RU2720323C1

RU2720323C1 - Exerciser with biological feedback for joints and hands rehabilitation and method of its operation

Info

Publication number: RU2720323C1
Application number: RU2019131417A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Деваев; Булат Илдарович Вахитов; Илдар Хатыбович Вахитов; Андрей Юрьевич Фадеев; Рамиль Эйлерович Хисамутдинов; Наиль Фаикович Кашапов
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2020-04-28

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: group of inventions relates to medical equipment. Exerciser with biological feedback consists of a control module made in the form of a hollow plastic housing, fixed on a patient's forearm, an arm bending/extension module, wherein it is equipped with a step motor for hand bending/extension, a control module with a control microcontroller located in the module, a step motor controller for bending/extension of the hand and a controller for controlling the servo drive. On external side of forearm of patient's hand, patient is fixed simulator control module, patient's fingers are inserted into fingers of glove and fingers of glove are fixed on substrate of fixation of fingers of glove, palm of patient is fixed on support-retainer of hand, on healthy patient's hand on middle and index fingers sensors are fixed to measure skin-galvanic reaction of patient.

EFFECT: group can be used for rehabilitation of motor activity and amplitude of movements of joints of hands and fingers.

2 cl, 12 dwg

Description

Заявленное техническое решение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека. Может быть использовано в медицине для реабилитации (восстановления) двигательной активности и амплитуды движений суставов кистей и пальцев рук, нарушенных вследствие перенесенных человеком травм или заболеваний, например - инсульта, и в области спорта, например - для целенаправленного развития тонуса и силы мышц кистей и пальцев рук, например альпинистов, скалолазов.The claimed technical solution relates to the field of satisfying human needs. It can be used in medicine for the rehabilitation (recovery) of motor activity and the amplitude of movements of the joints of the hands and fingers damaged due to injuries or diseases suffered by a person, for example, a stroke, and in the field of sports, for example, for the targeted development of muscle tone and strength of the hands and fingers hands, for example climbers, climbers.

Известно, что последствием перенесенных травм и/или заболеваний очень часто является нарушение двигательной активности и амплитуды движений в лучезапястных суставах и суставах пальцев кистей рук. Нарушения носят характер ограниченной подвижности в лучезапястных суставах и/или суставах пальцев рук, ограничения амплитуды их движений по сравнению с их физиологическими показателями, ослабление силы мышц, приводящих в движение кисти и пальцы рук. Эти нарушения существенно ограничивают трудоспособность и ухудшают качество жизни пациента перенесшего травму или/и заболевание. Вследствие нарушения функции верхних конечностей, больные испытывают трудности в самообслуживании и осуществлении повседневной активности. В этой связи особую актуальность приобретает подбор наиболее результативных средств реабилитации больных с данной патологией.It is known that a consequence of the injuries and / or diseases suffered is very often a violation of motor activity and range of motion in the wrist joints and joints of the fingers of the hands. Violations are of the nature of limited mobility in the wrist joints and / or joints of the fingers, limitation of the amplitude of their movements compared with their physiological parameters, weakening of the strength of the muscles that move the hands and fingers. These disorders significantly limit the ability to work and worsen the quality of life of a patient who has suffered an injury and / or disease. Due to dysfunction of the upper limbs, patients experience difficulties in self-care and the implementation of daily activity. In this regard, the selection of the most effective means of rehabilitation of patients with this pathology is of particular relevance.

Использованные в тексте термины и определения:Terms and definitions used in the text:

Тонус - это упруго-вязкие свойства мышцы, известная степень непроизвольного постоянного мышечного напряжения. Существуют три различных понимания признака тонус: 1) сопротивление мышцы растягивающим ее силам (Rieger, Spiegel), 2) способность мышцы длительно удерживать ту или другую степень сокращения (Foix) и 3) за критерий Т. принимается консистенция мышцы [http://bigmeden.ru/article/%D0%A2%D0%BE% D0%BD%D1%83%D1%81]. Tonus is the elastic-viscous properties of a muscle, a known degree of involuntary constant muscle tension. There are three different understandings of the sign of tone: 1) muscle resistance to its tensile forces (Rieger, Spiegel), 2) muscle ability to hold one or another degree of contraction (Foix) for a long time, and 3) muscle consistency is taken as a criterion T. [http: // bigmeden .ru / article /% D0% A2% D0% BE% D0% BD% D1% 83% D1% 81].

Энкодер (преобразователь угловых перемещений) - это электронное устройство, позволяющее с необходимой точностью измерить различные параметры вращения [tehprivod.su/…/naznache nie-i-vidy-enkoderov.html]. An encoder (angular displacement transducer) is an electronic device that allows measuring various rotation parameters with the required accuracy [tehprivod.su/.../naznache nie-i-vidy-enkoderov.html].

Пациент - человек с нарушенной естественной подвижностью суставов кистей и/или пальцев рук и/ или человек, развивающий силу, тонус, выносливость мышц рук под руководством медицинского персонала или тренера, ради чего подвергаемый процессу реабилитации суставов и мышц кистей и пальцев рук. A patient is a person with impaired natural mobility of the joints of the hands and / or fingers and / or a person who develops strength, tone, endurance of the muscles of the hands under the guidance of a medical staff or trainer, for which he is subjected to the process of rehabilitation of joints and muscles of the hands and fingers.

Сеанс - промежуток времени, в течение которого совершается действие для реабилитации кисти и/или пальцев рук, какая-нибудь работа или часть ее. Session - a period of time during which an action is performed to rehabilitate the hand and / or fingers, some work or part of it.

Миосигнал (или электромиограмма (ЭМГ)) - это электрический сигнал, характеризующий биоэлектрическую активность мышц, который регистрируется электродами различного типа: внутримышечными (игольчатые электроды), поверхностные электроды одно или биполярные. В заявленном техническом решении используются поверхностные электроды. A myosignal (or electromyogram (EMG)) is an electrical signal that characterizes the bioelectric activity of muscles, which is recorded by various types of electrodes: intramuscular (needle electrodes), single or bipolar surface electrodes. The claimed technical solution uses surface electrodes.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлены аналоги заявленного технического решения.From the investigated prior art, the applicant identified analogues of the claimed technical solution.

Известно изобретение по патенту RU 2494670 «Способ коррекции мелкой моторики с использованием сенсорных перчаток». Сущностью является способ коррекции мелкой моторики кисти, включающий помещение кисти руки больного в устройство, подключение устройства к компьютеру, загрузку и запуск программы компьютерной игры, и выполнение активных движений на сгибание-разгибание, отличающийся тем, что руку пациента размещают и фиксируют в устройстве в виде сенсорной перчатки, располагают и фиксируют относительно устройства чувствительные и токопроводящие элементы, при этом сенсорную перчатку используют в качестве манипулятора таким образом, что пациент выполняет активные движения сгибания-разгибания кисти и пальцев, обеспечивая этим соответствующие заданные движения объекта компьютерной игры на экране монитора и вызывая этим срабатывание чувствительных элементов и их регистрацию в компьютере. Способ коррекции мелкой моторики кисти отличается тем, что лечебный курс состоит из 28-30 коррекционных занятий, режим занятий 1-2 раза в день, 5 дней в неделю, длительность одного занятия определяется тяжестью общего состояния больного и составляет в среднем 30-40 мин.The invention is known according to patent RU 2494670 "Method for the correction of fine motor skills using sensory gloves." The essence is a method for correcting fine motor skills of a brush, including placing the patient’s hand in a device, connecting the device to a computer, downloading and launching a computer game program, and performing active movements for folding-unbending, characterized in that the patient’s hand is placed and fixed in the device in the form sensitive gloves, position and fix relative to the device sensitive and conductive elements, while the touch glove is used as a manipulator so that the patient performs an active flexion-extension motion of the hand and fingers, thereby providing a predetermined motion of the object corresponding to the computer game on a monitor screen, and causing triggering of these sensors and their registration in the computer. The method for correcting fine motor skills of the hand differs in that the treatment course consists of 28-30 correctional classes, the mode of classes is 1-2 times a day, 5 days a week, the duration of one lesson is determined by the severity of the general condition of the patient and is on average 30-40 minutes.

Недостатком известного способа является невозможность его использования в случае полной потери возможности движения пальцами, отсутствие возможности сгибать/разгибать пальцы в заранее заданном угловом диапазоне в пассивном режиме, т.е. отсутствие возможности дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления, коррекции хода процесса, например - с помощью биологической обратной связи, ограниченность области применения - только для пальцев руки. Другим недостатком является существенная сложность в применении способа ввиду необходимости использования нарушенных вследствие болезни когнитивных (мыслительных) способностей оздоравливаемого пациента для работы с программным обеспечением (далее по тексту - ПО).The disadvantage of this method is the impossibility of its use in the event of complete loss of the ability to move fingers, the inability to bend / unbend fingers in a predetermined angular range in passive mode, i.e. the inability to dose the load on the fingers by setting the angle of flexion of the fingers, the inability to monitor the dynamics of recovery, correcting the course of the process, for example, using biological feedback, the limited scope of application is only for the fingers. Another disadvantage is the significant difficulty in the application of the method due to the need to use cognitive (mental) abilities of the recovering patient impaired due to illness to work with software (hereinafter referred to as software).

Известна полезная модель по патенту RU 137474 «Тренажер для пальцев рук» Сущностью является тренажер для пальцев рук, содержащий каркас, отличающийся тем, что каркас выполнен из цилиндрического стержня с плоским вырезом в центре его поверхности, ширина выреза равна ширине плоской планки, один конец которой размещен в плоском вырезе, на планке закреплен груз в виде обжимного кольца, выполненного с возможностью продольного перемещения по планке, при этом груз выполнен, например, из свинца и надежно зафиксирован посредством, например, пружинного зажима или фиксирующего винта.A useful model is known according to patent RU 137474 "Finger simulator". An entity is a finger simulator containing a frame, characterized in that the frame is made of a cylindrical rod with a flat cut in the center of its surface, the width of the cut is equal to the width of a flat bar, one end of which placed in a flat cutout, the load is fixed on the bar in the form of a crimp ring, made with the possibility of longitudinal movement along the bar, while the load is made, for example, of lead and securely fixed by, for example, a spring o clamp or fixing screw.

Недостатком известной полезной модели является невозможность ее использования в случае полной потери возможности движения пальцами, отсутствие возможности управляемо сгибать/разгибать пальцы в заранее заданном угловом диапазоне в пассивном режиме, т.е. отсутствие возможности дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления с помощью биологической обратной связи. Ограничена и область применения - только для пальцев руки.A disadvantage of the known utility model is the impossibility of its use in the event of complete loss of the ability to move fingers, the inability to controllably bend / unbend fingers in a predetermined angular range in passive mode, i.e. the inability to dose the load on the fingers by setting the angle of flexion of the fingers, the inability to monitor the dynamics of recovery using biological feedback. The scope is also limited - only for fingers.

Известна полезная модель по патенту RU 164002 «Тренажер рук для инсультбольных». Сущностью известного технического решения является то, что тренажер выполнен в виде тумбы из металлического профиля, обшитого ДСП (древесно-стружечной плитой), включающей две боковые и заднюю поверхности, низ и дверцы, а также верхнюю поверхность, на которую установлен рычаг-трансформер с закрепленными на нем двумя трубами разных диаметров и чашечек для локтя и плеча, обшитых изнутри мягким материалом на поролоновой основе, приводимый установленным внутри тумбы электроприводом, включаемым при помощи кнопки на гибком шланге и работающим на двух скоростях. Тренажер рук для инсультбольного, отличающийся тем, что он может быть изготовлен из пластмассы, композитного материала. Тренажер рук для инсультбольного, отличающийся тем, что внутренние поверхности труб могут быть изготовлены из кожи.Known utility model according to patent RU 164002 "Hand trainer for stroke patients." The essence of the known technical solution is that the simulator is made in the form of a curbstone from a metal profile, sheathed with chipboard (particle board), including two side and rear surfaces, a bottom and doors, as well as an upper surface on which a transformer lever is mounted with fixed on it two pipes of different diameters and cups for the elbow and shoulder, sheathed from the inside with soft material on a foam base, driven by an electric drive installed inside the cabinet, switched on with a button on a flexible hose and working at two speeds. Hand trainer for a stroke patient, characterized in that it can be made of plastic, composite material. Hand simulator for a stroke patient, characterized in that the inner surfaces of the pipes can be made of leather.

Недостатком известной полезной модели является ограниченность области использования - применимость тренажера только для плечевого и локтевого суставов руки при невозможности применения модели для реабилитации суставов кисти и пальцев рук, отсутствие возможности управления моделью в ходе реанимационного процесса путем задания выявленного диагностикой диапазона углов сгибания, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления и оперативной коррекции хода реанимационного процесса. Таким образом, известная полезная модель мало функциональна и эргономически неудобна, особенно для частого использования, например - для домашнего двукратного использования одним пациентом в течение одних суток.A disadvantage of the known utility model is the limited scope of use - the simulator is applicable only to the shoulder and elbow joints of the hand when it is not possible to use the model for rehabilitation of the joints of the hand and fingers, the inability to control the model during the resuscitation process by setting the bending angle range detected by the diagnostics, the lack of the ability to monitor dynamics recovery and operational correction of the course of the resuscitation process. Thus, the known utility model is poorly functional and ergonomically inconvenient, especially for frequent use, for example, for home double use by one patient within one day.

Известна полезная модель по патенту RU 120002 «Психофизиологический комплекс для реабилитации мелкой моторики кисти». Сущностью является психофизиологический комплекс для реабилитации мелкой моторики кисти, включающий последовательно соединенные вспомогательное средство, чувствительные элементы и персональный компьютер для сбора, обработки и хранения информации, отличающийся тем, что вспомогательное средство выполнено в виде гибкой оболочки в форме перчатки или части перчатки, при этом перчатка размещена и зафиксирована на руке пациента, при этом чувствительные элементы расположены на поверхности перчатки, при этом на компьютере установлена адаптированная для пациента компьютерная игра, а программное обеспечение компьютера выполнено для распознавания сигналов от сенсоров сгиба и/или поворота, которыми оснащена перчатка. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что вспомогательное средство содержит соответствующий элемент для включения и выключения комплекса. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что устройство может быть выполнено в проводном или беспроводном варианте. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что возможно использование как одной, так и двух, соответственно на правую и на левую руку, вспомогательных средств одним пациентом. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что вспомогательное средство может быть осуществлено с разными вариантами исполнения гибкой оболочки и с разными вариантами размещения чувствительных элементов. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что комплекс снабжен блоком зрительной связи, расположенным напротив пациента. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что комплекс снабжен блоком звуковой связи.Known utility model according to patent RU 120002 "Psychophysiological complex for the rehabilitation of fine motor skills of the hand." The essence is a psychophysiological complex for the rehabilitation of fine motor skills of the brush, including serially connected auxiliary means, sensitive elements and a personal computer for collecting, processing and storing information, characterized in that the auxiliary means is made in the form of a flexible shell in the form of a glove or part of a glove, while the glove placed and fixed on the patient’s hand, while the sensitive elements are located on the surface of the glove, while an adapter is installed on the computer th e patient for a computer game and computer software performed to detect signals from the bend sensors and / or rotation, which is equipped with a glove. Psychophysiological complex, characterized in that the adjuvant contains an appropriate element for turning the complex on and off. Psychophysiological complex, characterized in that the device can be performed in a wired or wireless version. Psychophysiological complex, characterized in that it is possible to use both one and two, respectively, on the right and left hand, auxiliary means by one patient. Psychophysiological complex, characterized in that the adjuvant can be carried out with different options for the execution of a flexible shell and with different options for the placement of sensitive elements. Psychophysiological complex, characterized in that the complex is equipped with a visual communication unit located opposite the patient. Psychophysiological complex, characterized in that the complex is equipped with a sound communication unit.

Недостатком известной полезной модели является невозможность использования ее в случае полной потери излечиваемым возможности движения пальцами - из-за отсутствия способности (возможности) модели сгибать/разгибать пальцы в заранее заданном угловом диапазоне в пассивном режиме, т.е. отсутствия возможности в процессе реабилитации управляемо дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, например - для повышения тонуса и силы мышц. Ограничена и область применения - только для пальцев руки. Имеется существенная сложность в применении модели ввиду необходимости использования (при применении) нарушенных из-за болезни когнитивных (мыслительных) способностей оздоравливаемого пациента для работы с программным обеспечением, что затрудняет применение полезной модели у указанных категорий больных. Кроме того, известная полезная модель сложна в управлении самим больным, что существенно ограничивает возможность применения модели по назначению.A disadvantage of the known utility model is the impossibility of using it in the event that the curable ability to move the fingers is completely lost - due to the lack of the model’s ability (ability) to bend / unbend fingers in a predetermined angular range in the passive mode, i.e. the inability during the rehabilitation process to managely dose the load on the fingers by setting the angle of flexion of the fingers, for example, to increase muscle tone and strength. The scope is also limited - only for fingers. There is considerable difficulty in applying the model due to the need to use (when using) the cognitive (mental) abilities of the recovering patient that are impaired due to the disease to work with software, which makes it difficult to use the utility model in these categories of patients. In addition, the known utility model is difficult to manage by the patient himself, which significantly limits the possibility of using the model for its intended purpose.

Известна полезная модель по патенту RU 147759 «Тренажер для восстановления подвижности пальцев рук». Сущностью является тренажер для восстановления подвижности пальцев рук, содержащий экзоскелет кисти руки с приводами перемещения пальцев экзоскелета и блоком их управления, отличающийся тем, что привод перемещения каждого из пальцев выполнен индивидуальным, а пальцы снабжены средством привлечения внимания пациента, при этом блок управления приводами пальцев выполнен с возможностью подключения к энцефалографическому шлему и содержит последовательно соединенные блок регистрации энцефалограмм, блок анализа энцефалограмм и блок формирования команд на приводы пальцев.Known utility model according to patent RU 147759 "Simulator for restoring mobility of the fingers." The essence is a simulator for restoring mobility of fingers, containing an exoskeleton of the hand with actuators for moving fingers of the exoskeleton and a control unit, characterized in that the drive for moving each of the fingers is individual, and the fingers are equipped with a means of attracting the attention of the patient, while the finger drive control unit is made with the ability to connect to an encephalographic helmet and contains a series-connected encephalogram recording unit, an encephalogram analysis unit and a form unit tion teams in the thumb drive.

Недостатком известной полезной модели является отсутствие возможности обеспечить сгибание/разгибание пальцев в заранее заданном (по результатам диагностики) угловом диапазоне в пассивном режиме, т.е. отсутствие возможности управляемо дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления, отсутствие возможности коррекции хода процесса реабилитации, например - с помощью биологической обратной связи, ограничена область применения - только для пальцев руки. Другим недостатком известной полезной модели является также значительная сложность в применении из-за необходимости использования имеющего весьма ограниченное применение - только в лечебных учреждениях - электроэнцефалографического шлема, вследствие чего модель практически не применима в домашних условиях и/или самим излечиваемым пациентом, в том числе потому, что для установки и эксплуатации электроэнцефалографического шлема требуется участие второго специалиста, в дополнение к занимающемуся реабилитацией лечащему врачу.A disadvantage of the known utility model is the inability to provide flexion / extension of the fingers in a predetermined (according to the diagnostic results) angular range in the passive mode, i.e. the inability to controllably dose the load on the fingers by setting the angle of flexion of the fingers, the inability to monitor the dynamics of recovery, the inability to correct the progress of the rehabilitation process, for example, using biological feedback, the scope is limited to only fingers. Another disadvantage of the known utility model is also considerable difficulty in application due to the need to use an electroencephalographic helmet that has a very limited use - only in medical institutions, and as a result the model is practically inapplicable at home and / or by the patient being cured, including because that the installation and operation of an electroencephalographic helmet requires the participation of a second specialist, in addition to the rehabilitation physician who is involved in the rehabilitation.

Известно устройство для непрерывного пассивного движения по патенту US 5327882 A. Сущностью является устройство непрерывного пассивного движения для терапии руки пациента, содержащее шину, приспособленную для крепления к предплечью и руке пациента, привод, прикрепленный к упомянутой шине, и содержащий двигатель для привода шестереночной передачи, установленного в корпусе, установленном с возможностью вращения шестереночной передачи вдоль первой оси, средство для прикрепления пальцев, продолжающееся от указанного корпуса и приспособленное для поворота относительно него вокруг второй оси, отстоящей от первой оси и параллельной ей, причем указанное средство для прикрепления пальцев приспособлено для крепления, по меньшей мере, к одному из пальцев пациента, причем указанное средство передачи при приведении в действие упомянутого моторного средства, заставляющее упомянутое средство крепления пальцев вращаться в противоположную сторону вокруг упомянутой второй оси и относительно вращения упомянутого корпуса вокруг упомянутой первой оси, посредством чего указанный, по меньшей мере, один палец приводится в движение по обратному пути движения, соответствующему, по меньшей мере, часть сложной спирали.A device for continuous passive movement is known in US Pat. No. 5,327,882 A. The essence is a device for continuous passive movement for treating a patient’s hand, comprising a tire adapted for attachment to a patient’s forearm and arm, a drive attached to said tire, and comprising a motor for gear drive, installed in the housing, mounted to rotate the gear along the first axis, means for attaching fingers, continuing from the specified housing and adapted e for rotation relative to it about a second axis spaced from the first axis and parallel to it, said means for attaching fingers being adapted for fastening to at least one of the fingers of a patient, said means of transmission when actuating said motor means, forcing said means for fastening the fingers to rotate in the opposite direction around said second axis and relative to the rotation of said body about said first axis, whereby said shey least one finger is driven in the reverse path of movement corresponding to at least a portion of the helix complex.

Более кратко возможно констатировать, что сущностью является устройство, содержащее шину, приспособленную для крепления к предплечью и руке пациента, привод, установленный на шине и содержащий двигатель, служащий для приведения в движение зубчатых передач, и выполненные с возможностью вращения средства для крепления пальцев пациента.More succinctly, it can be stated that the essence is a device containing a tire adapted to be attached to the forearm and patient’s arm, a drive mounted on the tire and containing an engine used to drive the gears, and rotatable means for attaching the patient’s fingers.

Недостатками известного устройства являются невысокая эффективность (неудовлетворительная результативность) терапии, выражающаяся в виде неполного восстановления работы пальцев вследствие того, что физиологическое сгибание на данном устройстве производится в неполном (по сравнению с естественным) объеме, поскольку конструкцией тренажера не предусмотрено (не обеспечивается) сгибание межфалангового сустава дистальной и средней фаланги, отсутствует возможность мониторинга динамики восстановления с помощью биологической обратной связи, ограничена область применения - только для пальцев руки. Отсутствие инструментального мониторинга сеанса реабилитации лишает возможности оперативно корректировать параметры, например - углы сгибания пальцев, в ходе процесса. Указанные недостатки существенно ограничивают его применение по назначению.The disadvantages of the known device are the low efficiency (unsatisfactory effectiveness) of the therapy, expressed in the form of incomplete restoration of the fingers due to the fact that physiological flexion on this device is performed in incomplete (compared to natural) volume, since the simulator design does not provide (does not provide) interphalangeal flexion the joint of the distal and middle phalanx; there is no possibility of monitoring the dynamics of recovery using biological feedback ides, limited field of application - only the fingers. The lack of instrumental monitoring of the rehabilitation session makes it impossible to promptly adjust parameters, for example, finger flexion angles, during the process. These shortcomings significantly limit its intended use.

Известно устройство для реабилитации руки по международной заявке WO 2011117901 A1. Сущностью является устройство для реабилитации рук (10, 10'), используемое в реабилитационной терапии подвижности и функциональности пястно-фаланги, проксимальной межфаланги и дистальных межфаланговых суставов, поврежденных или уменьшенных после травмы или тому подобного, в послеоперационный период или в случае пареза или паралича руки после заболеваний центральной нервной системы, травм спинного мозга, периферических невропатий или тому подобного, и/или когда движения суставов кисти должны быть улучшены по назначению физиотерапевта во время сеансов реабилитации, указанное устройство гибкое, модульное и содержит ортез (17, 90), приспособленный для частичного покрытия руки пациента (19) и предплечья (13), и отличается тем, что содержит гибкие стержни (36, 58, 104) для пассивного и вспомогательного активного, одновременного и/или выборочный, сгибание/разгибание пяти пальцев с помощью упражнений, последовательностей и/или комбинаций движений, свободно устанавливаемых оператором, элементов для скольжения и поддержки гибких движений, стержни при сгибании/разгибании пальцев, «наконечники для пальцев» (46) или ленты (94, 98), снабженные наперстками (50, 96, 100), неподвижными стержнями (44) или пластинами (102), закрепленными на наперстках и на шарнирах к гибким стержням - блок перемещения/команды и управления (12, 11), встроенный в ортез или удаленный, расположенный относительно него, снабженный пятью исполнительными средствами для перемещения гибких стержней, средством для регулировки натяжения упомянутых стержней и средством для настройки и адаптации реабилитационного устройства к анатомическим особенностям кисти.A device for the rehabilitation of the hands of the international application WO 2011117901 A1. The essence is a device for the rehabilitation of hands (10, 10 ') used in the rehabilitation therapy of mobility and functionality of the metacarpophalangeal, proximal interphalangeal and distal interphalangeal joints, damaged or reduced after an injury or the like, in the postoperative period or in the case of paresis or paralysis of the arm after diseases of the central nervous system, spinal cord injuries, peripheral neuropathies or the like, and / or when the movements of the joints of the hand should be improved as directed by a physiotherapist the time of rehabilitation sessions, this device is flexible, modular and contains an orthosis (17, 90), adapted to partially cover the patient’s arm (19) and forearm (13), and is characterized in that it contains flexible rods (36, 58, 104) for passive and auxiliary active, simultaneous and / or selective, flexion / extension of five fingers using exercises, sequences and / or combinations of movements freely set by the operator, elements for sliding and supporting flexible movements, rods during flexion / extension of fingers, "tip nicknames for fingers ”(46) or tapes (94, 98) equipped with thimbles (50, 96, 100), fixed rods (44) or plates (102) fixed on thimbles and on hinges to flexible rods - movement / command unit and control (12, 11), built into the orthosis or remote, located relative to it, equipped with five actuating means for moving the flexible rods, means for adjusting the tension of the said rods and means for adjusting and adapting the rehabilitation device to the anatomical features of the hand.

Таким образом, более коротко, сущностью является устройство, выполненное с частичным покрытием руки и предплечья пациента и содержащее свободно устанавливаемые оператором гибкие стержни для пассивного движения, элементы для скольжения и поддержки гибких стержней во время изгиба/растяжения пальцев, напальчники или ленты, снабженные наконечниками, неподвижными стержнями или пластинами, установленные на напальчниках и шарнирно прикрепленными к гибким стержням, выполненные за одно целое с ортезами или расположенные на расстоянии друг от друга, снабжены пятью приводными средствами для перемещения гибких стержней, средствами регулирования натяжения стержней и средствами регулировки и приспособления реабилитационного устройства к анатомической функции.Thus, more briefly, the essence is a device made with a partial covering of the patient’s hand and forearm and containing flexible rods freely installed by the operator for passive movement, elements for sliding and supporting flexible rods during bending / stretching of fingers, fingertips or ribbons equipped with tips, fixed rods or plates mounted on fingertips and pivotally attached to flexible rods, made in one piece with orthoses or spaced apart other, provided with five drive means to move the flexible rods, means for controlling the tension rods and means to adjust the rehabilitation device and adaptations to the anatomical feature.

К недостаткам известного устройства относятся невысокая эффективность терапии (лечебного процесса), связанная с тем, что физиологическое сгибание на данном тренажере производится в неполном (по сравнению с естественным) объеме, отсутствует возможность мониторинга динамики восстановления и управляемой коррекции лечебного процесса в ходе его (процесса) выполнения, ограничена область применения устройства по назначению - только для пальцев руки, при этом устройство характеризуется сложностью конструктивного исполнения.The disadvantages of the known device include the low efficiency of therapy (treatment process), due to the fact that physiological flexion on this simulator is performed in an incomplete (compared to natural) volume, there is no possibility of monitoring the dynamics of recovery and controlled correction of the treatment process during it (process) execution, the scope of the device for the intended purpose is limited - only for the fingers, while the device is characterized by the complexity of the design.

Известна полезная модель «Тренажер» по патенту RU 175324. Сущностью является тренажер, содержащий блок крепления на руку в виде основания, выполненного с возможностью крепления на наружной стороне предплечья и кисти руки, выполненную с возможностью перемещения часть и соединенные с ней блок привода и средства для крепления пальцев, при этом блок привода содержит двигатель и консоли, установленные с боковых сторон блока привода и направленные в сторону кисти руки, при этом выполненная с возможностью перемещения часть тренажера выполнена в виде двух пар рычагов, расположенных по обе стороны от продольной оси блока привода и шарнирно соединенных с консолями, причем первые рычаги пары выполнены с возможностью перемещения посредством первой зубчатой передачи относительно оси, соединяющей их с концами консолей, а вторые рычаги пары выполнены с возможностью перемещения посредством второй зубчатой передачи относительно оси, соединяющей их с концами первых рычагов, при этом между свободными концами вторых рычагов жестко установлена ось, на которой смонтированы средства для крепления пальцев, выполненные в виде четырех цепочек шарнирно соединенных звеньев, причем на свободных концах цепочек установлены держатели пальцев, а звенья выполнены с отверстиями с возможностью размещения в них, по меньшей мере, двух тросов, при этом длина троса, размещенного ближе к пальцу, меньше длины троса, размещенного на большем расстоянии от пальца, согласно полезной модели блок привода выполнен с возможностью перемещения над основанием по жестко установленной в его передней части направляющей, а двигатель блока привода соединен с установленным с возможностью вращения валом посредством третьей зубчатой передачи и датчиком угла положения тренажера посредством четвертой зубчатой передачи. При этом, согласно описанию полезной модели, датчик угла положения тренажера может быть выполнен в виде датчика, основанного на эффекте Холла.Known utility model "Simulator" according to patent RU 175324. The essence is a simulator containing a mounting unit on the arm in the form of a base made with the possibility of mounting on the outside of the forearm and hand, made with the possibility of moving part and connected to it the drive unit and means for fastening the fingers, while the drive unit contains an engine and consoles mounted on the sides of the drive unit and directed towards the hand, while the movable part of the simulator is made in two pairs of levers located on both sides of the longitudinal axis of the drive unit and pivotally connected to the consoles, the first levers of the pair being movable by the first gear relative to the axis connecting them to the ends of the consoles, and the second levers of the pair are movable by the second gear transmission relative to the axis connecting them to the ends of the first levers, while between the free ends of the second levers the axis is rigidly mounted on which the means for mounting are mounted finger lines made in the form of four chains of pivotally connected links, moreover, finger holders are installed on the free ends of the chains, and the links are made with holes with the possibility of placing at least two cables in them, while the length of the cable placed closer to the finger is less the length of the cable, placed at a greater distance from the finger, according to a utility model, the drive unit is arranged to move over the base along a guide rigidly mounted in its front part, and the drive unit motor is connected rotatably mounted shaft via the third gear and the sensor simulator angle position by the fourth gear. Moreover, according to the description of the utility model, the simulator of the position angle of the simulator can be made in the form of a sensor based on the Hall effect.

Недостатком известной полезной модели является отсутствие возможности обеспечения сгибания/разгибания пальцев в заранее заданном (согласно результатам диагностики) угловом диапазоне в пассивном режиме, то есть, отсутствие возможности дозировать нагрузку на пальцы - тем самым восстановить силу мышц пальцев - путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления и коррекции процесса восстановления с помощью биологической обратной связи, ограниченность области применения - только для суставов пальцев рук (но не кистей рук!).A disadvantage of the known utility model is the inability to provide flexion / extension of the fingers in a predetermined (according to the diagnostic results) angular range in the passive mode, that is, the inability to dose the load on the fingers - thereby restore the strength of the muscles of the fingers - by setting the angle of flexion of the fingers, the absence monitoring the recovery dynamics and correcting the recovery process using biological feedback, limited scope - only for joints fingers (but not hands!).

При этом следует акцентировать внимание на том, что из исследованного заявителем уровня техники, в том числе - медицинской техники индустриально развитых стран, на дату представления настоящих заявочных материалов не выявлены устройства, полезные модели и способы, полноценно, с достаточной для жизненной практики и трудовой деятельности результативностью обеспечивающие возможность реабилитировать (восстанавливать, вернуть) утраченные вследствие болезни и/или травмы двигательные навыки кистей рук и пальцев людей, обеспечивающих возможность дистанционного контроля и коррекции в случае необходимости процесса реабилитации, каковые возможности представлены в заявленном техническом решении. Кроме указанного, существенным потребительским свойством заявленного технического решения является возможность индивидуального применения в домашних условиях под контролем лечащего врача, в том числе и в режиме реального времени. Из исследованного уровня техники заявителем не выявлены присущие заявленному техническому решению и указанные выше потребительские свойства.At the same time, attention should be paid to the fact that from the level of technology examined by the applicant, including medical equipment of industrially developed countries, at the date of submission of the present application materials, devices, useful models and methods were fully identified that are sufficient for life practice and work the effectiveness of providing the ability to rehabilitate (restore, return) the motor skills of the hands and fingers of people lost due to illness and / or injury, providing Nost remote control and correction, if necessary, the rehabilitation process, what are the opportunities presented in the technical solution. In addition to the indicated, an essential consumer property of the claimed technical solution is the possibility of individual use at home under the supervision of the attending physician, including in real time. From the investigated prior art, the applicant has not identified inherent in the claimed technical solution and the above consumer properties.

По назначению и совокупности совпадающих существенных признаков в качестве ближайшего аналога, прототипа, заявителем выбран аппарат для роботизированной механо-терапии верхних конечностей Flex 05 [https://www.ormed.ru/katalog/passivnaya-reabilitatsiya/ormed-flex-05-dlya-luchezapyastnogo-sustava/]. Сущностью прототипа является аппарат Flex 05, который используют для предотвращения осложнений после травм и переломов, лечения заболеваний суставов в послеоперационном периоде, предотвращения осложнений после длительной иммобилизации, восстановления подвижности суставов после хирургических вмешательств. Аппарат обеспечивает выполнение сгибательных/разгибательных движений кисти руки вверх/вниз, вправо/влево.According to the purpose and the totality of the matching essential features, as the closest analogue, prototype , the applicant selected the apparatus for robotic mechanical therapy of the upper limbs Flex 05 [https://www.ormed.ru/katalog/passivnaya-reabilitatsiya/ormed-flex-05-dlya -luchezapyastnogo-sustava /]. The essence of the prototype is the device Flex 05, which is used to prevent complications after injuries and fractures, treat joint diseases in the postoperative period, prevent complications after prolonged immobilization, restore joint mobility after surgical interventions. The device provides for performing flexion / extensor movements of the hand up / down, left / right.

Технические характеристики прототипа Flex 05:Technical characteristics of the prototype Flex 05:

- углы разгибания и сгибания конечностей: 50°/0°/90°,- angles of extension and flexion of the extremities: 50 ° / 0 ° / 90 °,

- углы поворота внутрь/наружу 90°/0°/90°,- angles of rotation in / out 90 ° / 0 ° / 90 °,

- скорость вращательных движений: максимальная - 210°/мин, минимальная - 30°/мин,- speed of rotational movements: maximum - 210 ° / min, minimum - 30 ° / min,

- вынуждающую силу, приводящую в движение сустав кисти, настраивают индивидуально от 5% до 100%.- the coercive force that drives the joint of the brush is individually adjusted from 5% to 100%.

Прототип представлен на Фиг. 11 [https://stimul.gitt.ru/files/Manuals/instrukciya_flex_03.pdf], [https://www.ormed.ru/katalog/passivnaya-reabilitatsiya/ormed-flex-05-dlya-luchezapyastnogo-sustava/]. При этом заявитель поясняет, что, хотя в соответствии с п. 57 Требований к документам заявки на выдачу патента на изобретение, фигуры должны нумероваться в соответствии с их очередностью упоминания в тексте описания, заявитель пронумеровал фигуру с прототипом последней, так как она имеет пояснительный, вспомогательный характер. Соответственно, нумерация позиций прототипа также идет после нумерации основных позиций фигур.The prototype is shown in FIG. 11 [https://stimul.gitt.ru/files/Manuals/instrukciya_flex_03.pdf], [https://www.ormed.ru/katalog/passivnaya-reabilitatsiya/ormed-flex-05-dlya-luchezapyastnogo-sustava/ ]. At the same time, the applicant explains that, although in accordance with paragraph 57 of the Document Requirements for an application for a patent for an invention, the figures must be numbered in accordance with their order of mention in the description, the applicant numbered the figure with the prototype of the latter, since it has an explanatory auxiliary character. Accordingly, the numbering of the positions of the prototype also goes after the numbering of the main positions of the figures.

На Фиг. 11а изображен общий вид аппарата Flex 05 в процессе его использования.In FIG. 11a shows a general view of the Flex 05 in use.

На Фиг. 11б и 11бв представлены основные функциональные элементы, детали и узлы аппарата Flex. Пояснение позиций приведено ниже в описании фигур.In FIG. 11b and 11bv, the main functional elements, parts and components of the Flex device are presented. The positions are explained below in the description of the figures.

Недостатками прототипа являются: The disadvantages of the prototype are:

1 - отсутствие мобильности устройства - аппарат Flex 05 питается от электрической сети 220 вольт, весит около 10 кг, что ограничивает свободу перемещения и использования тренажера,1 - lack of mobility of the device - the Flex 05 device is powered by an electric network of 220 volts, weighs about 10 kg, which limits the freedom of movement and use of the simulator,

2 - отсутствие возможности его применения для восстановления тонуса, подвижности суставов и силы мышц пальцев кистей рук при полной или частичной потере их (кисти и пальцев) двигательных функций, так как у известного устройства отсутствует возможность фиксации кисти руки и пальцев в позиции, необходимой для реабилитации (восстановления тонуса, подвижности и силы мышц) полностью или частично утративших двигательные функции пальцев,2 - the lack of the possibility of its use to restore the tone, mobility of the joints and muscle strength of the fingers of the hands with a complete or partial loss of their (hand and fingers) motor functions, since the known device does not have the ability to fix the hand and fingers in a position necessary for rehabilitation (restoration of tone, mobility and muscle strength) completely or partially lost the motor functions of the fingers,

3 - применимость для осуществления только динамического метода реабилитации, при отсутствии возможности его использования для статических методов реабилитации,3 - applicability for the implementation of only a dynamic method of rehabilitation, in the absence of the possibility of its use for static methods of rehabilitation,

4 - ограниченная область применения - он используется только для реабилитации лучезапястного сустава кисти руки, исключая реабилитацию суставов и мышц пальцев,4 - limited scope - it is used only for the rehabilitation of the wrist joint of the wrist, excluding the rehabilitation of joints and muscles of the fingers,

5 - отсутствие возможности разрабатывать совместно или раздельно (в отдельности) каждый из зафиксированных пальцев,5 - the inability to develop together or separately (separately) each of the fixed fingers,

6 - при наличии зрительного мониторинга полностью отсутствует возможность инструментального (свободного от влияния человеческого фактора) мониторинга динамики восстановления и коррекции восстановительного процесса,6 - in the presence of visual monitoring, there is completely no possibility of instrumental (free from the influence of the human factor) monitoring of the dynamics of recovery and correction of the recovery process,

7 - по своей конструкции прототип применим только при непосредственном (при наличии зрительного и словесного контакта пользователей) контакте лиц - пациента и лечащего врача, в результате чего он (прототип) не пригоден для дистанционного использования, что существенно ограничивает его использование по назначению.7 - in its design, the prototype is applicable only with direct (in the presence of visual and verbal contact of users) contact of the patient and the attending physician, as a result of which it (the prototype) is not suitable for remote use, which significantly limits its intended use.

Целью создания заявленного технического решения является устранение указанных выше недостатков прототипа, расширение области применения и функциональных возможностей технических средств для использования их в целях реабилитации и/или тренировки как суставов и мышц кистей рук, так и пальцев кистей, повышение результативности (эффективности) процесса реабилитации и/или тренировок, включающей разработку суставов и мышечных групп пальцев и всей кисти, сокращение времени (продолжительности процесса) реабилитации для восстановления двигательных навыков, тонуса и движений в кисти и пальцах рук у пациентов, повышение качества жизни людей. The purpose of creating the claimed technical solution is to eliminate the aforementioned disadvantages of the prototype, expand the scope and functionality of the technical means for use in order to rehabilitate and / or train both the joints and muscles of the hands and fingers, increase the efficiency (effectiveness) of the rehabilitation process and / or training, including the development of joints and muscle groups of fingers and the entire hand, reducing the time (duration of the process) of rehabilitation to restore motor abilities, tone and movements in the hand and fingers of patients, improving the quality of life of people.

Техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа, а именно: The technical result of the claimed technical solution is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely:

1) обеспечение возможности мобильности и автономной работы тренажера - вне зависимости от наличия электророзеток, за счет использования автономных источников электропитания, например - аккумуляторов; 1) ensuring the simulator's mobility and autonomous operation - regardless of the availability of electrical outlets, through the use of autonomous power sources, for example - batteries;

2) обеспечение возможности фиксации кисти руки и пальцев в позиции, необходимой для реабилитации (восстановления тонуса, подвижности и силы мышц) полностью или частично утративших двигательные функции пальцев, за счет использования специально разработанной перчатки;2) providing the possibility of fixing the hand and fingers in the position necessary for rehabilitation (restoration of tone, mobility and muscle strength) completely or partially lost the motor functions of the fingers , through the use of a specially designed glove;

3) обеспечение возможности использования заявленного тренажера для осуществления нескольких (более одного) методов реабилитации - динамических и статических методов, тогда как прототип обеспечивает реализацию только динамического метода реабилитации, не позволяя применять статические методы реабилитации;3) ensuring the possibility of using the claimed simulator for the implementation of several (more than one) rehabilitation methods - dynamic and static methods, while the prototype provides the implementation of only a dynamic rehabilitation method, not allowing the use of static rehabilitation methods;

4) расширение области применения - использование для реабилитации не только кистей, но и суставов и мышц пальцев рук;4) expansion of the scope - the use for rehabilitation not only of the hands, but also of the joints and muscles of the fingers;

5) обеспечение возможности разрабатывать совместно или в отдельности каждый из зафиксированных пальцев, используя программное обеспечение компьютера на стороне пациента, контролируя при этом силу давления каждого пальца и управляя величиной вынуждающей (сгибающей/разгибающей пальцы) силы давления на каждый отдельно взятый палец - с использованием сенсоров давления и электрических сигналов мышц с использованием миосенсоров;5) providing the ability to develop together or separately each of the fixed fingers using the computer software on the patient’s side, while controlling the pressure force of each finger and controlling the magnitude of the forcing (bending / unbending fingers) pressure force on each individual finger - using sensors pressure and electrical muscle signals using myosensors;

6) обеспечение возможности инструментального (свободного от влияния человеческого фактора) мониторинга динамики восстановления и коррекции восстановительного процесса за счет использования сенсоров в цепи биологической обратной связи;6) providing the possibility of instrumental (free from the influence of the human factor) monitoring of the dynamics of recovery and correction of the recovery process through the use of sensors in the biological feedback circuit;

7) обеспечение возможности дистанционного использования устройства, то есть при отсутствии или невозможности непосредственного зрительного контакта между пациентом и лечащим врачом в процессе реабилитации, что позволяет дополнительно оптимизировать процесс реабилитации в сторону сокращения времени восстановления. При этом понятие дистанционного использования подразумевает использование заявленного технического решения на любых расстояниях, ограниченном лишь наличием/отсутствием сети Интернет.7) providing the possibility of remote use of the device, that is, in the absence or impossibility of direct eye contact between the patient and the attending physician during the rehabilitation process, which allows to further optimize the rehabilitation process in the direction of reducing recovery time. In this case, the concept of remote use implies the use of the claimed technical solution at any distance, limited only by the presence / absence of the Internet.

Сущностью заявленного технического решения является тренажер с биологической обратной связью для реабилитации кистей и пальцев рук, состоящий из модуля управления, выполненного в виде полого пластикового корпуса, фиксируемого на предплечье пациента, модуля двигателя сгибания/разгибания кисти руки, отличающийся тем, что дополнительно оснащен шаговым двигателем для сгибания/разгибания кисти руки, модулем управления с расположенным в модуле управляющим микроконтроллером, контроллером шагового двигателя для сгибания/разгибания кисти и контроллером для управления сервоприводом, Bluetooth- модулем связи с входящим в комплект тренажера компьютером, модулем сенсора кожно-гальванической реакции организма пациента, модулем миосенсора, модуля преобразователя напряжения питания для шагового двигателя, автономными, независимыми от электросети источниками электропитания для питания всех электронных компонент и модулей тренажера, подключаемым в Интернет компьютером с установленным на нем специально разработанным программным обеспечением, модулем двигателя для сгибания/разгибания пальцев кисти руки с содержащим обеспечивающий управляемое принудительное сгибание/разгибание пальцев кисти руки сервопривод, перчаткой для фиксации кисти руки на модуле сгибания пальцев кисти руки, оснащенной расположенными внутри пальцев перчатки датчиками давления пальцев кисти руки. Способ работы тренажера по п. 1, заключающийся в том, что на внешней стороне предплечья больной руки пациента фиксируют модуль управления тренажера с использованием плотно охватывающих снизу предплечье ремней на липучке, пальцы пациента вставляют в пальцы перчатки и фиксируют пальцы перчатки на подложке фиксации пальцев перчатки крепежными винтами, ладонь пациента фиксируют на суппорт-фиксаторе кисти руки с помощью ленты на липучке, на здоровой руке пациента на среднем и указательном пальцах фиксируют датчики для измерения кожно-гальванической реакции пациента, датчики для измерения кожно-гальванической реакции закрепляют в выполненном из эластичной ткани напальчнике, на модуль управления тренажера подают напряжение путем нажатия кнопки включения, далее тренажер под управлением программного обеспечения автоматически устанавливают в стартовое положение - то есть подложку фиксации пальцев устанавливают в крайнее переднее положение, обеспечивая полное выпрямление пальцев кисти пациента, модуль сгибания кисти устанавливают в горизонтальное положение, включают электропитание входящего в состав тренажера компьютера, после чего программное обеспечение автоматически устанавливает связь между модулем управления тренажера и компьютером с использованием беспроводного канала Bluetooth, при наличии возможности использования сети Интернет по Wi-Fi устанавливают соединение с компьютером лечащего врача и проверяют наличие обновления конфигурационного файла для модуля управления тренажера, где прописаны режимы работы тренажера, в случае если файл конфигурации тренажера был обновлен лечащим врачом с целью оптимизации процесса реабилитации, файл конфигурации скачивают и устанавливают через компьютер пациента на тренажер автоматически, на компьютере запускают прилагаемое программное обеспечение, выбирают режим использования тренажера - для кисти или пальцев, конкретный режим для кисти или конкретный режим для пальцев и начинают процесс реабилитации и/или тренировки, снимают с помощью миосенсоров и датчиков кожно-гальванической реакции организма биометрические данные пациента, передают их и записывают в компьютере пациента, далее осуществляет передачу биометрических данных через сеть Интернет по Wi-Fi на компьютер лечащего врача, в случае отсутствия возможности использования сети Интернет в момент проведения сеанса реабилитации данные записывают на компьютер пациента и передают на компьютер лечащего врача при появлении возможности подключиться к сети Интернет. The essence of the claimed technical solution is a biofeedback simulator for the rehabilitation of hands and fingers, consisting of a control module made in the form of a hollow plastic case fixed on the patient's forearm, a module for flexion / extension of the wrist of the hand, characterized in that it is additionally equipped with a stepper motor for flexion / extension of the hand, a control module with a control microcontroller located in the module, a stepper motor controller for flexion / extension of the hand a controller for controlling the servo drive, a Bluetooth communication module with the computer included with the simulator, a sensor module for the skin-galvanic reaction of the patient’s body, a myosensor module, a voltage converter module for a stepper motor, stand-alone power supply independent sources for supplying all electronic components and modules simulator, a computer connected to the Internet with specially developed software installed on it, an engine module for bending / unloading -oscillations of the hand with fingers comprising providing controlled forced flexion / extension fingers brush actuator arm, for fixing the glove on the hand unit folding fingers of the hand, located inside the equipped sensors finger-pressure fingers of the hand. The simulator working method according to claim 1, wherein the simulator control module is fixed on the outside of the forearm of a patient’s patient’s hand using Velcro straps tightly covering the forearm, the fingers of the patient are inserted into the fingers of the gloves and the fingers of the glove are fixed on the substrate of the glove’s fingers to be fixed with screws, the patient’s palm is fixed on the caliper of the hand using a tape with Velcro, sensors for measuring skin galvia are fixed on the patient’s healthy hand on the middle and index fingers the patient’s reaction, the sensors for measuring the skin-galvanic reaction are fixed in a fingertip made of elastic fabric, voltage is applied to the simulator control module by pressing the power button, then the simulator is automatically set to the starting position under the control of the software - that is, the finger fixing substrate is set to the extreme forward position, providing full straightening of the fingers of the patient’s hand, the module of flexion of the hand is set in a horizontal position, include power supply of the computer included in the simulator, after which the software automatically establishes a connection between the simulator control module and the computer using the Bluetooth wireless channel, if it is possible to use the Internet via Wi-Fi, establish a connection with the doctor’s computer and check for updates to the configuration file for the module simulator control, where the simulator operating modes are prescribed, if the simulator configuration file has been updated by the attending physician in order to to optimize the rehabilitation process, the configuration file is downloaded and installed via the patient’s computer to the simulator automatically, the attached software is launched on the computer, the mode of use of the simulator is selected for the hand or fingers, the specific mode for the brush or the specific mode for the fingers and the rehabilitation and / or training process begins , biometric data of the patient are removed with the help of myosensors and sensors of the skin-galvanic reaction of the body, they are transmitted and recorded in the patient’s computer, then S THE transmission of biometric data over the Internet via Wi-Fi to a computer doctor, if you can not use the Internet at the time of the session, data is recorded on the rehabilitation of the patient and the computer is transmitted to a computer doctor when opportunities to connect to the Internet.

Блок-схема соединений описанных выше электронных компонент (управляющий микроконтроллер, контроллер шагового двигателя, контроллер для управления сервоприводом, Bluetooth-модуль, модуль сенсора кожно-гальванической реакции организма пациента, модуль миосенсора, модуль преобразователя повышающего напряжения питания для шагового двигателя) представлена на Фиг. 12.The block diagram of the connections of the electronic components described above (the control microcontroller, the stepper motor controller, the controller for controlling the servo drive, the Bluetooth module, the sensor module for the skin-galvanic reaction of the patient’s body, the myosensor module, the converter module for increasing the supply voltage for the stepper motor) is shown in FIG. 12.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1 - Фиг. 12.The claimed technical solution is illustrated in FIG. 1 - FIG. 12.

На Фиг. 1 и Фиг. 2 представлен (Фиг. 1 - вид справа, Фиг. 2 - слева) электронно-механический блок тренажера (в сборе) с биологической обратной связью для реабилитации пальцев и кистей рук, где: In FIG. 1 and FIG. 2 presents (Fig. 1 is a right view, Fig. 2 is on the left) an electronic-mechanical block of the simulator (complete) with biological feedback for the rehabilitation of fingers and hands, where:

1 - модуль управления,1 - control module,

2 - ушки для ремней крепления тренажера на предплечье,2 - ears for the straps of the simulator on the forearm,

3 - модуль двигателя сгибания кисти руки,3 - module of the engine for flexion of the hand,

4 - сменный модуль сгибания (вверх/вниз) кисти и/или пальцев руки,4 - interchangeable bending module (up / down) of the hand and / or fingers,

5 - Г-образная пластина крепления модуля двигателя 3 и модуля сгибания кисти и пальцев руки 4,5 - L-shaped plate for mounting the engine module 3 and the module for bending the wrist and fingers 4,

6 - подложка для фиксации пальцев одеваемой на руку перчатки,6 - substrate for fixing the fingers worn on the glove,

7 - модуль двигателя сгибания пальцев руки,7 - engine module for bending the fingers of the hand,

8 - суппорт-фиксатор кисти руки,8 - caliper-lock hand,

9 - отверстия для крепления пальцев перчатки. 9 - holes for attaching the fingers of the glove.

На Фиг. 3 представлены фото и рисунок зафиксированной, например - с применением соединения винт-гайка, на подложке фиксации пальцев перчатки, где: In FIG. Figure 3 shows a photo and a picture of a fixed one, for example, using a screw-nut connection, on the glove's finger-fixing substrate, where:

1 - модуль управления,1 - control module,

6 - подложка для фиксации пальцев,6 - substrate for fixing the fingers,

10 - перчатка, с фиксаторами пальцев 22 (Фиг. 7), выполненными в виде пластиковых наконечников, вставленных внутрь концов пальцев перчатки 10а, 10б, 10в и 10г.10 - a glove, with finger clips 22 (Fig. 7), made in the form of plastic tips inserted into the ends of the fingers of gloves 10a, 10b, 10c and 10g.

На Фиг. 4 представлены детали, составляющие модуль двигателя сгибания кисти руки 3, где: In FIG. 4 presents the details that make up the module for the flexion engine of the hand 3, where:

11 - шаговый двигатель,11 - stepper motor,

12 - основание для крепления двигателя,12 - the base for mounting the engine,

13 - планетарный редуктор,13 - planetary gear,

14 - промежуточный цилиндр,14 - intermediate cylinder,

15 - фиксирующая крышка,15 - locking cover

16 - штырь механической защиты,16 - pin mechanical protection,

17 - крышка модуля.17 - module cover.

На Фиг. 5 представлен модуль сгибания пальцев кисти руки, где: In FIG. 5 presents the module for flexion of the fingers of the hand, where:

18 - рейка-шестерня,18 - gear rack

19 - шестерня,19 - gear

20 - сервопривод,20 - servo drive

21 - П-образная пластина с закругленной передней частью.21 - U-shaped plate with a rounded front.

На Фиг. 6 представлена зафиксированная на подложке фиксации пальцев перчатка, где: In FIG. 6 shows a glove fixed on a finger-fixing substrate, where:

8 - суппорт-фиксатор кисти руки,8 - caliper-lock hand,

9 - отверстия для крепления пальцев перчатки,9 - holes for attaching the fingers of the glove,

10 - перчатка.10 - a glove.

На Фиг. 7 представлен пластиковый фиксатор пальцев, где: In FIG. 7 presents a plastic finger lock, where:

22 - пластиковый фиксатор пальцев,22 - plastic finger lock,

9 - отверстие для крепления пальцев перчатки.9 - hole for attaching the fingers of the glove.

На Фиг. 8 представлен пластиковый фиксатор пальцев, где: In FIG. 8 presents a plastic finger lock, where:

22 - пластиковый фиксатор пальцев, 22 - plastic finger lock,

23 - датчик давления пальцев, например - тензометрический фольговый датчик.23 - finger pressure sensor, for example - strain gauge foil sensor.

На Фиг. 9 представлено место размещения чувствительных элементов миосенсоров 24 (например, выполненных из металлической ткани) закрепленных на внутренней стороне модуля управления 1 (Фиг. 1). In FIG. 9 shows the location of the sensitive elements of the myosensors 24 (for example, made of metal fabric) fixed on the inside of the control module 1 (Fig. 1).

На Фиг. 10 представлен сменный модуль 25 сгибания кисти руки вправо/влево. In FIG. 10 shows a replaceable module 25 for bending the hand to the right / left.

На Фиг. 11 изображен прототип - аппарат Flex 05: In FIG. 11 shows a prototype apparatus Flex 05:

На Фиг. 11а изображен общий вид аппарата Flex 05 в процессе его использования.In FIG. 11 a shows a general view of the Flex 05 in use.

На Фиг. 11в и б представлены основные функциональные элементы, детали и узлы аппарата Flex 05, где: In FIG. 11c and b , the main functional elements, parts and components of the Flex 05 apparatus are presented, where:

26 - лоток для фиксации предплечья,26 - tray for fixing the forearm,

27 - ручка пронации/супинации,27 - pronation / supination knob,

28 - пульт управления,28 - control panel,

29 - фиксатор для стойки пронации/супинации,29 - latch for pronation / supination strut,

31 - фиксатор для ручки пронации/супинации и водило для сгибания/разгибания и девиации,31 - clamp for pronation / supination handle and carrier for flexion / extension and deviation,

32 - сетевой кабель,32 - network cable

33 - фиксатор высоты лотка предплечья для сгибания/разгибания и девиации,33 - retainer height of the forearm tray for flexion / extension and deviation,

34 - стойка для пронации/супинации,34 - stand for pronation / supination,

35 - ручка для сгибания/разгибания и девиации,35 - handle for flexion / extension and deviation,

36 - водило сгибания/разгибания и девиации,36 - carrier flexion / extension and deviation,

37 - фиксатор высоты ручки сгибания/разгибания и девиации,37 - retainer height of the handle flexion / extension and deviation,

38 - выключатель «ON/OFF» (электроcеть),38 - ON / OFF switch (mains),

39 - порт USB.39 - USB port.

На Фиг. 12 представлена блок-схема подключения к микроконтроллеру электронных компонентов, расположенных в модуле управления 1, где:In FIG. 12 shows a block diagram of the connection to the microcontroller of electronic components located in the control module 1, where:

40 - управляющий микроконтроллер,40 - control microcontroller,

41 - шаговый двигатель,41 - stepper motor

42 - контроллер шагового двигателя,42 - controller stepper motor,

43 - модуль преобразователя напряжения питания для шагового двигателя,43 - module of the voltage converter for the stepper motor,

44 - сервопривод,44 - servo

45 - контроллер для управления сервоприводом,45 - controller for controlling a servo drive,

46 - модуль миосенсора,46 - myosensor module,

47 - чувствительные элементы миосенсора,47 - sensitive elements of the myosensor,

48 - модуль сенсора кожно-гальванической реакции,48 - sensor module of the skin-galvanic reaction,

49 - датчики для измерения кожно-гальванической реакции пациента,49 - sensors for measuring the skin-galvanic response of the patient,

50 - Bluetooth - модуль,50 - Bluetooth - module,

51 - датчики давления пальцев кисти руки.51 - pressure sensors of the fingers of the hand.

Далее заявителем представлено описание заявленного технического решения.The applicant then provides a description of the claimed technical solution .

Функционально заявленный тренажер состоит из двух основных частей, установленных у пациента и лечащего врача соответственно: The functionally declared simulator consists of two main parts installed by the patient and the attending physician, respectively :

1. Оборудование с предварительно установленным программным обеспечением (ПО) у пациента, включает:1. Equipment with pre-installed software (software) for the patient includes:

- электронно-механический блок, включающий в себя шаговый двигатель и сервопривод;- an electronic-mechanical unit, including a stepper motor and a servo drive;

- набор сенсорных датчиков для обеспечения обратной связи - датчиков поверхностной электромиографии (ЭМГ),- a set of sensor sensors for providing feedback - surface electromyography (EMG) sensors,

- датчиков контроля кожно-гальванической реакции организма (КГР), расположенных в модуле управления 1 (Фиг. 1) и- sensors for monitoring the skin-galvanic reaction of the body (RAG) located in the control module 1 (Fig. 1) and

- датчиков усилия давления пальцев, например - тензометрических, расположенных в перчатке;- finger pressure force sensors, for example, strain gauges located in the glove;

- блок управления 1 (Фиг. 1) на базе микроконтроллера, например - Arduino, для управления электронно-механическим модулем и выполняющий сбор, обработку объективных данных пациента, полученных с датчиков и передачи этих данных через канал Bluetooth на компьютер пациента;- a control unit 1 (Fig. 1) based on a microcontroller, for example, Arduino, for controlling an electronic-mechanical module and collecting, processing objective patient data received from the sensors and transmitting this data via the Bluetooth channel to the patient's computer;

- компьютер, с предварительно установленным на нем программным обеспечением и по заданной программе через канал Bluetooth управляющий тренажером, а также (компьютер) посредством сети Интернет (по Wi-Fi) передающий объективные данные пациента управляющему процессом реабилитации медперсоналу, осуществляющему контроль, анализ и корректировку хода процесса реабилитации.- a computer with software pre-installed on it and controlling the simulator via the Bluetooth channel, as well as (computer) via the Internet (via Wi-Fi) transmitting objective patient data to the rehabilitation process manager, medical personnel monitoring, analyzing and correcting the course rehabilitation process.

2. Оборудование на стороне лечащего врача, включающее компьютер с базой данных о пациенте. 2. Equipment on the side of the attending physician, including a computer with a database of the patient.

Далее заявителем приведено подробное описание приведенного на Фиг. 1 электронно-механического блока. Further, the applicant provides a detailed description of FIG. 1 electronic mechanical block.

Электронно-механический блок содержит:The electronic-mechanical block contains:

- модуль управления 1, выполненный в виде полого пластикового корпуса, фиксируемого на предплечье пациента (Фиг. 1).- the control module 1, made in the form of a hollow plastic body, fixed on the forearm of the patient (Fig. 1).

При этом модуль управления 1 закрепляют на внешней стороне предплечья с помощью ремней на липучке, плотно охватывающих снизу предплечье.At the same time, the control module 1 is fixed on the outside of the forearm with the help of Velcro straps tightly covering the lower part of the forearm.

Ремни пришиты к четырем ушкам 2 внизу модуля управления 1 (Фиг. 1), выполненным (ушки) в виде дверных петель.Belts are sewn to four ears 2 at the bottom of the control module 1 (Fig. 1), made (ears) in the form of door hinges.

- модуль двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1), фиксируемый с внешней стороны предплечья с помощью Г-образной пластины 5 (Фиг. 1) с загнутыми в виде пазов краями, путем вставления модуля 3 в пазы пластины 5 (Фиг. 1) и закрепления пластины 5 на передней плоской площадке модуля управления двумя винтами ( на Фиг. не указаны).- the module of the motor for bending the hand 3 (Fig. 1), fixed from the outside of the forearm using the L-shaped plate 5 (Fig. 1) with the edges bent in the form of grooves, by inserting the module 3 into the grooves of the plate 5 (Fig. 1) and fixing the plate 5 on the front flat area of the control module of the two screws (not shown in Fig.).

- сменный модуль сгибания пальцев кисти руки 4 (Фиг. 1), вставляемый в модуль двигателя сгибания кисти руки 3 и фиксируемый с помощью регулировочных винтов (на Фиг. не показаны).- a removable module for flexion of the fingers of the wrist 4 (Fig. 1), inserted into the module of the engine for bending the wrist of the arm 3 and fixed using the adjustment screws (not shown in Fig.).

- модуль двигателя сгибания пальцев руки 7 (Фиг. 1), имеющий возможность совершать линейные движения в пазах модуля 4.- the module of the engine for bending the fingers 7 (Fig. 1), having the ability to perform linear movements in the grooves of the module 4.

- подложку фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 1), которая (подложка) вращается вокруг своей поперечной оси и обеспечивает возможность вращения закрепленной на ней перчатки 10 с встроенными в нее (перчатку) изнутри в кончики пальцев пластиковыми фиксаторами пальцев 22 (Фиг. 7) посредством соединения винт-гайки устанавливаемых в отверстие 9. В нижней части фиксаторов пальцев 22 (Фиг. 7) закреплены датчики давления 23 (Фиг. 8) отдельно для каждого из четырех пальцев для фиксации руки и для обеспечения возможности естественного сгибания пальцев.- the finger-locking substrate of the glove 6 (Fig. 1), which (the substrate) rotates around its transverse axis and makes it possible to rotate the glove 10 attached to it with the plastic finger clips 22 embedded in the fingertips (glove) from the inside (Fig. 7) by connecting a screw-nut installed in the hole 9. At the bottom of the finger locks 22 (Fig. 7), pressure sensors 23 (Fig. 8) are fixed separately for each of the four fingers to secure the hand and to allow natural bending of the fingers.

- суппорт-фиксатор кисти руки 8 (Фиг. 1), закрепленный к сменному модулю сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1) с помощью крепления типа винт-гайка (на Фиг. не показаны).- a caliper-lock of the hand 8 (Fig. 1), fixed to a removable module for bending the hand and fingers 4 (Fig. 1) using a screw-nut type fastener (not shown in Fig.).

Далее заявителем более подробно описаны перечисленные выше модули электронно-механического блока.Further, the applicant described in more detail the above modules of the electronic-mechanical unit.

Внутри модуля управления 1 (Фиг. 1) расположены: Inside the control module 1 (Fig. 1) are located:

- управляющий микроконтроллер,- control microcontroller,

- контроллер шагового двигателя для сгибания/разгибания кисти,- stepper motor controller for flexion / extension of the brush,

- контроллер для управления сервоприводом для сгибания/разгибания пальцев,- a controller for controlling a servo drive for flexion / extension of the fingers,

- Bluetooth-модуль связи,- Bluetooth communication module,

- модуль сенсора кожно-гальванической реакции организма пациента,- sensor module of the skin-galvanic reaction of the patient’s body,

- модуль миосенсора, чувствительные элементы которого 24 в количестве трех штук (Фиг. 9) установлены на внутренней стороне модуля управления 1 (чувствительные элементы выполнены, например, из металлической ткани),- a myosensor module, the sensitive elements of which 24 in the amount of three pieces (Fig. 9) are installed on the inner side of the control module 1 (sensitive elements are made, for example, of metal fabric),

- модуль повышающего преобразователя напряжения для питания шагового двигателя,- module step-up voltage Converter for powering a stepper motor,

- аккумуляторные батареи для питания всех электронных компонент и модулей.- rechargeable batteries for powering all electronic components and modules.

Модуль двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1, 4) состоит из: The module of the flexion motor of the hand 3 (Fig. 1, 4) consists of:

- модуля шагового двигателя 11,- module stepper motor 11,

- зафиксированного винтами крепления в основании 12,- fixed by fixing screws in the base 12,

- имеющего пазы, обеспечивающие возможность вставляться в Г-образную пластину 5 (Фиг. 2) на внешней стороне предплечья, в который имеется возможность вставлять дополнительный модуль фиксации кисти руки для сгибания кисти вправо-влево 25,- having grooves that enable insertion into the L-shaped plate 5 (Fig. 2) on the outside of the forearm, into which it is possible to insert an additional module for fixing the wrist for bending the wrist from left to right 25,

- планетарного редуктора 13 с передаточным отношением 1:189,- planetary gear 13 with a gear ratio of 1: 189,

- промежуточного цилиндра 14,- the intermediate cylinder 14,

- в который вставляют планетарный редуктор 13,- in which the planetary gearbox 13 is inserted,

- и фиксируют крышкой 15, которая, в свою очередь, фиксируется за счет шлицевого соединения на валу двигателя 11,- and fix the cover 15, which, in turn, is fixed due to the spline connection on the shaft of the engine 11,

- штыря механической защиты 16,- pin mechanical protection 16,

- который крепится к шаговому двигателю 11 с использованием винтов, ограничивающий (штырь на Фиг. 1 не показан, но показан на Фиг. 4 поз. 16) угол вращения модуля двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1) - такое ограничение угла вращения модуля двигателя сгибания кисти 3 руки предотвращает возможность повреждение кисти руки в процессе сеанса реабилитации.- which is attached to the stepper motor 11 using screws, restricting (the pin in Fig. 1 is not shown, but shown in Fig. 4 pos. 16) the angle of rotation of the module of the motor for flexion of the hand 3 (Fig. 1) is such a limitation of the angle of rotation of the module motor flexion of the hand 3 hands prevents the possibility of damage to the hand during the rehabilitation session.

- абсолютного энкодера (на Фиг. не показан), выполненного в виде потенциометра для замера угла поворота модуля, который размещен в крышке 17 (см. Фиг. 4), фиксируемого к корпусу модуля двигателя саморезами (последние не указаны).- absolute encoder (not shown in Fig.), made in the form of a potentiometer for measuring the angle of rotation of the module, which is located in the cover 17 (see Fig. 4), fixed to the housing of the engine module with self-tapping screws (the latter are not indicated).

Для передачи крутящего момента шагового двигателя (Фиг. 4 поз. 11) используется шлицевое соединение (поз. не указаны) - продольные выступы внутри корпуса 3 и впадины на деталях 14 и 15 (также на Фиг. не указаны).To transmit the torque of the stepper motor (Fig. 4 pos. 11), a spline connection (pos. Not indicated) is used - longitudinal protrusions inside the housing 3 and depressions on the parts 14 and 15 (also not shown in Fig.).

Модуль сгибания пальцев кисти руки 4 (Фиг. 5) выполнен в виде: The module for bending fingers 4 (Fig. 5) is made in the form of:

- П-образной пластины 21 с закругленной передней частью и имеющей внутреннюю полость по периметру.- U-shaped plate 21 with a rounded front part and having an internal cavity around the perimeter.

- вверху П-образной пластины 21 изнутри закреплена рейка-шестерня 18.- at the top of the U-shaped plate 21, the pinion gear 18 is fixed from the inside.

- часть модуля 4, выполненная с возможностью перемещения вдоль модуля 4, состоит (часть модуля 4) из сервопривода 20, размещенного в модуле двигателя сгибания пальцев руки 7, который (сервопривод 20) при вращении шестерни 19, закрепленной на его оси, примыкает к рейке-шестерне 18 и перемещается вдоль П-образной пластины 21. Длина рейки-шестерни 18 выполнена таким образом, чтобы обеспечить максимальные углы сгибания пальцев (например, для проксимальной фаланги до 80 угловых градусов, средней фаланги - до 80 угловых градусов и дистальной фаланги - до 85 угловых градусов) - для обеспечения возможности полного сгибания/разгибания пальцев руки. Используемый в заявленном техническом решении сервопривод 20 имеет обратную связь по углу поворота оси - снабжен выполненным в виде потенциометра встроенным абсолютным энкодером, позволяющим контролировать угол поворота оси сервопривода 20.- part of module 4, made with the possibility of movement along module 4, consists (part of module 4) of a servo drive 20 located in the module of the engine for bending the fingers of the hand 7, which (servo drive 20) when the gear 19 is fixed on its axis, is adjacent to the rail gear 18 and moves along the U-shaped plate 21. The length of the rack-pinion gear 18 is made in such a way as to ensure maximum bending angles of the fingers (for example, for the proximal phalanx up to 80 angular degrees, the middle phalanx up to 80 angular degrees and the distal phalanx up to 85 angle O degrees) - to allow full flexion / extension of the fingers. The servo drive 20 used in the claimed technical solution has feedback on the angle of rotation of the axis - it is equipped with a built-in absolute encoder made in the form of a potentiometer, which allows controlling the angle of rotation of the axis of the servo 20.

- на вал сервопривода 20 с обратной стороны П-образной пластины закреплена поперечная подложка фиксации пальцев 6 одеваемой на руку перчатки 10 (Фиг. 6).- on the shaft of the servo drive 20 from the reverse side of the U-shaped plate, a transverse substrate for fixing the fingers 6 of the glove 10 worn on the hand is fixed (Fig. 6).

Таким образом, вращая свою ось, сервопривод 20, размещенный в модуле двигателя сгибания пальцев руки 7, обеспечивает вращательно-поступательное движение, чем обеспечивает сгибание пальцев внутрь кисти и разгибание пальцев - при обратном движении.Thus, rotating its axis, the servo drive 20, located in the engine module for flexing the fingers of the hand 7, provides rotational-translational motion, which ensures the folding of the fingers into the hand and the extension of the fingers during reverse movement.

Далее заявителем описан способ фиксации руки пациента в перчатке 10 к заявленному тренажеру. Further, the applicant describes a method for fixing the patient ’s hand in a glove 10 to the claimed simulator.

Для реабилитации кисти путем ее принудительного сгибания/разгибания вверх/вниз на модуль сгибания пальцев кисти руки 4 (Фиг. 1) закрепляют с помощью крепления винт-гайка поперечный суппорт ладони 8 (Фиг. 2), подпирающий снизу в зоне основания большого пальца кисть руки, и фиксируют кисть руки на суппорте 8, например, с помощью ленты-липучки. Суппорт 8 обеспечивает надежное крепление кисти к модулю сгибания (вверх/вниз) кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1) при движении кисти вверх/вниз и позволяет приложить максимальное усилие при сгибе кисти в статическом режиме. Перчатка 10 (Фиг. 6) для фиксации кисти руки выполнена обеспечивающей возможность одеть перчатку на руку пациента даже с высокой степенью контрактуры кисти и/или пальцев. Для этого на каждом пальце перчатки сбоку выполнен разрез, позволяющий фиксировать в пальцах перчатки каждый палец пациента независимо (от других пальцев) с использованием ленты-липучки. Перчатку 10 фиксируют на кисти руки так же лентой-липучкой. Для надежной фиксации каждого пальца в перчатке в районе основания мизинца и указательного пальцев на перчатке 10 закрепляют конец двух лент-липучек, вторым концом эти ленты-липучки фиксируют на ленте-липучке, обхватывающей кисть руки как браслет. Внутри перчатки на конце каждого пальца перчатки расположен фиксатор пальца 22 (Фиг. 7) с отверстием 9 (Фиг. 7), на дне которого крепится датчик давления пальца 23 (Фиг. 8). Этот же фиксатор пальцев 22 используют для крепления посредством соединения винт-гайка пальцев перчатки 10 (Фиг. 6) к поперечной планке модуля в отверстие 9 (Фиг. 7).For rehabilitation of the hand by forcibly bending / unbending it up / down onto the fingers bending module 4, the hands of the hand 4 (Fig. 1) fasten the transverse support of the palm 8 using a screw-nut fastening (Fig. 2), supporting the wrist from below in the base area of the thumb , and fix the hand on the caliper 8, for example, using Velcro tape. The support 8 provides reliable fastening of the brush to the bending module (up / down) of the brush and fingers 4 (Fig. 1) when the brush moves up / down and allows you to apply maximum force when bending the brush in static mode. The glove 10 (Fig. 6) for fixing the hand is made capable of putting the glove on the patient’s hand even with a high degree of contracture of the hand and / or fingers. To do this, a cut is made on each side of the glove’s finger, allowing each patient’s finger to be fixed in the glove’s fingers independently (from other fingers) using Velcro tape. Glove 10 is fixed on the wrist with a Velcro tape as well. For reliable fixation of each finger in the glove in the region of the base of the little finger and index finger on the glove 10, the end of two Velcro tapes is fixed, the second end of these Velcro tapes are fixed on the Velcro tape wrapping the wrist like a bracelet. Inside the glove at the end of each finger of the glove is a finger lock 22 (FIG. 7) with an opening 9 (FIG. 7), at the bottom of which a finger pressure sensor 23 is attached (FIG. 8). The same finger lock 22 is used for fastening by connecting the screw-nut of the fingers of the glove 10 (Fig. 6) to the transverse strip of the module in the hole 9 (Fig. 7).

Практически процесс фиксации руки пациента в перчатке происходит следующим образом. In practice, the process of fixing the patient’s hand in the glove is as follows.

Перчатку 10 (Фиг. 6) фиксируют на подложке фиксации пальцев 6 (Фиг. 1). Под фиксацией пальцев и кисти руки для выполнения реабилитационных упражнений подразумевают следующие действия: реабилитируемую кисть и пальцы руки пациента вставляют в перчатку - до упора пальцев руки на установленные в концах пальцев перчатки фиксаторы пальцев 22 (Фиг. 8) и создания контакта кожи пальцев с датчиками давления (пальцев) 23 (Фиг. 8). После этого находящиеся в перчатке пальцы фиксируют на подложке фиксации пальцев 6 (Фиг. 1), например - с применением соединения винт-гайка, предварительно, например - с использованием ленты-липучки, опоясывая пальцы перчатки (с находящимися в них пальцами руки) фиксирующими лентами-липучками, расположив ленты-липучки в промежутках между суставами пальцев в не мешающих движению суставов положениях. С сохранением возможности выполнения естественных движений кисти без помех таким же образом на суппорте-фиксаторе кисти руки 8 (Фиг. 1) с помощью ленты-липучки фиксируют реабилитируемую кисть руки.The glove 10 (Fig. 6) is fixed on the substrate for fixing the fingers 6 (Fig. 1). By fixing the fingers and the hand of the hand to carry out rehabilitation exercises, the following actions are meant: the patient’s rehabilitated hand and fingers are inserted into the glove - finger rests 22 (Fig. 8) and finger contact with pressure sensors are placed on the gloves installed at the ends of the fingers (fingers) 23 (Fig. 8). After that, the fingers in the glove are fixed on the substrate for fixing the fingers 6 (Fig. 1), for example, using a screw-nut connection, previously, for example, using a Velcro tape, encircling the fingers of the glove (with the fingers in them) with fixing tapes - Velcro, placing Velcro tapes in between the joints of the fingers in positions that do not interfere with the movement of the joints. While maintaining the ability to perform natural movements of the brush without interference in the same way on the caliper-lock of the hand 8 (Fig. 1) using a Velcro tape, the rehabilitated hand is fixed.

Процесс принудительного сгибания пальцев заявленного тренажера отличается от прототипа тем, что сгибание пальцев обеспечивается путем вращения оси сервопривода 20 (Фиг. 5), который размещается в корпусе 7 (Фиг. 1), например - пластиковом, модуля сгибания пальцев кисти руки, которая (ось сервопривода) в свою очередь вращает подложку фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 2) вокруг своей поперечной оси, к которой (подложке) зафиксирована кисть руки посредством надетой перчатки 10 (Фиг. 6).The process of forced bending of the fingers of the claimed simulator differs from the prototype in that the bending of the fingers is ensured by rotation of the axis of the servo drive 20 (Fig. 5), which is placed in the housing 7 (Fig. 1), for example, plastic, of the module for bending the fingers of the hand, which (axis servomotor) in turn rotates the finger fixing substrate of the glove 6 (Fig. 2) around its transverse axis to which (the substrate) the hand is fixed by means of the glove 10 put on (Fig. 6).

За счет использования механизма рейка-шестерня 18 (Фиг. 5) обеспечивается возможность одновременного выполнения как вращательного, так и поступательного движения подложки с зафиксированной на подложке, одетой на руку, перчатки 6 (Фиг. 1) внутрь кисти при сгибании и наружу - для разгибания пальцев. Считывание данных встроенного в сервопривод энкодера 20 (Фиг. 5) позволяет осуществлять постоянный мониторинг угла сгибания пальцев и корректировать процесс реабилитации, чем обеспечивается повышенная, по сравнению с прототипом, эффективность процесса реабилитации.Due to the use of the rack-pinion mechanism 18 (Fig. 5), it is possible to simultaneously perform both rotational and translational motion of the substrate with gloves 6 (Fig. 1) fixed on the substrate, worn on the hand, inward during folding and outward for extension fingers. Reading the data of the encoder 20, which is built into the servo drive (Fig. 5), allows constant monitoring of the angle of finger flexion and adjustment of the rehabilitation process, which ensures increased, compared with the prototype, efficiency of the rehabilitation process.

Таким образом, процесс реабилитации двигательных навыков кисти и/или пальцев руки, путем принудительного их (кисти, пальцев) сгибания/разгибания вверх/вниз у заявленного технического решения отличается от прототипа тем, что процесс обеспечивается использованием отсутствующего у прототипа шагового двигателя 11 (Фиг. 4), который через планетарный редуктор 13 (Фиг. 4) передает вращательный момент на модуль двигателя для сгибания кисти руки 4 (Фиг. 1).Thus, the process of rehabilitation of motor skills of the hand and / or fingers, by forcing them (hands, fingers) to bend / extend up / down in the claimed technical solution differs from the prototype in that the process is ensured by the use of a stepper motor 11 that is absent in the prototype (FIG. 4), which through a planetary gear 13 (Fig. 4) transmits torque to the engine module for bending the hand 4 (Fig. 1).

За счет использования шагового двигателя с шагом, например - 0,9 углового градуса и планетарного редуктора, например - с передаточным числом 1:189, обеспечиваются точное позиционирование кисти руки в требуемом положении и управляемо задаваемое усилие, необходимое при использовании статического метода реабилитации.Due to the use of a stepper motor with a step, for example, 0.9 angular degrees and a planetary gearbox, for example, with a gear ratio of 1: 189, accurate positioning of the hand in the required position and a controllable preset force required when using the static rehabilitation method are provided.

Режим и параметры действий для реабилитации статического метода устанавливают с использованием обратной связи, осуществляемой с использованием выполненного в виде потенциометра абсолютного энкодера. The mode and parameters of actions for the rehabilitation of the static method are established using feedback implemented using an absolute encoder made in the form of a potentiometer.

Энкодер размещен в крышке 17 (Фиг. 4), фиксируемой к корпусу модуля двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1) саморезами и обеспечивает возможность контроля и управляемого установления угла сгибания/разгибания кисти руки. В ходе процесса реабилитации кисти и пальцев руки пациента с использованием программного обеспечения компьютера осуществляют постоянный мониторинг и анализ электрических сигналов мышц предплечья с использованием сенсоров 24 (Фиг. 9), установленных в нижнюю часть блока управления. Эти сенсоры обеспечивают замер и передачу миосигналов для контроля и управляемого изменения (в случае необходимости) режима работы заявленного тренажера.The encoder is placed in the cover 17 (Fig. 4), fixed to the housing of the module of the motor for flexion of the hand 3 (Fig. 1) with self-tapping screws and provides the ability to control and manage the establishment of the angle of flexion / extension of the hand. During the process of rehabilitation of the patient’s wrist and fingers using computer software, they constantly monitor and analyze the electrical signals of the forearm muscles using sensors 24 (Fig. 9) installed in the lower part of the control unit. These sensors provide measurement and transmission of myosignals for monitoring and controlled change (if necessary) of the operating mode of the claimed simulator.

Измеренные показатели сигналов при непосредственном контакте пациента и лечащего врача отслеживаются на месте проведения реабилитационного процесса на компьютере пациента.The measured signal indicators with direct contact between the patient and the attending physician are monitored at the site of the rehabilitation process on the patient's computer.

При взаимоудаленности пациента и лечащего врача показатели сигналов и корректирующие ход процесса реабилитации сигналы передаются дистанционно, с использованием Bluetooth и сети Интернет.If the patient and the doctor are at a distance, the signal indicators and the corrective progress of the rehabilitation process are transmitted remotely using Bluetooth and the Internet.

При этом в ходе реабилитационного процесса психоэмоциональное состояние пациента и анализ болевых ощущений контролируют с использованием датчиков кожно-гальванической реакции организма (КГР), одетых на указательный и средний пальцы здоровой руки (датчики КГР не указаны на Фиг.).At the same time, during the rehabilitation process, the patient’s psycho-emotional state and pain analysis are monitored using sensors of the skin-galvanic reaction of the body (RAG), dressed on the index and middle fingers of a healthy hand (RAG sensors are not shown in Fig.).

Далее заявителем приведено описание процесса подготовки заявленного технического решения для проведения сеансов реабилитации с использованием заявленного устройства.The applicant further describes the process of preparing the claimed technical solution for conducting rehabilitation sessions using the claimed device.

Перед началом сеанса реабилитации с пациентом производят внешний осмотр и убеждаются в исправности заявленного тренажера.Before starting a rehabilitation session, an external examination is performed with the patient and they are convinced of the health of the claimed simulator.

Пациента комфортно усаживают, например - в кресло за столом. На внешней стороне предплечья больной руки пациента с использованием плотно охватывающих снизу предплечье ремней на липучке фиксируют модуль управления тренажера 1 (Фиг. 1).The patient is comfortably seated, for example, in a chair at the table. On the outside of the forearm of the patient’s hand, using the straps tightly covering the lower arm of the forearm, the control module of the simulator 1 is fixed with Velcro (Fig. 1).

Пальцы пациента вставляют в пальцы перчатки 10 (Фиг. 6) и фиксируют (пальцы перчатки) на подложке фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 2) крепежными винтами, ладонь пациента фиксируют на суппорт-фиксаторе кисти руки 8 (Фиг. 1) с помощью ленты на липучке.The fingers of the patient are inserted into the fingers of the glove 10 (Fig. 6) and fixed (glove fingers) on the substrate for fixing the fingers of the glove 6 (Fig. 2) with fixing screws, the patient’s palm is fixed on the caliper of the wrist 8 (Fig. 1) with a tape Velcro.

На здоровой руке пациента на среднем и указательном пальцах фиксируют датчики для измерения кожно-гальванической реакции пациента. Датчики для измерения кожно-гальванической реакции закрепляют в выполненном из эластичной ткани напальчнике.Sensors are fixed on the patient’s healthy hand on the middle and index fingers to measure the patient’s skin-galvanic response. Sensors for measuring the skin-galvanic reaction are fixed in a fingertip made of elastic fabric.

От источника электропитания на модуль управления тренажера 1 (Фиг. 1) подают напряжение путем нажатия кнопки включения, расположенной в верхней части модуля управления тренажера 1 (Фиг. 1).From the power supply to the control module of the simulator 1 (Fig. 1) voltage is applied by pressing the power button located at the top of the control module of the simulator 1 (Fig. 1).

После этого тренажер под управлением программного обеспечения автоматически устанавливается в стартовое положение - т.е. подложка фиксации пальцев 6 (Фиг. 2) устанавливается в крайнее переднее положение, обеспечивая полное раскрытие (выпрямление пальцев) кисти пациента, модуль сгибания кисти 4 (Фиг. 1) устанавливается в горизонтальное положение.After that, the simulator under software control is automatically set to the starting position - i.e. finger fixation substrate 6 (Fig. 2) is installed in the extreme forward position, providing full disclosure (straightening of the fingers) of the patient’s hand, the module of flexion of the hand 4 (Fig. 1) is installed in a horizontal position.

Включают электропитание входящего в состав тренажера компьютера, после чего программное обеспечение автоматически устанавливает связь между модулем управления тренажера 1 (Фиг. 1) и компьютером с использованием беспроводного канала Bluetooth.The power of the computer included in the simulator is turned on, after which the software automatically establishes communication between the simulator 1 control module (Fig. 1) and the computer using the Bluetooth wireless channel.

При этом считается, что компьютер на стороне лечащего врача уже включен.It is believed that the computer on the side of the attending physician is already turned on.

При наличии возможности использования сети Интернет по Wi-Fi происходит подключение, устанавливается соединение с компьютером лечащего врача и проверяется наличие обновления конфигурационного файла для модуля управления тренажера, где прописаны режимы работы тренажера.If it is possible to use the Internet via Wi-Fi, a connection is made, a connection is established with the doctor’s computer and the update of the configuration file for the simulator control module is checked, where the simulator operating modes are registered.

Если файл конфигурации тренажера был обновлен лечащим врачом с целью оптимизации процесса реабилитации - файл конфигурации скачивается и устанавливается через компьютер пациента на тренажер автоматически.If the simulator configuration file has been updated by the attending physician in order to optimize the rehabilitation process, the configuration file is downloaded and installed through the patient’s computer to the simulator automatically.

На компьютере запускают прилагаемое программное обеспечение, выбирают режим использования тренажера - для кисти или пальцев, конкретный режим для кисти или конкретный режим для пальцев (режимы описаны ниже) и начинают процесс реабилитации и/или тренировки.The attached software is launched on the computer, the mode of use of the simulator is selected - for the brush or fingers, the specific mode for the brush or the specific mode for the fingers (the modes are described below) and the rehabilitation and / or training process begins.

В процессе работы тренажера с помощью миосенсоров и датчиков кожно-гальванической реакции организма снимают биометрические данные, которые затем передают и записывают, например - в компьютере пациента, например - для анализа процесса реабилитации лечащим врачом.In the process of the simulator using biosensors and sensors of the skin-galvanic reaction of the body, biometric data is taken, which is then transmitted and recorded, for example, in the patient’s computer, for example, to analyze the rehabilitation process by the attending physician.

Программное обеспечение, установленное на компьютере пациента, осуществляет передачу биометрических данных через сеть Интернет по Wi-Fi на компьютер лечащего врача. The software installed on the patient’s computer transmits biometric data via the Internet via Wi-Fi to the doctor’s computer.

При отсутствии возможности использования сети Интернет в момент проведения сеанса реабилитации данные записываются в компьютер, находящийся на стороне пациента. Записанные данные затем передают для анализа процесса реабилитации лечащему врачу позже, при появлении возможности подключиться к сети Интернет.If it is not possible to use the Internet at the time of the rehabilitation session, the data is recorded in a computer located on the patient’s side. The recorded data is then transmitted for analysis of the rehabilitation process to the attending physician later, when it becomes possible to connect to the Internet.

Далее заявителем приведены примеры осуществления основных режимов реабилитации (работы) с использованием заявленного тренажера, которые и/или комбинации которых выбираются лечащим врачом в зависимости состояния и/или диагноза пациента.Further, the applicant provides examples of the implementation of the main modes of rehabilitation (work) using the claimed simulator, which and / or combinations of which are selected by the attending physician depending on the condition and / or diagnosis of the patient.

Пример 1. Принудительное сгибание и/или разгибание кистевых суставов вверх-вниз.Example 1. Forced flexion and / or extension of the wrist joints up and down.

Принудительное сгибание и/или разгибание кистевых суставов вверх-вниз с фиксацией в любом заранее заданном с помощью программного обеспечения положении, например, следующим образом: Forced flexion and / or extension of the wrist joints up and down with fixation in any position preset by software, for example, as follows:

- Модуль управления тренажера 1 (Фиг. 1) фиксируют на внешней стороне предплечья с помощью плотно охватывающих снизу предплечье ремней на липучке, пришитых к выполненным в виде дверных петель четырем ушкам 2 (Фиг. 1) внизу модуля управления 1 (Фиг. 1).- The control module of the simulator 1 (Fig. 1) is fixed on the outside of the forearm using Velcro straps tightly covering the bottom of the forearm and sewn to the four ears 2 made in the form of door hinges (Fig. 1) at the bottom of the control module 1 (Fig. 1).

- Кисть пациента, одетую в перчатку 10 (Фиг. 6) фиксируют на подложке, заранее зафиксированной крепежными винтами в отверстиях 9 (Фиг. 6) фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 1).- The patient’s brush, wearing a glove 10 (Fig. 6), is fixed on the substrate, previously fixed with fixing screws in the holes 9 (Fig. 6) for fixing the fingers of the glove 6 (Fig. 1).

- Ладонь пациента с применением ленты на липучке фиксируют на суппорт-фиксаторе кисти руки 8 (Фиг. 1). В зависимости от устанавливаемого лечащим врачом пациенту и тренажеру режима работы - углов сгибания вверх и вниз, вынуждающей сгибающе/разгибающей кисть и пальцы силы - модуль управления 1 (Фиг. 1) формирует и отправляет управляющий сигнал на шаговый двигатель 11 (Фиг. 4), который передает вращательный момент на сменный модуль сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1), который сгибает/разгибает кисть на заданный угол. - The patient’s palm using Velcro tape is fixed on the caliper of the wrist 8 (Fig. 1). Depending on the operating mode set by the attending physician to the patient and the simulator — upward and downward bending angles, forcing a bending / unbending brush and fingers of the force — the control module 1 (Fig. 1) generates and sends a control signal to the stepper motor 11 (Fig. 4) which transmits the torque to the removable module for bending the hand and fingers 4 (Fig. 1), which bends / unbends the brush at a given angle.

- В процессе сгибания/разгибания кисти контроллер модуля управления 1 (Фиг. 1) постоянно производит мониторинг заданного угла сгибания путем снятия данных с выполненного в виде потенциометра энкодера, который размещен в крышке 17 (Фиг. 4) модуля двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1).- In the process of flexion / extension of the brush, the controller of the control module 1 (Fig. 1) constantly monitors the specified bending angle by taking data from an encoder made in the form of a potentiometer, which is located in the cover 17 (Fig. 4) of the arm flexion motor module 3 (Fig. . 1).

Пример 2. Принудительное сгибание и/или разгибание кистевых суставов влево-вправо.Example 2. Forced flexion and / or extension of the wrist joints left-right.

Сгибание и разгибание кистевых суставов влево-вправо с фиксацией в любом заранее заданном с помощью программного обеспечения положении, например, следующим образом: Flexion and extension of the wrist joints left-right with fixation in any position preset using the software, for example, as follows:

- Модуль управления тренажера 1 (Фиг. 1) фиксируют на внешней стороне предплечья с помощью с плотно охватывающих снизу предплечье ремней на липучке, пришитых к выполненным в виде дверных петель четырем ушкам 2 (Фиг. 1) внизу модуля управления 1 (Фиг. 1).- The control module of the simulator 1 (Fig. 1) is fixed on the outside of the forearm with the help of Velcro fastening straps sewn to the four ears 2 made in the form of door hinges (Fig. 1) at the bottom of the control module 1 (Fig. 1) .

- Модуль двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1) крепят к передней площадке модуля управления 1 (Фиг. 1) сверху путем вставления в пазы пластины 5 (Фиг. 1).- The arm flexion motor module 3 (Fig. 1) is attached to the front platform of the control module 1 (Fig. 1) from above by inserting a plate 5 into the slots (Fig. 1).

- В модуль двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1) вставляют сменный модуль сгибания кисти (вправо/влево) 25 (Фиг. 10). - In the module of the engine flexion of the hand 3 (Fig. 1) insert a replaceable module of flexion of the hand (left / right) 25 (Fig. 10).

- Кисть пациента фиксируют в сменном модуле сгибания 25 (Фиг. 10) ремнями на липучке.- The patient’s brush is fixed in a removable flexion module 25 (Fig. 10) with Velcro straps.

- В зависимости от заранее заданного с помощью программного обеспечения режима работы тренажера - углов сгибания вправо/влево - модуль управления 1 (Фиг. 1) формирует и отправляет управляющий сигнал на шаговый двигатель 11 (Фиг. 4), который передает вращательный момент на сменный модуль сгибания кисти и пальцев руки (вправо/влево) 25 (Фиг. 10), который сгибает/разгибает кисть на заданный угол. В процессе сгибания/разгибания кисти контроллер модуля управления 1 (Фиг. 1) постоянно производит мониторинг заданного угла сгибания путем снятия данных с энкодера, выполненного в виде потенциометра, который размещен в крышке 17 (Фиг. 4) модуля блока двигателя сгибания кисти руки 3 (Фиг. 1).- Depending on the simulator operating mode preset by the software - bending angles to the right / left - the control module 1 (Fig. 1) generates and sends a control signal to the stepper motor 11 (Fig. 4), which transmits the rotational moment to the replaceable module bending the hand and fingers (right / left) 25 (Fig. 10), which bends / unbends the brush at a given angle. In the process of flexion / extension of the brush, the controller of the control module 1 (Fig. 1) constantly monitors the specified angle of flexion by taking data from the encoder, made in the form of a potentiometer, which is located in the cover 17 (Fig. 4) of the module of the block of the motor for flexion of the hand 3 ( Fig. 1).

Пример 3. Сгибание и разгибание суставов пальцев с учетом физических возможностей пациентов, выявленных путем анализа состояния за счет обратной биологической связи с использованием датчиков давления и дозировки прилагаемых усилий.Example 3. Flexion and extension of the joints of the fingers, taking into account the physical abilities of patients identified by analyzing the condition due to feedback biofeedback using pressure sensors and dosage efforts.

В зависимости от потребности тренажером предусмотрено три режима реабилитации,Depending on the needs of the simulator, three rehabilitation modes are provided,

3.1. Активный режим - пальцы принудительно сгибает тренажер, например, следующим образом:3.1. Active mode - fingers are forced to bend the simulator, for example, as follows:

- При работе с пальцами пациента суппорт-фиксатор кисти руки 8, не используемый в активном режиме реабилитации (Фиг. 1), снимают с модуля сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1) путем отвинчивания фиксирующей гайки.- When working with the patient’s fingers, the caliper of the hand 8, not used in the active rehabilitation mode (Fig. 1), is removed from the bending module of the hand and fingers 4 (Fig. 1) by unscrewing the fixing nut.

- Кисть с пальцами пациента вставляют в перчатку.- A brush with the patient’s fingers is inserted into the glove.

- Перчатку 10 (Фиг. 3) с кистью пациента фиксируют крепежными винтами в отверстиях 9 (Фиг. 6) на подложке фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 1).- The glove 10 (Fig. 3) with the patient’s brush is fixed with fixing screws in the holes 9 (Fig. 6) on the finger fixing substrate of the glove 6 (Fig. 1).

- В зависимости от заданного программным обеспечением компьютера режима работы тренажера, например - углов сгибания пальцев, модуль управления 1 (Фиг. 1) формирует и отправляет управляющий сигнал на серводвигатель 20 (Фиг. 5) модуля сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1), который, вращая шестерню 19 (Фиг. 5), примыкающей к рейке-шестерне 18 (Фиг. 5), вращает подложку фиксации пальцев 6 (Фиг. 1) и одновременно перемещается вдоль модуля сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1), обеспечивая тем самым сгибание/разгибание пальцев руки пациента на управляемо заданный лечащим врачом угол. - Depending on the simulator operating mode set by the computer software, for example, finger bending angles, the control module 1 (Fig. 1) generates and sends a control signal to the servomotor 20 (Fig. 5) of the hand and finger bending module 4 (Fig. 1) ), which, rotating the gear 19 (Fig. 5) adjacent to the rack-pinion gear 18 (Fig. 5), rotates the substrate for fixing the fingers 6 (Fig. 1) and simultaneously moves along the flexion module of the hand and fingers 4 (Fig. 1) ), thereby ensuring flexion / extension of the patient’s fingers on a controllably rear angle by the attending physician.

- В процессе сгибания/разгибания пальцев контроллер модуля управления 1 (Фиг. 1) постоянно производит мониторинг заданного угла сгибания путем считывания данных со встроенного в сервопривод энкодера.- In the process of flexion / extension of the fingers, the controller of the control module 1 (Fig. 1) constantly monitors the specified bending angle by reading data from the encoder integrated into the servo drive.

- Результаты мониторинга поступают в компьютер лечащего врача, анализируются им. - The monitoring results are sent to the computer of the attending physician, analyzed by him.

- В результате анализа в управляющую работой тренажера компьютерную программу лечащий врач вносит необходимые поправки, чем корректирует работу заявленного тренажера и ход процесса реабилитации.- As a result of the analysis, the attending physician makes the necessary changes to the computer program controlling the work of the simulator, thereby adjusting the operation of the claimed simulator and the course of the rehabilitation process.

3.2 Полуактивный режим - осуществляют, например, следующим образом:3.2 Semi-active mode - carry out, for example, as follows:

- При работе с пальцами пациента суппорт-фиксатор кисти руки 8, не используемый в полуактивном режиме реабилитации (Фиг. 1), снимают с модуля сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1) путем отвинчивания фиксирующей гайки. - When working with the patient’s fingers, the caliper of the hand 8, not used in semi - active rehabilitation mode (Fig. 1), is removed from the bending module of the hand and fingers 4 (Fig. 1) by unscrewing the fixing nut.

- Затем на реабилитируемую руку одевают перчатку тренажера, фиксируют кисть и пальцы в перчатке.- Then, put on the glove of the simulator on the rehabilitated hand, fix the brush and fingers in the glove.

- После этого пациент с одетой в перчатку кистью и пальцами руки, самостоятельно, насколько может, пытается согнуть или сгибает пальцы,- After that, the patient with a gloved hand and fingers, independently, as far as he can, tries to bend or bend his fingers,

- далее пациенту сгибать пальцы до заданного в компьютерной программе естественного положения “помогает” тренажер.- then the patient bends the fingers to the natural position specified in the computer program “helps” the simulator.

Происходит это, например, следующим образом: This happens, for example, as follows:

- Пациент вдевает пальцы и кисть реабилитируемой руки в перчатку тренажера. Затем модуль управления тренажера 1 (Фиг. 1) фиксируют на внешней стороне предплечья с помощью с плотно охватывающих снизу предплечье ремней на липучке, пришитых к выполненным в виде дверных петель четырем ушкам 2 (Фиг. 1) внизу модуля управления 1 (Фиг. 1).- The patient puts his fingers and hand of the rehabilitated hand into the glove of the simulator. Then, the control module of the simulator 1 (Fig. 1) is fixed on the outside of the forearm with the help of Velcro fastening straps sewn to the four ears 2 made in the form of door hinges (Fig. 1) at the bottom of the control module 1 (Fig. 1) .

- Кисть пациента, одетую в перчатку 10 (Фиг. 6) фиксируют на подложке фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 1) крепежными винтами в отверстиях 9 (Фиг. 6).- The patient’s hand wearing a glove 10 (Fig. 6) is fixed on the finger-fixing substrate of the glove 6 (Fig. 1) with fixing screws in the holes 9 (Fig. 6).

- Далее по сигналу с модуля управления тренажером 1 (Фиг. 1) подложку фиксации пальцев устанавливают в положение, при котором обеспечивается расположение дистальных фаланг пальцев под углом 90 градусов к плоскости кисти. Затем по команде лечащего врача пациент с максимально возможной силой пытается согнуть кисть с пальцами.- Further, according to the signal from the simulator control module 1 (Fig. 1), the finger fixation substrate is installed in a position in which the distal phalanges of the fingers are arranged at an angle of 90 degrees to the plane of the brush. Then, at the command of the attending physician, the patient tries to bend the brush with fingers with the greatest possible force.

- При этом максимально развиваемую силу давления пальцев на датчики давления 23 (Фиг. 8) внутри перчатки в фиксаторах пальцев 22 (Фиг. 8) фиксирует контроллер, расположенный в модуле управления тренажером 1 (Фиг. 1).- In this case, the maximum developed pressure force of the fingers on the pressure sensors 23 (Fig. 8) inside the glove in the finger clips 22 (Fig. 8) is fixed by the controller located in the control module of the simulator 1 (Fig. 1).

- Максимальное значение силы давления пальцев пациента принимают за условные 100 %.- The maximum value of the pressure force of the fingers of the patient is taken as conditional 100%.

Далее, по усмотрению лечащего врача, в процессе реабилитации управляемо дозируют силу давления пальцев пациента, например, задав 30% от максимального значения, при достижении которого на сервопривод 20 (Фиг. 5) поступает сигнал от контроллера модуля управления тренажером 1 (Фиг. 1) и тренажер выполняет сгибательное движение зафиксированных в перчатке пальцев.Further, at the discretion of the attending physician, during the rehabilitation process, the patient’s finger pressure is controlled, for example, by setting 30% of the maximum value, upon reaching which a signal from the controller of the simulator control module 1 is sent to the servo drive 20 (Fig. 5) (Fig. 1) and the simulator performs a bending movement of the fingers fixed in the glove.

Таким путем, постепенно и управляемо (под контролем лечащего врача) изменяя нагрузку на мышцы пальцев, обеспечивают управляемый и корректируемый процесс реабилитации сгибательных движений пальцев руки.In this way, gradually and controllably (under the supervision of the attending physician), changing the load on the muscles of the fingers, provide a controlled and adjustable process of rehabilitation of the flexion movements of the fingers.

3.3 Режим пассивный - осуществляют, например, следующим образом:3.3 Passive mode - carry out, for example, as follows:

- Кисть пациента вдевают в перчатку 10 (Фиг. 6) и фиксируют на подложке фиксации пальцев перчатки 6 (Фиг. 1).- The patient’s brush is inserted into the glove 10 (Fig. 6) and fixed on the finger-fixing substrate of the glove 6 (Fig. 1).

- Пальцы перчатки фиксируют крепежными винтами в отверстиях 9 (Фиг. 6), суппорт-фиксатор кисти руки 8 (Фиг. 1) работе с пальцами пациента не используется и должен быть снят с модуля сгибания кисти и пальцев руки 4 (Фиг. 1) путем отвинчивания фиксирующей гайки. - The fingers of the glove are fixed with fixing screws in the holes 9 (Fig. 6), the caliper-lock of the wrist 8 (Fig. 1) is not used with the fingers of the patient and must be removed from the module for bending the wrist and fingers 4 (Fig. 1) by unscrewing the fixing nut.

- Далее подложку фиксации пальцев 6 (Фиг. 1) с помощью сигнала управления с модуля управления тренажером 1 (Фиг. 1) устанавливают в положение, при котором обеспечивается расположение дистальных фаланг пальцев пациента под углом 90 градусов к плоскости кисти.- Next, the substrate for fixing the fingers 6 (Fig. 1) using the control signal from the control module of the simulator 1 (Fig. 1) is installed in a position in which the distal phalanges of the fingers of the patient are ensured at an angle of 90 degrees to the plane of the brush.

- На прилагаемом к тренажеру компьютере запускается программное обеспечение, где указано, какой палец и с каким усилием необходимо согнуть.- On the computer attached to the simulator, the software starts, which indicates which finger and with what force it is necessary to bend.

Шкалу прилагаемых усилий формируют на основе способа, приведенного в предыдущем пункте 3.2 Примера 3.The scale of the applied efforts is formed on the basis of the method described in the previous paragraph 3.2 of Example 3.

Пациент выполняет упражнение, пытаясь сгибать пальцы, при этом силу давления пальцев на датчики давления 23 (Фиг. 8), расположенные в фиксаторах пальцев 22 (Фиг. 8) внутри перчатки 10 (Фиг. 6) фиксирует контроллер, расположенный в модуле управления тренажером 1 (Фиг. 1) и сравнивает с заранее заданными в программном обеспечении параметрами.The patient performs the exercise, trying to bend his fingers, while the pressure force of the fingers on the pressure sensors 23 (Fig. 8) located in the latches of the fingers 22 (Fig. 8) inside the glove 10 (Fig. 6) fixes the controller located in the control unit of the simulator 1 (Fig. 1) and compares with parameters predefined in the software.

Результат выполнения упражнения выводят на монитор компьютера, а лечащий врач и пациент имеют возможность визуально наблюдать процесс реабилитации в режиме реального времени. Это способствует более результативному процессу реабилитации, по сравнению с прототипом, восстановлению (реабилитации) тонуса и мелкой моторики пальцев пациента вследствие возможности визуального мониторинга и контроля за выполнением собственно процесса реабилитации, вследствие того что пациент наблюдает динамику процесса реабилитации, что способствует положительной психологической реакции на процесс реабилитации, т.к. процедура реабилитации напоминает игровой режим.The result of the exercise is displayed on a computer monitor, and the attending physician and patient have the opportunity to visually observe the rehabilitation process in real time. This contributes to a more effective rehabilitation process, compared with the prototype, the restoration (rehabilitation) of the tone and fine motor skills of the patient’s fingers due to the possibility of visual monitoring and monitoring the implementation of the rehabilitation process itself, due to the fact that the patient observes the dynamics of the rehabilitation process, which contributes to a positive psychological reaction to the process rehabilitation, because The rehabilitation procedure resembles a game mode.

Таким образом, заявленный технический результат достигают за счет того, что:Thus, the claimed technical result is achieved due to the fact that:

- в процессе восстановления лечащий врач диагностирует состояние пациента, определяет и назначает необходимые для реабилитации технические показатели процесса. Эти назначенные показатели вводят в управляющую заявленным тренажером компьютерную программу, устанавливают заявленный тренажер на реабилитируемую руку тела пациента, запускают тренажер и прилагаемый к тренажеру компьютер на стороне пациента и компьютер на стороне лечащего врача.- during the recovery process, the attending physician diagnoses the patient’s condition, determines and prescribes the technical parameters of the process necessary for rehabilitation. These designated indicators are entered into the computer program controlling the claimed simulator, the declared simulator is installed on the patient’s rehabilitated arm, the simulator and the computer attached to the simulator are launched on the patient’s side and the computer on the side of the attending physician.

В процессе выполнения реабилитационного процесса осуществляют мониторинг (отслеживание показателей), например - зрительный или дистанционный, например - непрерывный инструментальный с применением известных компьютерных и коммуникационных технологий, происходящих в организме пациента процессов.During the implementation of the rehabilitation process, monitoring is carried out (tracking indicators), for example, visual or remote, for example, continuous instrumental using well-known computer and communication technologies that occur in the patient’s body processes.

По результатам мониторинга производят своевременную корректировку курса (хода процесса) реабилитации путем замера, сбора и анализа объективных данных, полученных с помощью биометрических датчиков, тем самым оптимизируя процессы восстановления, а именно:Based on the monitoring results, timely correction of the rehabilitation course (course of the process) is made by measuring, collecting and analyzing objective data obtained using biometric sensors, thereby optimizing recovery processes, namely:

- путем замера электрических сигналов мышц тыльной поверхности предплечья с помощью миосенсоров (датчиков поверхностной электромиографии (ЭМГ) (при необходимости контроля электрических сигналов мышц, расположенных по ладонной поверхности предплечья, существует возможность установки дополнительного модуля миосенсора в модуль управления 1 (Фиг. 1) с размещением чувствительных элементов на плотно охватывающем снизу предплечье (ладонную поверхность предплечья) ремня на липучке),- by measuring the electrical signals of the muscles of the dorsal surface of the forearm using myosensors (surface electromyography (EMG) sensors (if necessary, control the electrical signals of the muscles located on the palmar surface of the forearm, it is possible to install an additional myosensor module in control module 1 (Fig. 1) with placement sensors on the forearm (palmar surface of the forearm) of the Velcro strap),

- путем замера и регистрации психоэмоционального состояния пациента в ходе процесса упражнений с помощью сенсоров кожно-гальванической реакции организма пациента,- by measuring and recording the patient’s psychoemotional state during the exercise process using sensors of the skin-galvanic reaction of the patient’s body,

- с применением датчиков давления, установленных отдельно для каждого пальца руки, обеспечивающих замер возможности и силы произведенных сгибательных движений пальцев пациента,- using pressure sensors installed separately for each finger, providing a measure of the possibility and strength of the bending movements of the fingers of the patient,

- с обеспечением дистанционной передачи полученных объективных данных, например - через Интернет, лечащему врачу с целью мониторинга процесса реабилитации, корректировки режима работы тренажера, например - в режиме on-line.- providing remote transmission of the obtained objective data, for example, through the Internet, to the attending physician in order to monitor the rehabilitation process, adjust the simulator operating mode, for example, in on-line mode.

Технический результат, обеспечивающий достижение заявленной цели, состоит в существенном расширении, по сравнению с прототипом, функциональных возможностей заявляемого тренажера, в обеспечении удобства применения и функциональной приспособленности для разработки кистей и пальцев рук, в том числе - даже при наличии ограничений на передвижение пациента вследствие характера его заболевания, например - из-за травм нижних конечностей. При наличии таких ограничений заявленный тренажер, в отличие от прототипа, обеспечивает для медицинского персонала возможность на расстоянии (дистанционно), в режиме on-line осуществлять процесс реабилитации, выполняя при этом объективный инструментальный (без влияния субъективного человеческого фактора) мониторинг процесса реабилитации со своевременным внесением необходимых изменений (корректировать процесс) в режим использования тренажера.The technical result that ensures the achievement of the stated goal is to significantly expand, compared with the prototype, the functionality of the inventive simulator, to ensure ease of use and functional fitness for the development of hands and fingers, including - even if there are restrictions on the movement of the patient due to the nature his illness, for example, due to lower limb injuries. If there are such limitations, the claimed simulator, unlike the prototype, provides medical personnel with the opportunity to carry out the rehabilitation process remotely (remotely) on-line, while performing objective instrumental (without the influence of the subjective human factor) monitoring of the rehabilitation process with timely introduction necessary changes (adjust the process) to the simulator use mode.

Таким образом, технический результат применения заявляемого технического решения позволяет выполнять реабилитационные упражнения, как в лечебном учреждении, так и в домашних условиях, но под непосредственным или дистанционным контролем лечащего врача. Такая организация работы позволяет одному лечащему врачу под собственным контролем осуществлять реабилитационные или тренировочные упражнения единовременно с несколькими пациентами.Thus, the technical result of the application of the proposed technical solution allows you to perform rehabilitation exercises, both in a medical institution and at home, but under the direct or remote control of the attending physician. This organization of work allows one attending physician, under his own control, to carry out rehabilitation or training exercises at the same time with several patients.

Таким образом, заявителем достигнуты поставленные цели и заявленные технические результаты, а именно:Thus, the applicant has achieved the set goals and the claimed technical results , namely:

1) обеспечена возможность мобильности (вес заявленного тренажера составляет 1,25 кг) и автономной работы тренажера - вне зависимости от наличия розеток электропитания. Например, на одном из действующих вариантов заявленного тренажера для электропитания используют литий-ионные аккумуляторы (2 шт.) типа ICR 18650 электроемкостью 3200 миллиампер⋅час, напряжением =3,7 вольта. С этим источником электропитания реабилитационная работа тренажера обеспечивается в течение 2-3 часов, что позволяет выполнить реабилитационный процесс продолжительностью 30 мин каждый с 4-6 пациентами вне зависимости от наличия розеток электропитания. При этом вместо указанных аккумуляторов возможно использовать любые независимые от электросети источники электропитания.1) the possibility of mobility (the weight of the declared simulator is 1.25 kg) and the autonomous operation of the simulator is provided - regardless of the availability of power outlets. For example, on one of the current versions of the claimed simulator for power use lithium-ion batteries (2 pcs.) Type ICR 18650 with an electric capacity of 3200 milliampere-hours, voltage = 3.7 volts. With this power source, the rehabilitation work of the simulator is provided for 2-3 hours, which allows you to perform a rehabilitation process lasting 30 minutes each with 4-6 patients, regardless of the availability of power outlets. In this case, instead of the indicated batteries, it is possible to use any power sources independent of the mains.

2) обеспечена возможность фиксации кисти руки и пальцев в позиции, необходимой для реабилитации (восстановления тонуса, подвижности и силы мышц) полностью или частично утративших двигательные функции пальцев, за счет использования специально разработанной перчатки.2) it is possible to fix the hand and fingers in the position necessary for rehabilitation (restoration of muscle tone, mobility and strength) completely or partially lost the motor functions of the fingers, through the use of a specially designed glove.

3) обеспечена возможность использования заявленного тренажера для осуществления нескольких (более одного) методов реабилитации - динамических и статических методов, тогда как прототип обеспечивает реализацию только динамического метода реабилитации, не позволяя применять статические методы реабилитации. Это свойство заявленного тренажера расширяет область его применения.3) it is possible to use the claimed simulator for several (more than one) rehabilitation methods - dynamic and static methods, while the prototype provides the implementation of only a dynamic rehabilitation method, not allowing the use of static rehabilitation methods. This property of the claimed simulator expands its scope.

4) обеспечена возможность осуществления реабилитации как минимум двух видов органов - для кистей и пальцев рук, тогда как прототип пригоден для реабилитации только кистей рук,4) it is possible to carry out rehabilitation of at least two types of organs - for the hands and fingers , while the prototype is suitable for rehabilitation of only the hands,

5) обеспечена возможность разрабатывать совместно или в отдельности каждый из зафиксированных пальцев, используя программное обеспечение компьютера на стороне пациента, контролируя при этом силу давления каждого пальца и управляя величиной вынуждающей (сгибающей/ разгибающей пальцы) силы давления на каждый отдельно взятый палец - с использованием сенсоров давления и электрических сигналов мышц с использованием миосенсоров,5) it is possible to develop together or separately each of the fixed fingers using the computer software on the patient’s side, while controlling the pressure force of each finger and controlling the magnitude of the forcing (bending / bending fingers) pressure force on each individual finger - using sensors pressure and electrical muscle signals using myosensors,

6) обеспечена возможность постоянного мониторинга (отсутствующего у прототипа) сигналов мышц с помощью миосенсоров и сигналов болевых ощущений пациента с помощью сенсоров КГР и коррекции в случае необходимости режимов работы тренажера в процессе реабилитации, например - коррекция углов сгибания пальцев или кисти, количества сгибаний, время удержания в заданном положении кисти руки при использовании статического метода реабилитации, увеличение угла сгибания кисти в случае уменьшения болевых ощущений пациента,6) it is possible to continuously monitor (absent in the prototype) muscle signals using myosensors and pain signals of the patient using RAG sensors and correcting, if necessary, the simulator operating modes during rehabilitation, for example, correction of flexion angles of fingers or hands, number of flexions, time retention in a given position of the hand when using the static method of rehabilitation, an increase in the angle of flexion of the hand in case of a decrease in pain of the patient,

7) обеспечена возможность дистанционного использования - без присутствия лечащего врача возле пациента - контроль и коррекция процесса осуществляются как при наличии непосредственного контакта, так и удаленно (дистанционно, на расстоянии) путем передачи данных пациента, замеренных с помощью датчиков, посредством сети Интернет на компьютер лечащего врача и получения в случае необходимости от врача скорректированного файла конфигурации на тренажер для оптимизации процесса реабилитации.7) the possibility of remote use is provided - without the presence of the attending physician near the patient - the monitoring and correction of the process are carried out both in the presence of direct contact, and remotely (remotely, at a distance) by transmitting patient data, measured using sensors, via the Internet to the patient's computer a doctor and receiving, if necessary, a corrected configuration file from the doctor for the simulator to optimize the rehabilitation process.

Заявленное техническое решение в полной мере обеспечивает достижение заявленных целей ее создания - является техническим средством с расширенными, по сравнению с прототипом, функциональными возможностями для применения его (технического средства) для реабилитации и/или тренировки как суставов и мышц кистей рук, так и пальцев кистей.The claimed technical solution fully ensures the achievement of the stated goals of its creation - it is a technical tool with expanded, in comparison with the prototype, functionality for using it (a technical tool) for rehabilitation and / or training of both joints and muscles of the hands and fingers .

Использование расширенных, по сравнению с прототипом, функциональных возможностей заявленной модели, способствует повышению результативности (эффективности) процесса реабилитации и/или тренировок с разработкой суставов и мышечных групп всей кисти и пальцев, способствует сокращению времени (продолжительности процесса) реабилитации для восстановления двигательных навыков, тонуса и движений в кисти и пальцах рук у пациентов. Таким образом, применение заявленного тренажерного комплекса способствует повышению качества жизни людей в целом.The use of the advanced, in comparison with the prototype, functional capabilities of the claimed model helps to increase the effectiveness (efficiency) of the rehabilitation process and / or training with the development of joints and muscle groups of the entire hand and fingers, helps to reduce the time (duration of the process) of rehabilitation to restore motor skills, tone and movements in the hands and fingers of patients. Thus, the use of the claimed training complex helps to improve the quality of life of people as a whole.

Необходимо подчеркнуть, что в отличие от способного реализовать только динамический метод реабилитации прототипа, заявленное техническое решение дополнительно применимо для реализации статических методов реабилитации.It must be emphasized that, in contrast to the prototype, which can only implement the dynamic method of rehabilitation, the claimed technical solution is additionally applicable for the implementation of static rehabilitation methods.

Кроме того, заявленное техническое решение в отличие от прототипа применимо как при наличии непосредственного контакта между излечиваемым пациентом и лечащим лицом (накоротке), так и при отсутствии непосредственного контакта между излечиваемым пациентом и лечащим врачом (на расстоянии, дистанционно), например - когда заявленный тренажер на руке излечиваемого пациента устанавливает и запускает процедурная медсестра, а ходом процесса реабилитации управляет находящийся в удалении лечащий врач, при этом находящийся в удалении от пациента лечащий врач обладает возможностью управлять реабилитационным процессом нескольких пациентов, что повышает производительность труда медперсонала при одновременном повышении качества жизни человека в силу возможности использования тренажера в домашних условиях под контролем лечащего врача или тренера.In addition, the claimed technical solution , unlike the prototype, is applicable both in the presence of direct contact between the patient being treated and the treating person (short circuit), and in the absence of direct contact between the patient being treated and the treating doctor (at a distance, remotely), for example, when the claimed simulator a procedural nurse sets and starts on the patient’s arm, and the rehabilitation doctor controls the progress of the rehabilitation process, while being at a distance from the patient the attending physician has the ability to manage the rehabilitation process of several patients, which increases the productivity of medical staff while improving the quality of human life due to the possibility of using the simulator at home under the supervision of the attending physician or trainer.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью признаков, обеспечивающих достижение заявленных технических результатов.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty", presented to the invention, since the investigated prior art has not identified technical solutions that have the claimed combination of features, ensuring the achievement of the claimed technical results.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. применение заявленного технического решения обеспечивает у пациентов или спортсменов восстановление естественных, но утраченных по каким-то причинам, двигательной активности и амплитуды движений лучезапястных суставов кистей и суставов пальцев кистей, а также улучшение мышечного тонуса верхних конечностей. Этим самым применение заявленного технического решения уменьшает пост-травматические и пост-болезненные душевные переживания и физические страдания пациентов, позволяет данным пациентам быстрее восстановить утраченные функции и вернуться к обыденному образу жизни, а у спортсменов повысить контролируемые физические показатели.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, because the application of the claimed technical solution ensures in patients or athletes the restoration of natural, but lost for some reason, motor activity and range of motion of the wrist joints of the hands and joints of the fingers, as well as improving muscle tone of the upper extremities. Thus, the application of the claimed technical solution reduces post-traumatic and post-painful emotional experiences and physical suffering of patients, allows these patients to quickly restore lost functions and return to an ordinary lifestyle, and for athletes to increase controlled physical indicators.

Кроме того, при реализации заявленного тренажера возможно существенное снижение экономических затрат на реабилитацию пациентов с травмами верхних конечностей и заболеваниями за счет их скорейшего выздоровления и возвращения к трудовой деятельности. Использование заявленного тренажера в области спорта способствует повышению спортивных результатов. То есть применение заявленного технического решения способствует существенному повышению качества жизни людей, удовлетворению жизненных потребностей людей.In addition, the implementation of the claimed simulator may significantly reduce the economic costs of rehabilitation of patients with injuries of the upper extremities and diseases due to their speedy recovery and return to work. The use of the claimed simulator in the field of sports enhances athletic performance. That is, the application of the claimed technical solution contributes to a significant increase in the quality of life of people, meeting the vital needs of people.

При этом анализ уровня техники показывает, что конструкция заявленного тренажера является содержащей дополнительные, по сравнению с прототипом, элементы и узлы, существенно расширяющие его (заявленного технического решения) функциональные свойства. Расширенные, по сравнению с прототипом, функциональные свойства заявленного тренажера с биологической обратной связью для реабилитации пальцев и кистей рук существенно расширяют область применения технических средств в области восстановительной (реабилитационной) медицины и спорта и/или спортивной медицины.Moreover, the analysis of the prior art shows that the design of the claimed simulator is containing additional, in comparison with the prototype, elements and nodes that significantly expand its (claimed technical solution) functional properties. Expanded, in comparison with the prototype, the functional properties of the claimed simulator with biological feedback for the rehabilitation of fingers and hands significantly expand the scope of technical means in the field of rehabilitation (rehabilitation) medicine and sports and / or sports medicine.

Кроме того, заявленное техническое решение обеспечивает, по сравнению с прототипом, выполнение существенно более широкого перечня и разнообразия лечебных и тренировочных упражнений, способствующих восстановлению утраченных и/или недостаточно развитых двигательных навыков и физиологических функций кистей и пальцев рук, причем - с бульшей, по сравнению с прототипом, результативностью реабилитационного процесса.In addition, the claimed technical solution provides, in comparison with the prototype, the implementation of a significantly wider list and variety of medical and training exercises that contribute to the restoration of lost and / or underdeveloped motor skills and physiological functions of the hands and fingers, and more so, compared with a prototype, the effectiveness of the rehabilitation process.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как может быть изготовлено с применением имеющихся в свободном доступе известных инструментов, материалов, комплектующих деталей и узлов, при этом может быть за короткий срок запущено в промышленное производство.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" of the invention, as it can be manufactured using well-known tools, materials, components and components, which can be put into industrial production in a short time.

Claims

1. A biofeedback simulator for the rehabilitation of hands and fingers, consisting of a control module made in the form of a hollow plastic case fixed on the patient’s forearm, a hand flexion / extension motor module, characterized in that it is additionally equipped with a step motor for folding / hand extension, a control module with a control microcontroller located in the module, a stepper motor controller for flexion / extension of the hand and a controller for controlling the servo, Bluetooth a muzzle connection with the computer included in the simulator kit, a sensor module for the skin-galvanic reaction of the patient’s body, two myosensor modules, a voltage converter module for a stepper motor, autonomous power sources independent of the mains for supplying all electronic components and simulator modules, a computer connected to the Internet with software installed on it, an engine module for flexion / extension of the fingers of the hand with the containing providing controlled itelnoe flexion / extension fingers wrist servo glove for fixation on the hand fingers folding arm unit equipped with fingers arranged inside the glove fingers of pressure sensors hand.

2. The simulator operating method according to claim 1, wherein the simulator control module is fixed on the outside of the forearm of the patient’s patient’s hand using Velcro straps tightly covering the forearm, the fingers of the patient are inserted into the fingers of the gloves, and the fingers of the glove are fixed on the finger fixation substrate gloves with fixing screws, the patient’s palm is fixed on the caliper of the hand with a Velcro tape, sensors for measuring skin gal are fixed on the patient’s healthy hand on the middle and index fingers of the patient’s response, the sensors for measuring the skin-galvanic reaction are fixed in a fingertip made of elastic fabric, voltage is applied to the simulator control module by pressing the power button, then the simulator is automatically set to the starting position under the control of the software - that is, the finger fixing substrate is set to the extreme forward position, providing full straightening of the fingers of the patient’s hand, the module of flexion of the hand is set in a horizontal position, I turn on power supply of the computer included in the simulator, after which the software automatically establishes communication between the simulator control module and the computer using the Bluetooth wireless channel, if it is possible to use the Internet via Wi-Fi, establish a connection with the doctor’s computer and check for updates to the configuration file for the module simulator control, where the simulator operating modes are prescribed, if the simulator configuration file has been updated by the attending physician with In order to optimize the rehabilitation process, the configuration file is downloaded and installed via the patient’s computer onto the simulator automatically, the attached software is launched on the computer, the mode of use of the simulator is selected for the hand or fingers, the specific mode for the brush or the specific mode for the fingers and the rehabilitation process is started and / or training, remove using biosensors and sensors of the skin-galvanic reaction of the body biometric data of the patient, transfer them and write to the patient’s computer, then There is a transfer of biometric data via the Internet via Wi-Fi to the doctor’s computer, if it is not possible to use the Internet at the time of the rehabilitation session, the data is written to the patient’s computer and transferred to the doctor’s computer when it becomes possible to connect to the Internet.