маневрировании частью 5 тела, снабженной излучателями 31А-31С, опора 7 и/или манипулятор 11 могут быть по меньшей мере частично опущены, отодвинуты и/или вообще удалены для обеспечения свободы выбора положения тела и/или перемещения для врача 39.When maneuvering with a
Для автоматизированного лечения устройством 1 манипулятор 11 помещают в необходимое положение, возможно, соединенным с соединительной деталью на полу лечебного помещения и/или присоединенным ко второй опоре 9. Затем часть 5 тела и опору 7 помещаются в желаемое положение, например врачом 39. Расположение (приводов 19) манипулятора 11 и положение опоры 7 определяются контроллером и положение и ориентация части 5 тела определяются относительно (рамы 35) устройства, например, используя сигналы от источников 31 и детекторов 33 сигналов. Затем применяется лечение устройством 1 посредством приведения в действие одного или более приводов 19 под управлением контроллера 27 так, чтобы маневрировать опорой 7 таким образом, что частью 5 тела маневрируют согласно траектории, определенной последовательностью маневрирования врача.For automated treatment with
Траектория может сохраняться в запоминающем устройстве 37 или считываться из него или другого носителя данных как части кода программного обеспечения, которое, при выполнении контроллером 27, приводит в действие по меньшей мере часть манипулятора 11, например, по меньшей мере один из приводов 19, в заданной последовательности шагов так, чтобы маневрировать опорой 7 согласно желаемой последовательности маневрирования для лечения части 5 тела пациента 3; это позволяет хранить и передавать данные лечения в другое устройство 1 лечения, в файл пациента для дальнейшего обращения и т.д.The trajectory can be stored in or read from
В устройстве 1, изображенном на фиг.1 и 5-7, платформа 13 Стюарта установлена справа с платформой 17, поддерживаемой приводами 19 над базой 15. В альтернативном варианте осуществления, см. фиг.8, манипулятор 11 содержит платформу 13 Стюарта, которая расположена по существу горизонтально, а опора 7 в виде консоли выступает от платформы 17. Это дает возможность сидящему врачу маневрировать головой 5. Однако нагрузка на платформу 13 Стюарта менее благоприятна, чем в вертикальном случае, и манипулятор 11 требует более прочной платформы 13 Стюарта, которая имеет тенденцию быть более тяжелой, более дорогой и, возможно, менее точной. Это также может препятствовать использованию магнитных шаровых соединений (которые могут иметь слишком малую силу притяжения в пределах приемлемых финансовых и/или пространственных ограничений), но подходящие гибкие соединения могут быть предусмотрены и успешно использоваться.In the
В варианте осуществления, изображенном на фиг.8, показана также другая конструкция плоской рамы 35 с детектором 33. Кроме того, видно размещение плоскости излучателей 31 на приспособлении 29 для ношения на голове.In the embodiment depicted in FIG. 8, another construction of a
На фиг.9 показан вид поперечного сечения стандартного шарового соединения 41, содержащего шар 43, который помещен в сопряженный корпус 45. Шар 43 соединяется или может соединяться с другим объектом с помощью оси 47 с резьбой. Шар 43 удерживается в заданном положении в корпусе 45 кольцом 49.Fig. 9 is a cross-sectional view of a standard ball joint 41 comprising a
На фиг.10А и 10В показаны в виде перспективного изображения (фиг.10А) и в виде поперечного сечения (фиг.10В) приводимые в качестве примера магнитные шаровые соединения 51 для использования в качестве улучшенного шарнира 21, содержащего шар 53, который помещен в сопряженный корпус 55. Шар 53 соединяется или может соединяться с другим объектом, например, с осью 57 с резьбой. Шар 53 удерживается в заданном положении в корпусе 55 магнитной частью 59, притягивающей шар 53.FIGS. 10A and 10B are perspective views (FIG. 10A) and cross-sectional views (FIG. 10B) of exemplary magnetic ball joints 51 for use as an
Из сравнения фиг.9 и 10В очевидно, что магнитное шаровое соединение 51 имеет значительно большую степень подвижности перемещения между корпусом 55 и осью 57 с резьбой, чем стандартное шаровое соединение 41 между корпусом 45 и осью 47 с резьбой.From the comparison of FIGS. 9 and 10B, it is evident that the magnetic ball joint 51 has a significantly greater degree of movement mobility between the threaded
На фиг.11А-14 показаны различные гибкие соединения 61 для использования в качестве улучшенного шарнира 21, содержащие гибкий элемент 63, прикрепленный к первому объекту 65, например, базе 15, и ко второму элементу 67, например, приводу 19, и связывающий эти элементы. Гибкий элемент 63 может быть прикреплен любым подходящим способом, например, опорой 69 с зажимным кольцом. Промышленные резиновые гибкие элементы 63 гибкого соединения могут содержать гайку с резьбой для прикрепления гибкого элемента к другому объекту. Фиг.11 В поясняет это, достаточно длинный и упругий гибкий элемент, если это также позволяет форма первого и второго объектов 65, 67, может легко сгибаться приблизительно на 90° в любом направлении от прямого положения, допуская степень подвижности перемещения в телесному угле по существу 2π стерадиан.11A-14 show various
Фиг.12 схематично иллюстрирует упругое гибкое соединение 61 с гибким элементом 63 между двумя объектами 65, 67 в форме цилиндрической винтовой пружины. Фиг.13 схематично иллюстрирует упругое гибкое соединение 61 с гибким элементом 63, сформированным стержнем 71, имеющим периодические тангенциальные или радиальные вырезы 73 в различных направлениях по направлению удлинения стержня 71. Здесь вырезы 73 чередуются в направлениях, которые являются перпендикулярными друг другу. Фиг.14 поясняет гибкое соединение, сходное с фиг.13, но с трубчатым гибким элементом 63, имеющим сквозные вырезы 73 в стенке трубчатого гибкого элемента 63. Еще один вариант осуществления (не показан) содержит полый гибкий элемент, имеющий гибкую стенку в форме гармошки с периодически изменяющимся диаметром в направлении длины гибкого элемента, чтобы придать гибкость и упругость трубе.12 schematically illustrates an elastic flexible joint 61 with a
Гибкое соединение 21, прикрепленное н а одном конце к базе 15 или платформе 17, а на другом конце к приводу 19 с ходовым винтом, может испытывать некоторое вращение, зависящее от конструкции и/или материала гибкого элемента, но будет достаточно предотвращать вращение привода 19 с ходовым винтом относительно базы 15 или платформы 17 так, чтобы исключить дополнительные меры для предотвращения нежелательного вращения привода 19 с ходовым винтом относительно базы 15 или платформы 17 и/или ходового винта 23 и трубы 25 относительно друг друга.A flexible joint 21, attached at one end to a base 15 or
Изобретение не ограничено описанным выше вариантами осуществления, которые могут быть изменены множеством способов в пределах объема формулы изобретения. Например, устройство может содержать один или более соединителей, считывающих устройств, записывающих устройств и/или приемников для одного или более носителей данных (не показано) (для соединения с ними) и запоминающее устройство, чтобы предоставлять и/или хранить данные и/или программу для использования контроллером и/или для его программирования.The invention is not limited to the embodiments described above, which can be modified in a variety of ways within the scope of the claims. For example, a device may include one or more connectors, readers, recording devices and / or receivers for one or more storage media (not shown) (for connecting to them) and a storage device to provide and / or store data and / or program for use by the controller and / or for programming it.
Устройство может содержать интерфейс пользователя, с помощью которого пользователь, например, врач, может адаптировать и/или программировать последовательность маневрирования и записывать ее в запоминающее устройство. Например, при компоновке хранящихся последовательностей маневрирования в желаемую траекторию или программу, периодически повторяющуюся траекторию с возрастающей амплитудой движения (например, угла сгибания, коронального поступательного движения и т.д.) и/или скоростью при каждом повторе. Данные из зарегистрированных - маневров лечения и траекторий и/или части кода программного обеспечения для их выполнения устройством 1 могут поставляться и/или продаваться на подходящих носителях данных.The device may include a user interface with which the user, for example, a doctor, can adapt and / or program the maneuvering sequence and write it to a storage device. For example, when arranging the stored maneuvering sequences into the desired trajectory or program, a periodically repeating trajectory with increasing amplitude of movement (for example, bending angle, coronal translational motion, etc.) and / or speed with each repetition. Data from registered treatment maneuvers and trajectories and / or parts of the software code for their execution by
Различные носимые пациентом объекты могут поставляться отдельно или в комплекте с манипулятором и/или опорой, например, приспособления для ношения на голове, соответствующие размерам пациента, заболеваниям и/или предпочтениям пользователя, и/или для замены.Various objects worn by the patient may be delivered separately or complete with a manipulator and / or support, for example, devices for wearing on the head, appropriate to the patient’s size, diseases and / or preferences of the user, and / or for replacement.
Первая опора и по меньшей мере часть второй опоры могут быть соединены подвижно, как показано на фиг.7.The first support and at least part of the second support can be connected movably, as shown in Fig.7.
Способ может включать позиционирование и/или ориентирование части тела и/или части устройства, например, опоры, в одно или более заданных по умолчанию положений и/или ориентации для установки в исходное положение, увеличивающие надежность установки и/или маневрирования. Это может включать многократный возврат в исходное положение.The method may include positioning and / or orientation of a part of the body and / or part of the device, for example, the support, in one or more default positions and / or orientations for installation in the initial position, increasing the reliability of the installation and / or maneuvering. This may include multiple resetting.
Элементы и аспекты, рассмотренные для конкретного варианта осуществления или в связи с ним, могут подходящим образом комбинироваться с элементами и аспектами других вариантов осуществления, если явно не указано иное.Elements and aspects considered for or in connection with a particular embodiment may be suitably combined with elements and aspects of other embodiments, unless expressly indicated otherwise.
Claims (15)
опору (7) для по меньшей мере частичной поддержки и удержания части тела пациента (3); и
манипулятор (11), соединенный с опорой, для поддержания опоры и маневрирования ею,
при этом манипулятор включает механизм (13) с параллельными связями;
первую часть (29) и вторую часть (35), причем первая часть включает множество источников (31А, 31В, 31С) для излучения сигнала, а вторая часть включает множество детекторов (33А, 33В, 33С) для обнаружения по меньшей мере части сигнала, и/или первая или вторая часть содержит излучатель сигнала и по меньшей мере один инклинометр и/или гироскоп,
при этом каждый сигнал, излучаемый источником и обнаруженный детектором, имеет время прохождения сигнала между соответствующим источником и детектором,
причем устройство включает контроллер (27), выполненный с возможностью определения множества времен прохождения сигнала между по меньшей мере некоторыми из источников и по меньшей мере некоторыми из детекторов и определения пространственного положения и ориентации первой и второй частей относительно друг друга на основе множества определенных времен прохождения сигнала и данных измерений инклинометра и/или гироскопа, когда это применимо,
при этом устройство также выполнено с возможностью сохранения в запоминающем устройстве (37) множества упомянутых определенных пространственных положений и ориентаций первой части (29) и второй части (35) относительно друг друга,
и контроллер (27) выполнен с возможностью
считывать по меньшей мере часть хранящихся в запоминающем устройстве (37) множества упомянутых определенных пространственных положений и ориентаций первой части (29) и второй части (35) относительно друг друга,
определять по меньшей мере одну последовательность маневрирования частью тела (5) как функцию хранящихся в запоминающем устройстве (37) множества упомянутых определенных пространственных положений и ориентаций первой части (29) и второй части (35) относительно друг друга; и
управлять устройством (1) для приведения в действие манипулятора (11), чтобы маневрировать опорой (7) таким образом, чтобы часть тела, когда она должным образом позиционирована на опоре, выполняла маневры согласно по меньшей мере упомянутой последовательности маневрирования.1. A device (1) for treating a part (5) of a patient’s body (3), comprising:
a support (7) for at least partial support and retention of a part of the patient’s body (3); and
a manipulator (11) connected to the support, to maintain the support and maneuver it,
wherein the manipulator includes a mechanism (13) with parallel connections;
the first part (29) and the second part (35), the first part including many sources (31A, 31B, 31C) for signal emission, and the second part includes many detectors (33A, 33B, 33C) for detecting at least part of the signal, and / or the first or second part comprises a signal emitter and at least one inclinometer and / or gyroscope,
wherein each signal emitted by the source and detected by the detector has a signal transit time between the corresponding source and the detector,
moreover, the device includes a controller (27), configured to determine the set of signal travel times between at least some of the sources and at least some of the detectors and determine the spatial position and orientation of the first and second parts relative to each other based on the set of certain signal travel times and measurement data of an inclinometer and / or gyroscope, when applicable,
however, the device is also configured to store in the storage device (37) a plurality of the aforementioned specific spatial positions and orientations of the first part (29) and the second part (35) relative to each other,
and the controller (27) is configured to
to read at least a part of the plurality of said defined spatial positions and orientations of the first part (29) and the second part (35) stored in the storage device (37) relative to each other,
determine at least one maneuvering sequence with a part of the body (5) as a function of the plurality of the aforementioned specific spatial positions and orientations of the first part (29) and the second part (35) stored in the memory device (37) relative to each other; and
control the device (1) for actuating the manipulator (11) in order to maneuver the support (7) so that the part of the body, when it is properly positioned on the support, performs maneuvers according to at least the mentioned maneuvering sequence.
манипулятор включает механизм (13) с параллельными связями, содержащий множество шарнирно соединенных между собой линейных приводов (19);
причем механизм (13) с параллельными связями содержит по меньшей мере один шарнир (21), содержащий гибкое соединение (61), предпочтительно эластичное, или магнитное шаровое соединение (51).6. The device (1) according to claim 1, in which
the manipulator includes a mechanism (13) with parallel connections containing a plurality of linear drives pivotally connected to each other (19);
moreover, the parallel linkage mechanism (13) comprises at least one hinge (21) comprising a flexible joint (61), preferably an elastic or magnetic ball joint (51).
манипулятор включает механизм (13) с параллельными связями, содержащий множество шарнирно соединенных между собой линейных приводов (19);
причем механизм (13) с параллельными связями содержит платформу (13) Стюарта.7. The device (1) according to claim 1, in which
the manipulator includes a mechanism (13) with parallel connections containing a plurality of linear drives pivotally connected to each other (19);
moreover, the mechanism (13) with parallel connections contains the platform (13) Stuart.
при этом способ включает следующие шаги:
a) излучение ультразвукового сигнала по меньшей мере одним источником из множества источников сигналов и
b) обнаружение ультразвукового сигнала по меньшей мере одним детектором из множества детекторов сигналов так, чтобы определить время прохождения сигнала между соответствующим источником и детектором для каждого ультразвукового сигнала, излучаемого одним из источников и обнаруженного одним из детекторов;
c) определение множества времен прохождения сигнала для прохождения заданного ультразвукового сигнала от одного источника до множества детекторов и/или прохождения заданного ультразвукового сигнала от множества источников до одного детектора;
d) определение, на основании упомянутого множества определенных времен прохождения сигнала, положения одного источника относительно многочисленных детекторов и/или, соответственно, положения одного детектора относительно многочисленных источников;
e) повторение шагов излучения и обнаружения сигнала, определения времен прохождения сигнала и определения относительных положений с различными комбинациями источников и детекторов, или определение угла поворота и/или наклона посредством инклинометра и/или гироскопа, когда это применимо; и
f) определение пространственного положения и ориентации первой и второй частей относительно друг друга с помощью контроллера (27) по упомянутым определенным относительным положениям, а также углам поворота и/или наклона, когда это применимо;
g) повторение шагов a-f;
h) сохранение упомянутых определенных пространственных положений и ориентаций первой и второй частей относительно друг друга в запоминающем устройстве (37);
i) определение по меньшей мере одной последовательности маневрирования частью (5) тела как функции по меньшей мере части упомянутых определенных пространственных положений и ориентаций первой и второй частей, хранящихся в запоминающем устройстве (37); и
j) приведение в действие по меньшей мере части манипулятора (11) для маневрирования опорой (7) таким образом, чтобы часть тела, когда она надлежащим образом поддерживается и удерживается опорой, маневрировала согласно по меньшей мере части упомянутой последовательности маневрирования.13. The method of operation of the physiotherapeutic device (1), for example, the device (1) according to any one of paragraphs. 1-12, which includes a first part (29) containing a plurality of ultrasonic signal sources (31A, 31B, 31C), and a second part (35) containing a plurality of ultrasonic signal detectors (33A, 33B, 33C) for detecting a signal from signal sources and / or the first or second part comprises a signal emitter and at least one inclinometer and / or gyroscope;
wherein the method includes the following steps:
a) emission of an ultrasonic signal by at least one source from a plurality of signal sources; and
b) detecting an ultrasonic signal by at least one detector from a plurality of signal detectors so as to determine a signal transit time between a respective source and a detector for each ultrasonic signal emitted by one of the sources and detected by one of the detectors;
c) determining a plurality of signal travel times for a given ultrasonic signal to travel from one source to many detectors and / or a given ultrasonic signal to travel from multiple sources to one detector;
d) determining, on the basis of said plurality of determined signal travel times, the position of one source with respect to multiple detectors and / or, respectively, the position of one detector with respect to multiple sources;
e) repeating the steps of emitting and detecting the signal, determining the propagation times of the signal and determining the relative positions with various combinations of sources and detectors, or determining the angle of rotation and / or tilt using an inclinometer and / or gyroscope, when applicable; and
f) determining the spatial position and orientation of the first and second parts relative to each other using the controller (27) according to the specified relative positions, as well as the angles of rotation and / or inclination, when applicable;
g) repeating steps af;
h) storing said specific spatial positions and orientations of the first and second parts relative to each other in a storage device (37);
i) determining at least one maneuvering sequence with part (5) of the body as a function of at least part of the aforementioned specific spatial positions and orientations of the first and second parts stored in the storage device (37); and
j) actuating at least a part of the manipulator (11) for maneuvering the support (7) so that the part of the body, when properly supported and held by the support, maneuvers according to at least part of said maneuvering sequence.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EPPCT/EP2010/054160 | 2010-03-30 | ||
EP2010054160 | 2010-03-30 | ||
PCT/EP2011/054856 WO2011120985A2 (en) | 2010-03-30 | 2011-03-29 | Physiotherapy apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012143848A RU2012143848A (en) | 2014-05-10 |
RU2587966C2 true RU2587966C2 (en) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5425378A (en) * | 1994-07-11 | 1995-06-20 | Swezey; Robert L. | Advanced posture-monitoring device |
WO2000071026A1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Ankle rehabilitation system |
DE10351455A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-30 | K & K Sportequipment Gmbh | Patient body parts e.g. arms, training, diagnosing and testing process for use in exercising machine, involves using program to assign forces on parts via linear actuators so that patient exercises from one of points in articulated space |
RU2295366C2 (en) * | 2001-01-03 | 2007-03-20 | Ультрашейп Инк. | Method for carrying out ultrasonic correction of body shape without surgical intervention |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5425378A (en) * | 1994-07-11 | 1995-06-20 | Swezey; Robert L. | Advanced posture-monitoring device |
WO2000071026A1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Ankle rehabilitation system |
RU2295366C2 (en) * | 2001-01-03 | 2007-03-20 | Ультрашейп Инк. | Method for carrying out ultrasonic correction of body shape without surgical intervention |
DE10351455A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-30 | K & K Sportequipment Gmbh | Patient body parts e.g. arms, training, diagnosing and testing process for use in exercising machine, involves using program to assign forces on parts via linear actuators so that patient exercises from one of points in articulated space |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10548798B2 (en) | Physiotherapy apparatus | |
US11510840B2 (en) | Systems and methods for assessing and training wrist joint proprioceptive function | |
CN109475460B (en) | Portable device for upper limb rehabilitation | |
US11399784B2 (en) | System and method for mobile imaging | |
US10039682B2 (en) | Methods and apparatus for rehabilitation and training | |
ES2614276T3 (en) | Movement improvement system | |
Bogue | Robots in healthcare | |
US8771208B2 (en) | Powered orthosis systems and methods | |
CN107635465A (en) | Axle to weighing apparatus x-ray scan instrument stand and the device and method for maintaining user's selection position of x-ray scan instrument stand | |
Pozzo et al. | Head kinematic during various motor tasks in humans | |
US20080139975A1 (en) | Rehabilitation With Music | |
US20050193451A1 (en) | Articulating arm for medical procedures | |
IL265092B2 (en) | Immersive multisensory simulation system | |
US20130008452A1 (en) | Training and Rehabilitation Device | |
CN107635472A (en) | Transcranial doppler detector | |
Quate et al. | Goniometric motion controller for the superconducting coil in a magnetic stereotaxis system | |
KR101790945B1 (en) | Balance training system | |
CN105250112B (en) | A kind of non-wearable Three Degree Of Freedom wrist robots for rehabilitation therapy | |
RU2587966C2 (en) | Physiotherapy apparatus | |
Liu et al. | Learning to perform a novel movement pattern using haptic guidance: slow learning, rapid forgetting, and attractor paths | |
DK3199135T3 (en) | PHYSIOTHERAPY EQUIPMENT | |
van de Langenberg et al. | The perception of limb orientation depends on the center of mass. | |
CN108618845B (en) | Parallel brain surgery minimally invasive surgery robot capable of being fixed on skull | |
US20190184574A1 (en) | Systems and methods for automated rehabilitation | |
US20240148593A1 (en) | Apparatus for limb rehabilitation and method of using same |