RU2617199C2 - Device for hands functions recovery and development - Google Patents
Device for hands functions recovery and development Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617199C2 RU2617199C2 RU2015108209A RU2015108209A RU2617199C2 RU 2617199 C2 RU2617199 C2 RU 2617199C2 RU 2015108209 A RU2015108209 A RU 2015108209A RU 2015108209 A RU2015108209 A RU 2015108209A RU 2617199 C2 RU2617199 C2 RU 2617199C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hands
- development
- hand
- simulator
- functions
- Prior art date
Links
- 230000006870 function Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000011161 development Methods 0.000 title abstract description 24
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 20
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N Adamantane Natural products C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003062 Apraxia Diseases 0.000 description 1
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 description 1
- 208000001613 Gambling Diseases 0.000 description 1
- 208000019430 Motor disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000009246 art therapy Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000006996 mental state Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 230000002232 neuromuscular Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000009155 sensory pathway Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
- 230000021542 voluntary musculoskeletal movement Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0062—Arrangements for scanning
- A61B5/0064—Body surface scanning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1071—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring angles, e.g. using goniometers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1079—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof using optical or photographic means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1124—Determining motor skills
- A61B5/1125—Grasping motions of hands
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
- A61B5/1128—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique using image analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/22—Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
- A61B5/224—Measuring muscular strength
- A61B5/225—Measuring muscular strength of the fingers, e.g. by monitoring hand-grip force
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4528—Joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
- A61B5/6895—Sport equipment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/02—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using resilient force-resisters
- A63B21/023—Wound springs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/40—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
- A63B21/4027—Specific exercise interfaces
- A63B21/4033—Handles, pedals, bars or platforms
- A63B21/4035—Handles, pedals, bars or platforms for operation by hand
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
- A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
- A63B23/12—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for upper limbs or related muscles, e.g. chest, upper back or shoulder muscles
- A63B23/16—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for upper limbs or related muscles, e.g. chest, upper back or shoulder muscles for hands or fingers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0062—Monitoring athletic performances, e.g. for determining the work of a user on an exercise apparatus, the completed jogging or cycling distance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
- G09B19/003—Repetitive work cycles; Sequence of movements
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/70—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mental therapies, e.g. psychological therapy or autogenous training
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/50—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
- A63B2022/0092—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements for training agility or co-ordination of movements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
- A63B2022/0094—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements for active rehabilitation, e.g. slow motion devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
- A63B2071/0625—Emitting sound, noise or music
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B2071/0647—Visualisation of executed movements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B2071/0655—Tactile feedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/10—Positions
- A63B2220/13—Relative positions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/20—Distances or displacements
- A63B2220/24—Angular displacement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
- A63B2220/806—Video cameras
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
- A63B2225/09—Adjustable dimensions
- A63B2225/093—Height
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
- A63B2225/50—Wireless data transmission, e.g. by radio transmitters or telemetry
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H3/00—Dolls
- A63H3/003—Dolls specially adapted for a particular function not connected with dolls
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Physiology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Algebra (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к областям медицины и развивающей педагогики и может найти применение при восстановлении и лечении больных с патологией центральной нервной системы, двигательными нарушениями верхних конечностей, психолого-педагогической реабилитации и коррекции, а также при проведении развивающих занятий.The present invention relates to the fields of medicine and developing pedagogy and can find application in the restoration and treatment of patients with pathology of the central nervous system, motor disorders of the upper extremities, psychological and pedagogical rehabilitation and correction, as well as during developmental classes.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Одним из наиболее тяжелых последствий поражения нервной системы является нарушение функции рук, играющее важнейшую роль в ограничении жизнедеятельности пациентов. Восстановление движений в руках у больных после травм и заболеваний нервной системы до сих пор остается актуальной проблемой, требующей решения на новом теоретическом и технологическом уровнях.One of the most serious consequences of damage to the nervous system is impaired hand function, which plays a crucial role in limiting the life of patients. The restoration of movements in the hands of patients after injuries and diseases of the nervous system still remains an urgent problem that needs to be addressed at a new theoretical and technological level.
Существенно повышает эффективность восстанавливающих мероприятий применении методик биологической обратной связи (БОС). Под БОС понимают комплекс процедур, в ходе которых человеку посредством контура внешней обратной связи подают информацию о состоянии тех или иных его физиологических функций с целью обучения «сознательному» управлению этими функциями. Биоуправление с обратной связью позволяет пациенту добиваться контроля (самоконтроля) над параметрами произвольных движений, вызывать и закреплять их сдвиги в требуемом направлении. В частности, возвращение больному информации о характеристиках его движений улучшает возможности его контроля над ними. Наиболее эффективно применение БОС для восстановления двигательных функций у больных с нарушениями чувствительности. Дополнительное использование зрения для отслеживания параметров своих движений у этих больных позволяет компенсировать недостаток поступления информации по проводникам поверхностной и глубокой чувствительности. Применение БОС может существенно улучшить произвольный контроль над движениями также и у больных с апраксиями, у которых возможность произвольных целенаправленных действий нарушается вследствие поражения коркового уровня мозга.Significantly increases the effectiveness of restorative measures using biofeedback techniques. Biofeedback is understood as a set of procedures during which a person, through an external feedback loop, is provided with information about the state of his or her physiological functions in order to teach them “conscious” control of these functions. Biofeedback with feedback allows the patient to achieve control (self-control) over the parameters of voluntary movements, to cause and fix their shifts in the desired direction. In particular, returning to the patient information about the characteristics of his movements improves the possibilities of his control over them. The most effective use of biofeedback is to restore motor functions in patients with impaired sensitivity. The additional use of vision to track the parameters of their movements in these patients allows us to compensate for the lack of information on conductors of surface and deep sensitivity. The use of biofeedback can significantly improve voluntary control over movements in patients with apraxia, in whom the possibility of arbitrary targeted actions is impaired due to damage to the cortical level of the brain.
На рынке современной медицинской техники широко представлены устройства с биологической обратной связью для лечения и реабилитации верхних конечностей. Как, например, «HandTutor» (www.meditouch.co.il), «Hand of Норе» (http://www.rehab - robotics.com), Gloreha (www.gloreha.com), «Amadeo» (http://turomotion.com/). Данные устройства ориентированы только на медицинскую область применения, у них высокое соотношение величины стоимость - функционал. Кроме того, они представляют игровой формат зрительной биологической обратной связи в виде компьютерной игры, а длительное пребывание пользователя за компьютерной игрой вызывает и развивает зависимость - игроманию, что отрицательно сказывается на его психическом состоянии. У этих устройств отсутствуют системы определения объективных факторов (метеоусловия) существенно влияющих на процессы реабилитации и лечения и, следовательно, не позволяют вносить корректировку в эти процессы в зависимости от данных факторов.In the market of modern medical equipment, devices with biological feedback for the treatment and rehabilitation of upper limbs are widely represented. For example, “HandTutor” (www.meditouch.co.il), “Hand of Norah” (http://www.rehab - robotics.com), Gloreha (www.gloreha.com), “Amadeo” (http : //turomotion.com/). These devices are focused only on the medical field of application, they have a high ratio of the value of cost - functionality. In addition, they present a game format of visual biological feedback in the form of a computer game, and a long stay of a user at a computer game causes and develops addiction - gambling, which negatively affects his mental state. These devices do not have a system for determining objective factors (weather conditions) that significantly affect the processes of rehabilitation and treatment and, therefore, do not allow making adjustments to these processes depending on these factors.
Известна игрушка-тренажер по развитию моторики пальцев рук, защищенная патентом РФ на полезную модель №.97267, МПК A61H 1/02, A63B 23/16, опубл. 10.09.2010 г. Игрушка содержит оболочку из листового материала и наполнитель, расположенный в ней. Оболочка выполнена из листового материала типа полиэтилена, разделена на герметичные секции, имеющие размер, меньше размера подушечки пальцев рук. Секции распределены по оболочке в соответствующем порядке и возвышаются с одной или обеих сторон оболочки. В качестве наполнителя применен воздух, которым заполнена каждая секция, при этом каждая секция выполнена с возможностью быть разрушенной путем нажатия на нее пальцами одной руки, по крайней мере, ребенка. Недостатком игрушки-тренажера является отсутствие биологической обратной связи. Следовательно, заинтересованность и результативность занятий с данным тренажером низкая.Known toy simulator for the development of motor skills of the fingers, protected by a patent of the Russian Federation for utility model No. 97267, IPC A61H 1/02, A63B 23/16, publ. September 10, 2010. The toy contains a sheath of sheet material and a filler located in it. The shell is made of sheet material such as polyethylene, divided into sealed sections having a size smaller than the size of the pads of the fingers. Sections are distributed throughout the shell in the appropriate order and rise from one or both sides of the shell. Air was used as a filler, with which each section is filled, and each section is made with the possibility of being destroyed by pressing on it with the fingers of one hand, at least a child. The disadvantage of the simulator toy is the lack of biological feedback. Therefore, the interest and effectiveness of classes with this simulator is low.
Известно устройство для развития моторики пальцев рук, защищенное патентом РФ №.2290909, МПК A61H 1/00, A63B 23/16, опубл. 10.01.2007 г.A device for the development of motor skills of the fingers, protected by RF patent No. 2290909, IPC
Устройство для развития моторики пальцев рук включает пружинный механизм, расположенный в корпусе. Пружинный механизм состоит из набора пластинчатых пружин, выполненных с возможностью их замены и перемещения по пазам, выполненным в корпусе. Пластинчатые пружины имеют выступающие из корпуса части. Свободные концы пластинчатых пружин соединены с элементами управления куклой-марионеткой. Недостатком известного устройства является невозможность накопления, обработки и хранения информации на электронном носителе о динамике развития моторики пальцев рук. Следовательно оно не позволяет анализировать и прогнозировать результаты реабилитационных занятий, кроме того у него отсутствует система определения параметров окружающей среды, влияющих на процессы лечения, восстановления и развития функций кистей рук, следовательно не позволяет вносить корректировки в эти процессы в зависимости от данных факторов.A device for developing motor skills of fingers includes a spring mechanism located in the housing. The spring mechanism consists of a set of leaf springs made with the possibility of replacing and moving along grooves made in the housing. Leaf springs have protruding parts from the body. The free ends of the leaf springs are connected to the controls of the puppet doll. A disadvantage of the known device is the inability to accumulate, process and store information on an electronic medium about the dynamics of the development of motor skills of the fingers. Therefore, it does not allow to analyze and predict the results of rehabilitation classes, in addition, it does not have a system for determining environmental parameters that affect the processes of treatment, restoration and development of the functions of the hands, therefore, it does not allow making adjustments to these processes depending on these factors.
Известен роботизированный реабилитационный комплекс ReoGo (производитель: Motorika, Израиль) для функциональной терапии верхних конечностей с расширенной обратной связью. Этот комплекс предназначенный для развития и усиления локомоторной и хватательной функций (info@mednt.ru).Known robotic rehabilitation complex ReoGo (manufacturer: Motorika, Israel) for functional therapy of the upper limbs with extended feedback. This complex is designed to develop and enhance locomotor and grasping functions (info@mednt.ru).
Обучение на роботизированной платформе ReoGo основано на многократных повторениях функционально направленных движений пациентов и ответной реакции на них. Внутренняя обратная связь осуществляется через сенсорные проводящие пути, а внешняя обратная связь - через зрительный образ, контроль (наведение на цель), тренировку. Упражнения направлены на восстановление способности руки дотягиваться до предметов и совершать движения, свойственные здоровой руке.Training on the ReoGo robotic platform is based on multiple repetitions of functionally directed patient movements and response to them. Internal feedback is via sensory pathways, and external feedback is through visual imaging, control (targeting), and training. Exercises are aimed at restoring the ability of the hand to reach objects and make movements characteristic of a healthy hand.
Недостатком комплекса является ограниченная область применения - медицина, узкие функциональные возможности - только развитие и усиление локомоторных и хватательных функций.The disadvantage of the complex is the limited scope - medicine, narrow functionality - only the development and strengthening of locomotor and grasping functions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является устройство для реабилитации, защищенное патентом РФ №2282430, МПК A61H 1/00, A63B 24/00, опубл. 27.06.2008 г.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is a rehabilitation device protected by RF patent No. 2282430, IPC
Устройство включает ручной пружинный тренажер, тензодатчики, персональный компьютер для сбора, обработки и хранения информации и куклу-марионетку. Кукла-марионетка соединена с тренажером. Тренажер и тензодатчики находятся под кистью пациента.The device includes a manual spring trainer, load cells, a personal computer for collecting, processing and storing information and a puppet doll. The puppet doll is connected to the simulator. The simulator and load cells are under the patient’s hand.
Недостатком известного устройства является его ограниченная область применения - медицина, недостаточная эффективность из-за отсутствия возможности определения динамики изменения суставных углов кистей рук, как важного показателя при проведении лечебных и реабилитационных занятий по восстановлению и развитию функций кистей рук. Также это устройство не позволяет определять динамику разгибательных движений кистей рук.A disadvantage of the known device is its limited field of application - medicine, lack of effectiveness due to the lack of the ability to determine the dynamics of changes in the articular angles of the hands, as an important indicator when conducting medical and rehabilitation exercises to restore and develop the functions of the hands. Also, this device does not allow to determine the dynamics of extensor movements of the hands.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является разработка нового более эффективного устройства для восстановления и развития функций кистей рук с БОС.The objective of the present invention is to develop a new, more effective device for the restoration and development of the functions of the hands with biofeedback.
Технический результат при решении данной задачи заключается в расширении области применения устройства - развивающая педагогика, повышении его функциональных возможностей в области медицины за счет определения динамики развития суставных углов и разгибательных движений кистей рук, повышение качества жизни пользователей.The technical result in solving this problem is to expand the scope of the device - developing pedagogy, increase its functionality in the field of medicine by determining the dynamics of the development of articular angles and extensor movements of the hands, improving the quality of life of users.
Указанный результат достигается тем, что устройство для восстановления и развития функций кистей рук, содержащее ручной тренажер, объект управления, взаимодействующий с ручным тренажером, тензодатчики, блок сбора и предварительной обработки информации, персональный компьютер для сбора, обработки и хранения информации, устройства зрительной и слуховой связи, дополнительно содержит регулируемое средство для размещения пользователя, на котором закреплен с возможностью регулирования положения в горизонтальной плоскости, по меньшей мере, с одной стороны, ручной тренажер, снабженный фиксаторами руки.This result is achieved by the fact that the device for restoring and developing the functions of the hands containing a hand trainer, a control object that interacts with a hand trainer, strain gauges, a unit for collecting and pre-processing information, a personal computer for collecting, processing and storing information, visual and auditory devices communication, further comprises an adjustable means for placing the user on which is mounted with the possibility of adjusting the position in the horizontal plane, at least On the one hand, hand simulator, equipped with clamps hands.
В качестве объекта управления устройство может содержать марионетку.As a control object, the device may comprise a puppet.
Регулируемое средство для размещения пользователя может дополнительно содержать экраны для предоставления визуальной информации.The adjustable means for accommodating the user may further comprise screens for providing visual information.
Ручной тренажер на свободных концах пластинчатых пружин со стороны пальцев может дополнительно содержать сменные элементы с различной степенью шероховатости и плотности для стимуляции тактильных рецепторов.The hand trainer at the free ends of the leaf springs from the fingers may additionally contain interchangeable elements with varying degrees of roughness and density to stimulate tactile receptors.
В качестве тензодатчиков устройство может содержать двухпозиционные тензодатчики.As load cells, the device may include on-off load cells.
В качестве объекта управления устройство может дополнительно содержать набор конструкторов марионеток.As a control object, the device may further comprise a set of puppet constructors.
Устройство может дополнительно содержать систему для бесконтактного жестового управления персональным компьютером в трехмерном пространстве.The device may further comprise a system for contactless gesture control of a personal computer in three-dimensional space.
Устройство может дополнительно содержать элементы для предварительной разработки моторики пальцев рук.The device may further comprise elements for preliminary development of motor skills of the fingers.
Перечень фигур чертежейList of drawings
Вышеуказанные и иные аспекты и преимущества настоящего изобретения раскрыты в нижеследующем подробном его описании, приводимом со ссылками на фигуру чертежей.The above and other aspects and advantages of the present invention are disclosed in the following detailed description given with reference to the figure of the drawings.
На фиг. 1 изображено заявляемое устройство для восстановления и развития функций кистей рук.In FIG. 1 shows the inventive device for the restoration and development of functions of the hands.
На фиг. 2 изображен ручной тренажерIn FIG. 2 shows a hand trainer
На фиг. 3 изображен набор конструктора марионеток разного цветового исполнения.In FIG. 3 shows a set of puppet constructor of different color versions.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Устройство для восстановления и развития функций кистей рук содержит ручной тренажер 1 с фиксаторами руки 2, объект управления 3, устройства зрительной 4 и слуховой 5 связи с ручным тренажером, блок 6 сбора и предварительной обработки информации, датчики параметров окружающей среды 7, персональный компьютер 8 для сбора, обработки и хранения информации, регулируемое средство 9 для размещения пользователя 10 с выступающими подлокотниками 11 для размещения под правую или (и) левую руки с возможностью регулирования положения в горизонтальной плоскости и фиксации ручной тренажер с объектом управления, экраны 12 для предоставления визуальной информации, систему 13 для бесконтактного жестового управления персональным компьютером 13, элементы 14 для предварительной разработки моторики пальцев рук. Ручной тренажер 1, в свою очередь, содержит двухпозиционные тензодатчики 15, пластинчатые пружины 16, фиксаторы 17 пальцев рук, сменные элементы 18 для стимуляции тактильных рецепторов.A device for restoring and developing the functions of the hands contains a
Предлагаемое устройство для восстановления и развития функций кистей рук используют следующим образом.The proposed device for the restoration and development of functions of the hands is used as follows.
Регулируемое средство 9 для размещения пользователя, так же как и регулирование положения в горизонтальной плоскости и фиксация ручного тренажера позволяет настраивать устройство для комфортного и удобного расположения конкретного пользователя 10, это очень важно при проведении лечебных и развивающих занятий. Наличие экранов 12 позволяет закреплять или рисовать на них разными способами в зависимости от материала экрана, (металлический экран - магниты, деревянный экран - кнопки) фоновые изображения для повышения привлекательности, заинтересованности и содержательности при проведении лечебных и развивающих занятий, следовательно, их результативности. Повышается мотивация пользователя к занятиям и их эффективность. Использование в устройстве объекта управления 3, взаимодействующего с ручным тренажером 1, позволяет реализовать кинематическую модель для развития моторики пальцев рук с управляемыми параметрами БОС - зрительной и слуховой. Применение в качестве объекта управления 3 марионетки объединяет два метода - двигательное (механическое) восстановление и развитие моторики рук и арттерапевтический метод психотерапии-игра с марионеткой. В данном случае марионетку можно рассматривать как проективный объект переноса и выражения эмоций. В заявленном устройстве марионетка используется в виде одного из управляемых параметров БОС. Пользователю предоставляется звуковой и тактильный управляемый сигнал через двухпозиционные тензодатчики 15 и зрительный управляемый сигнал - движение марионетки, отражаемое в устройстве зрительной связи 4, в качестве которого может быть использовано зеркало, видеокамера с монитором, видеопроектор с экраном. Марионетка выступает в качестве внешнего управляемого объекта, позволяющего вынести во вне движения пользователя, а следовательно, сделать их более контролируемыми со стороны сознания, что дает возможность более эффективно использовать принципы БОС.
Наличие наборов конструкторов марионеток с различной цветовой раскраской позволяет пользователю самостоятельно выбирать и собирать марионетку, согласно его возраста и психологического состояния. Цветовая гамма и образ марионетки дает возможность специалисту (психологу) на основании ранее разработанных тестов, например, тест Люшера, определять психологическое состояние пользователя, как важного фактора влияющего на процессы восстановления и развития функций кистей рук, и если это необходимо проводить его коррекцию от негативного состояния до позитивного.The presence of sets of puppet designers with different colorings allows the user to independently choose and assemble a puppet, according to his age and psychological state. The color scheme and the image of the puppet allows the specialist (psychologist), based on previously developed tests, for example, the Luscher test, to determine the psychological state of the user as an important factor affecting the recovery and development of the functions of the hands, and if it is necessary to correct it from a negative state to positive.
Во время сбора марионетки пользователь развивает моторику пальцев рук, тренирует тактильные рецепторы, расположенные на подушечках пальцев, тем самым развивает кору головного мозга, куда поступают сигналы от тактильных рецепторов. Параллельно восстанавливая и (или) развивая моторику пальцев рук, восстанавливается и (или) развивается речь пользователя, так как речевые центры (центры Браве) и моторные центры в головном мозге человека тесно взаимодействуют.During the collection of puppets, the user develops the motor skills of the fingers, trains the tactile receptors located on the fingertips, thereby developing the cerebral cortex, where signals from tactile receptors arrive. At the same time, restoring and (or) developing the motor skills of the fingers, the user's speech is restored and (or) develops, since the speech centers (Brave centers) and motor centers in the human brain are closely interacting.
Образ марионетки и ее цветовая гамма заносятся с помощью программного обеспечения в персональный компьютер 8 на протяжении всего курса лечебных и (или) развивающих занятий. Это дает возможность определять динамику изменения психологического состояния пользователя и при необходимости проводить его корректировку с помощью специальных методик.The image of the puppet and its color scheme are entered using the software into a
Тактильные ощущения являются одним из первейших ощущений живых организмов. У человека сигналы от тактильных рецепторов, расположенных на подушечках пальцев рук поступают непосредственно в кору головного мозга. Стимулируя тактильные рецепторы стимулируют, восстанавливают и (или) развивают кору головного мозга. Наличие на свободных концах пластинчатых пружин 16 ручного тренажера 1, соединенных с элементами управления марионеткой со стороны пальцев сменных элементов 18 для стимуляции тактильных рецепторов различной степени шероховатости и плотности так же расширяют функциональные возможности устройства, повышают его эффективность при проведении лечебных и (или) развивающих занятий.Tactile sensations are one of the first sensations of living organisms. In humans, signals from tactile receptors located on the pads of the fingers enter directly into the cerebral cortex. By stimulating tactile receptors, they stimulate, restore and (or) develop the cerebral cortex. The presence on the free ends of the
Ручной пружинный тренажер по прототипу, исходя из конструкционных возможностей, используемой элементной электронной базы и соответствующего программного обеспечения позволяют в режиме реального времени контролировать, анализировать и хранить информацию о динамике сгибательных движений кистей рук. Для полноценного восстановления и развития функций кистей рук необходима информация по динамике разгибательных движений. Наличие в предлагаемом ручном тренажере 1 двухпозиционных тензодатчиков 15 позволяет контролировать как сгибательные, так и разгибательные движения кистей рук. Учет этой информации так же необходим для корректировки восстановительных и развивающих занятий. Это свойство существенно расширяет функциональные возможности устройства.The manual spring simulator according to the prototype, based on the structural capabilities of the used electronic components and the corresponding software, allows real-time monitoring, analysis and storage of information on the dynamics of flexion movements of the hands. For the full restoration and development of the functions of the hands, information on the dynamics of extensor movements is necessary. The presence in the proposed
Одними из важнейших параметров, характеризующих функциональное состояние кистей рук, являются суставные углы между различными их частями. Наличие и использование в устройстве системы 13 для бесконтактного жестового управления персональным компьютером в трехмерном пространстве позволяет с помощью специального программного обеспечения определять эти суставные углы в ходе лечебных и (или) развивающих занятий и таким образом определять динамику изменения объема движений кистей рук. Данные по суставным углам также заносятся в персональный компьютер, что дает возможность определять в режиме реального времени их изменения как в процессе самих занятий, так и на протяжении всего курса занятий и при необходимости проводить корректировку лечебных и (или) развивающих процедур. Кроме того, система 13 бесконтактного жестового управления позволяет оперативно вводить информацию в персональный компьютер о функциональном состоянии кистей рук пользователя.One of the most important parameters characterizing the functional state of the hands is the articular angles between their various parts. The presence and use in the device of the
В настоящее время разработано несколько технологий для бесконтактного жестового управления компьютером в трехмерном пространстве. Так принцип работы системы CtestIC Microchip Techne Lody (www. Microchip.com/ CtestIC) заключается в анализе изменений характеристик электрического поля, вызываемых движением рук, технология, предложенная компанией Elli Ptic Labs основана на использовании ультразвука и массива чувствительных микрофонов для определения положения и движений рук возле экрана компьютера. Технология компании Leap Motion использует инфракрасные датчики, которые следят за движениями рук пользователя с беспрецедентной точностью (0,01 мм) и воспроизводят их на экран монитора. Использование системы бесконтактного жестового управления в трехмерном пространстве расширяет функциональные возможности устройства, причем эта система может использоваться как в составе самого устройства, так и отдельно от него для решения других задач.Currently, several technologies have been developed for contactless gesture control of a computer in three-dimensional space. Since the principle of the CtestIC Microchip Techne Lody system (www. Microchip.com/ CtestIC) is to analyze changes in the characteristics of the electric field caused by hand movements, the technology proposed by Elli Ptic Labs is based on the use of ultrasound and an array of sensitive microphones to determine the position and movements of the hands near the computer screen. Leap Motion technology uses infrared sensors that monitor the movements of the user's hands with unprecedented accuracy (0.01 mm) and display them on the monitor screen. Using a contactless gesture control system in three-dimensional space expands the functionality of the device, and this system can be used both as part of the device itself and separately from it to solve other problems.
Для повышения эффективности и результативности занятий на предлагаемом устройстве необходимо предварительно «размять» и «разогреть» пальцы рук. Для этих целей, как правило, используют в комплексе теплую воду, теплый песок и специальные упражнения. Так же для этих целей возможно использование элементов 14 для предварительной разработки моторики пальцев рук. В качестве этих элементов применяются пружинные кольца разной геометрии и разного цветового раскраса. Кольца изготавливаются из материала разной степени упругости. Их надо собрать в цепочки или разобрать цепочки на составляющие по заданному алгоритму. Кроме того, в качестве этих элементов можно использовать различные кистевые эспандеры, прищепки разного размера и разной степени упругости или иные конструкцииTo improve the efficiency and effectiveness of classes on the proposed device, you must first "knead" and "warm up" the fingers. For these purposes, as a rule, they use warm water, warm sand and special exercises in the complex. Also for these purposes, it is possible to use
Элементы 14 для предварительной разработки моторики пальцев рук могут применяться как в составе самого заявляемого устройства, так и отдельно от него.
Необходимо отметить - взаимодействие между отдельными элементами устройства осуществляется или по кабелям или с помощью беспроводной связью либо их комбинацией.It should be noted - the interaction between the individual elements of the device is carried out either via cables or using wireless communication or a combination thereof.
Устройство позволяет проводить как индивидуальные занятия по восстановлению и развитию функций кистей рук, так и групповые.The device allows for both individual lessons on the restoration and development of the functions of the hands, and group.
Кроме того, при разработке соответствующих методик, устройство позволяет проводить диагностику (в том числе и раннюю) различных заболеваний, связанных с нарушениями функций кистей рук, диагностику состояния нервно-мышечного аппарата кистей рук, анализ и прогноз восстановления и развития функций рук.In addition, in the development of appropriate techniques, the device allows the diagnosis (including early) of various diseases associated with impaired functions of the hands, diagnostics of the state of the neuromuscular apparatus of the hands, analysis and prognosis of recovery and development of hand functions.
Устройство для восстановления и развития функций кистей рук работает следующим образом.A device for restoring and developing the functions of the hands works as follows.
Пользователь 10 удобно расположившись за регулируемым средством 9 для его размещения помещает руку на ложемент перед системой 13 бесконтактного жестового управления компьютером. Происходит сканирование кисти его руки. Это изображение передается и записывается в персональный компьютер 8. С помощью специального программного обеспечения определяются параметры суставных углов кисти руки. Эти параметры выдаются на дисплей в виде цифр и записываются в память компьютера 8. Далее пользователь выбирает набор пружинных колец, исходя из своего физического и психологического состояния, и по заданному алгоритму собирает из колец цепочки. Перед этим возможно проведение тепловых процедур и подобранных различных упражнений. Таким образом осуществляется предварительная разработка моторики пальцев рук. Данные по кольцам (геометрические параметры, упругость, их количество) записываются в компьютер 8. Затем пользователь выбирает набор марионеток и конструирует марионетку исходя из своего психологического состояния. Данные по марионетке (тип, цветовая гамма) заносятся в компьютер 8 для хранения. Далее марионетку закрепляют на ручном тренажере 1, который фиксируется на выступающем подлокотнике 11. Пользователь 10 начинает управлять марионеткой по определенной ранее разработанной методике. Данные по усилию пальцев поступают в блок 6 сбора и предварительной обработки информации, а потом заносятся в компьютер 8, обрабатываются и выдаются на дисплей в виде графиков или гистограмм. В процессе лечебных и (или) развивающих занятий для стимуляции тактильных рецепторов на концах пластинчатых пружин 16 могут быть закреплены сменные элементы 18 с разной степенью шероховатости. Данные по степени шероховатости сменных элементов 18 также заносятся в компьютер 8. После занятия на ручном тренажере 1 происходит повторное измерение суставных углов элементов кистей руки. Таким образом определяется динамика их изменений и отслеживается результативность занятий на ручном тренажере 1. Информация с двухпозиционных тензодатчиков 15, данные по суставным углам, а также индивидуальная информация о пользователе на протяжении всех лечебных и (или) развивающих занятий заносится в персональный компьютер 8, где она обрабатывается и хранится.The
Устройство для восстановления и развития функций кистей рук может быть изготовлено следующим образом.A device for restoring and developing the functions of the hands can be made as follows.
В примере реализаций заявленного устройства, столешница регулируемого по высоте средства 9 для размещения пользователя изготовлена из дельтадревесины, острые углы столешницы сглажены для исключения возможности травмирования во время занятий, каркас изготовлен из металлического профиля 20×20 мм. Для изменения его высоты опоры изготовлены телескопическими. Экраны 12 изготовлены двухслойными - основа - фанера, толщиной 5 мм, на которой закреплены металлические листы толщиной 0,5 мм. Данная конструкция экранов 12 позволяет на них с помощью магнитов закреплять фоновые изображения. Используемый конструктор - набор марионеток - Буратино 8 цветов. Блок 6 сбора и предварительной обработки данных собран на основе модулей удаленного сбора данных и управления ADAM и ICOS.In an example implementation of the claimed device, the tabletop of height-
Для определения в режиме реального времени динамики изменения суставных углов и оперативного ввода в компьютер 8 информации о функциональном состоянии кистей рук пользователя применяется система 13 бесконтактного жестового управления американской компании Leap Motion. Подключение к компьютеру происходит с помощью USB шнура.To determine in real time the dynamics of changes in the articular angles and promptly enter into the
В качестве сменных элементов 18 для стимуляции тактильных рецепторов используется наждачная бумага разной зернистости. В устройстве применяются сверхминиатюрные двухпозиционные тензодатчки Sensotek фирмы Henoywell.As
В качестве элементов 14 для предварительной разработки моторики пальцев рук используется набор колец разного диаметра и разного цветового раскраса, изготовленный из пружинной проволоки марки ХГСА разной степени упругости.As
Таким образом, предложено новое более эффективное устройство для восстановления и развития функций кистей рук.Thus, a new, more effective device for restoring and developing the functions of the hands is proposed.
Устройство позволяет, по сравнению с прототипом, существенно расширить область его применения, значительно превосходит его по функциональным возможностям, повышает качество жизни пользователей.The device allows, in comparison with the prototype, to significantly expand its scope, significantly surpasses it in functionality, improves the quality of life of users.
Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.Other specialists may be obvious to other embodiments of the invention, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, the invention should be considered limited in scope only by the following claims.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2014/000262 WO2015156696A1 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Device for restoring and developing hand functions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015108209A RU2015108209A (en) | 2016-10-10 |
RU2617199C2 true RU2617199C2 (en) | 2017-04-21 |
Family
ID=54288153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015108209A RU2617199C2 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Device for hands functions recovery and development |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170113095A1 (en) |
CH (1) | CH711150B1 (en) |
RU (1) | RU2617199C2 (en) |
WO (1) | WO2015156696A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191489U1 (en) * | 2019-04-17 | 2019-08-07 | Павел Александрович Щадилов | THE HAND TRAINER |
RU2699010C1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-09-02 | Дмитрий Владимирович Дмитриев | Game set of psychologist and method for use thereof |
RU195555U1 (en) * | 2019-12-07 | 2020-01-31 | Леонид Евгеньевич Селявко | Pyramid simulator for group corrective developmental exercises and training visual-spatial memory |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107233698A (en) * | 2017-07-28 | 2017-10-10 | 南通铁人运动用品有限公司 | Altitude touch Agility Training device |
CN110075486A (en) * | 2019-05-31 | 2019-08-02 | 东北大学 | A kind of rehabilitation training of upper limbs system and method using virtual reality technology |
CN114392534B (en) * | 2022-01-27 | 2023-01-03 | 杭州行熠科技有限公司 | Interactive device for infantile autism rehabilitation training |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5451191A (en) * | 1994-08-05 | 1995-09-19 | Beenken; Gregory M. | Finger rehabilitation/exercise device |
RU2282430C1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-08-27 | Олег Алексеевич Шамро | Device for carrying out rehabilitation treatment |
RU2290909C1 (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-10 | Олег Алексеевич Шамро | Device for developing fingers motor activity |
RU126611U1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-04-10 | Антон Анатольевич Артамонов | SIMULATOR ARTAMONOVA A.A. FOR THE DEVELOPMENT OF SMALL MOTORICS |
US8638989B2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-01-28 | Leap Motion, Inc. | Systems and methods for capturing motion in three-dimensional space |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6613000B1 (en) * | 2000-09-30 | 2003-09-02 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for mass-delivered movement rehabilitation |
US9028258B2 (en) * | 2007-08-15 | 2015-05-12 | Bright Cloud International Corp. | Combined cognitive and physical therapy |
US8206156B2 (en) * | 2008-03-12 | 2012-06-26 | Posit Science Corporation | Joystick for training to improve sensory-guided fine motor control of the hand |
TWI435744B (en) * | 2010-07-30 | 2014-05-01 | Univ Nat Yang Ming | A bilateral upper limbs motor recovery rehabilitation and evaluation system for patients with stroke |
-
2014
- 2014-04-09 RU RU2015108209A patent/RU2617199C2/en not_active Application Discontinuation
- 2014-04-09 CH CH01327/16A patent/CH711150B1/en not_active Application Discontinuation
- 2014-04-09 WO PCT/RU2014/000262 patent/WO2015156696A1/en active Application Filing
- 2014-04-09 US US15/302,074 patent/US20170113095A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5451191A (en) * | 1994-08-05 | 1995-09-19 | Beenken; Gregory M. | Finger rehabilitation/exercise device |
RU2282430C1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-08-27 | Олег Алексеевич Шамро | Device for carrying out rehabilitation treatment |
RU2290909C1 (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-10 | Олег Алексеевич Шамро | Device for developing fingers motor activity |
US8638989B2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-01-28 | Leap Motion, Inc. | Systems and methods for capturing motion in three-dimensional space |
RU126611U1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-04-10 | Антон Анатольевич Артамонов | SIMULATOR ARTAMONOVA A.A. FOR THE DEVELOPMENT OF SMALL MOTORICS |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699010C1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-09-02 | Дмитрий Владимирович Дмитриев | Game set of psychologist and method for use thereof |
RU191489U1 (en) * | 2019-04-17 | 2019-08-07 | Павел Александрович Щадилов | THE HAND TRAINER |
RU195555U1 (en) * | 2019-12-07 | 2020-01-31 | Леонид Евгеньевич Селявко | Pyramid simulator for group corrective developmental exercises and training visual-spatial memory |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH711150B1 (en) | 2019-03-29 |
RU2015108209A (en) | 2016-10-10 |
WO2015156696A1 (en) | 2015-10-15 |
US20170113095A1 (en) | 2017-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2617199C2 (en) | Device for hands functions recovery and development | |
US10671202B2 (en) | Touch measurement apparatus and method of use | |
Parreira et al. | Postural control in blind individuals: A systematic review | |
Da Gama et al. | Guidance and movement correction based on therapeutics movements for motor rehabilitation support systems | |
Walsh et al. | Muscles, masses and motion: the physiology of normality, hypotonicity, spasticity and rigidity | |
US11331565B2 (en) | Digital anatomical virtual extremities for pre-training physical movement | |
CN106413532B (en) | Rehabilitation system and method | |
KR20170135459A (en) | Rehabilitation training apparatus for an arm | |
Palaniappan et al. | Developing rehabilitation practices using virtual reality exergaming | |
Takhashi et al. | Development of an upper limb patient simulator for physical therapy exercise | |
Aung et al. | Augmented reality-based RehaBio system for shoulder rehabilitation | |
Pierella et al. | Learning new movements after paralysis: Results from a home-based study | |
Kelly et al. | Visual stabilization of balance in virtual reality using the htc vive | |
Kaber et al. | Human factors in virtual reality system design for mobility and haptic task performance | |
Thanathornwong et al. | The improvement of dental posture using personalized biofeedback | |
US20210020069A1 (en) | Touch Measurement Apparatus and Method of Use | |
Lancere et al. | Mixed reality and sensor real-time feedback to increase muscle engagement during deep core exercising | |
Gu et al. | Towards performance feedback through tactile displays to improve learning archery | |
JP6356284B1 (en) | Device that assists in pressing the body | |
US20200215393A1 (en) | Methods for physical therapy | |
KR102220837B1 (en) | Augmented Reality Based Mirror Exercise System for Exercise Rehabilitation of Patients with Nervous and Musculoskeletal system | |
Wagner | Haptic and exoskeleton devices for neurorehabilitation of upper limb paralysis: a state of art and a night landing task | |
Santos-Paz et al. | A novel virtual reality application for autonomous assessment of cervical range of motion: development and reliability study | |
Ramasamy et al. | Human balance ability assessment through Pneumatic Gel Muscle (PGM)-based Augmentation | |
Mastropoll et al. | Dynamic correction of postural kyphosis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20161012 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20161114 |