Устройство для управления движениями мышц человека

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМИ МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для целенаправленной перестройки движений человека на основе принципов биологической обратной связи. При этом формирование новых двигательных навыков и нормализация патологически измененных является некоторой последовательностью функциональных изменений в основе которых лежат центральные механизмы пространственно-временной синхронизации взаимодействий различных структур мозга.
Известны устройства для управления движениями мышц человека, содержащие один канал усиления, включающий датчик контролируемого физиологического параметра (мышечного тонуса), соединенный со входом усилителя сигнала, выход которого подключен к компаратору, соединенному с индикатором (звуковым), см., например, а.с. СССР N1026414 от 24.03.82, М.кл. А61В 5/10.
Устройство обеспечивает выработку двигательных навыков путем одновременного управления тоническим напряжением мыщ,и ритмом движения.
Для выработки попеременных реципрокных взаимоотношений двух групп мышщ используются устройства для управления движениями мышщ человека, содержащие два канала усиления контролируемого физиологического параметра, каждый из которых включает датчик контролируемого физиологического параметра, соединенный со входом усилителя сигнала, выход которого подключен к компаратору, соединенному с индикатором, см., например, прибор электромиографической обратной связи биосигнализатор,разработанный ЦКБ АМН СССР для коррекции двигательных нарушений у детей с неврологическими заболеваниями (копия электрической принципиальной схемы прилагается).
Данное устройство принято за прототип настоящего изобретения. Его недостатком является то обстоятельство, что контроль за каждой группой мышц производится раздельно. Это не позволяет обеспечить требующуюся в ряде случаев симметричную работу обеих групп мышщ, например мышщ спины при коррекции сколиозов, или работу их с определенной заданной разностью тонуса, когда требуется добиться максимального тонуса мышщ одной группы при максимальной одновременной релаксации мышц другой группы, например при коррекции расстройств опорно-двигательно
М.КЛ.А61В 5/10 го аппарата.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи обеспечения возможности такого управления движениями двух групп мьппщ, при котором достигается заданная разность их тонуса.
Согласно изобретению решение этой задачи обеспечивается тем, что в устройстве для управления движениями мышщ человека, содержащим два канала усиления контролируемого физиологического параметра, каждый из которых включает датчик контролируемого физиологического параметра, соединенный со входом усилителя сигнала, выход которого подключен к компаратору, соединенному с индикатором, содержится дополнительный дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходами усилителей сигналов обоих каналов, а выход соединен с дополнительным компаратором, снабженным индикатором.
Изобретение поясняется чертежом, где изображена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство имеет два канала усиления контролируемого физиологического параметра. Устройство:содержит в каждом канале датчики 1 и 2 контролируемого физиологического параметра, в данном случае - электрической активности, мышц. Датчики 1 и 2 в виде электродов прикрепляются к соответствующим группам мышщ и электрически соединяются со входами усилителей 3 и 4 сигнала. Выходы усилителей З.и 4 соединены со входами компараторов 5 и 6 соответствующего канала, выходы которых соединены, соответственно, с индикаторами 7 и 8. Устройство снабжено дополнительным дифференциальным усилителем 9, входы которого соединены с выходами усилителей 3 и 4 сигналов обоих каналов, а выход соединен с дополнительным компаратором 10, выход которого соединен с индикатором 11.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Сигналы с датчиков 1 и 2 поступают к усилителям 3 и 4. Усиленные сигналы поступают на входы компараторов 5 и 6, а также на входы дифференциального усилителя 9. По индикаторам 7 и 8 определяется электрическая активность мышц каждой группы отдельно. После определения функционального состояния мышщ каждой группы на компараторе 10 устанавливают необходимую разность тонуса мышщ обеих групп. При необходимости обеспечения симметричной работы мышц обеих групп устанавливают минимальную, допустимую пациентом разность их тонуса, которую в процессе тренировки стремятся довести до нулевой. При необходимости обеспечения
- 2 асимметричной работы мышц обеих групп устанавливают максимальную, допустимую пациентом разность их тонуса, которую в процессе тренировки стремятся довести до уровня, обеспечиваемого физиологическими возможностями пациента. Пациент в процессе саморегуляции осуществляет контроль за разностью тонуса мышц обеих групп с помощью индикатора 11.
Данное техническое решение значительно расширяет функциональные возможности устройства, поскольку обеспечивает не только тренировки каждой группы мышц в отдельности, но и в определенной заданной взаимосвязи.
Устройство разработано в НТК МЕТА при Санкт-Петербургском государственном институте усовершенствования врачей. Испытание опытного образца в клиниках института подтверждает его высокую эффективность при лечении сколиозов, спастической кривошеи, постинсультных и посттравматических расстройств, связанных с гипо- и гипертонусрм отдельных групп мышц.
Председатель НТК МЕТА  Цариковский А.Ю. Автор. ,Л/ Петраш В. В.
- 3 ФОРМУЛА