Мини-клавиатура для занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией

Настоящая полезная модель относится к медицине, к разделу неврологии и нейропсихологии и может найти применение в отделениях нейрореабилитации неврологических и нейрохирургических клиник при проведении занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией.
Акалькулия представляет собой нарушении счета и счетных операций по причине органических поражений различных участков коры головного мозга, возникших вследствие каких-либо неврологических заболеваний: нарушений мозгового кровообращения, атрофических заболеваний и др. (Википедия, Свободная энциклопедия, Акалькулия, найдено в сети интернет по адресу https://m.wikipedia.org/wiki/акалькулия.).
Восстановления счетных операций у больных с акалькулией осуществляется посредством специальных методов и приемов, основывающихся на выполнении пациентами неврологической клиники различных арифметических действий, сначала в пределах первого десятка, затем второго (Цветкова Л.С. Нейропсихология счета, письма и чтения: нарушение и восстановление. - М., Юрист, 1997, стр. 91).
Для восстановления счетных операций у больных неврологической клиники используются печатные тренажеры, содержащие различные арифметические действия, которые больной должен выполнить.
Так известен печатный "Тренажер по математике" представляющий собой печатные листы, на которых содержатся различные задания в виде арифметических действий, которые необходимо выполнить, вписав результат ручкой или карандашом. В других заданиях данного тренажера, в арифметических действиях пропущены первое или второе чисто, а также арифметический знак, который также необходимо вписать (Т.Л. Мишакина, Тренажер по математике для 2 класса, - М: Ювента, - 2015, 32 с.).
Недостатком данного тренажера при его использовании в ходе занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией являются:
а) неудобство выполнения заданий на вписывание цифр и арифметических знаков больными, находящимися в лежачем положении;
б) невозможность многократного использования печатных листов тренажера, так как после выполнения задания на листе бумаги остается след;
в) отсутствие возможности проверки правильности выполнения задания.
В настоящее время для восстановления счетных операций у больных с акалькулией также используются различные компьютерные программы-тренажеры, которые формируют различные арифметические действия, которые выполняет больные.
Так, известна компьютерная программа «CogPack», предназначенная для восстановления нарушенных психических функций, в том числе и счетных операций у больных с акалькулией (Marker Software. CogPack, найдено в сети интернет 01.01.2017 по адресу http://www.markersoftware.con/USA/frames.htm).
Данная компьютерная программа включает в себя ряд упражнений на счетные операции. Так, например, больному предлагается выполнить предъявляемые на компьютерном мониторе различные арифметических действий (сложение, вычитание, умножение, деление) с двумя числами. После выполнения задания, компьютерная программа оценивает число правильных ответов и время выполнения заданий (Григорьева В.Н., Ковязина М.С., Тхостов А.Ш. - Когнитивная нейрореабилитация больных с очаговыми поражениями головного мозга. М., 2006., стр. 205).
Для выполнения арифметических действий, формируемых данной компьютерной программой, пациент вводит необходимые цифры посредством нажатия на клавиши с цифрами, расположенными на подключенной к системному блоку клавиатуре компьютера.
Стандартная компьютерная клавиатура состоит из корпуса с установленными в нем клавишами, среди которых имеется ряд клавиш с цифрами, расположенными в алфавитно-цифровом блоке клавиатуры и группа клавиш с цифрами, расположенными в цифровом блоке, находящемся в правой части клавиатуры. В нижней части стандартной клавиатуры расположен блок клавиш со стрелками, предназначенными для управления курсором при вводе текстовой и цифровой информации в компьютер (Википедия. Свободная энциклопедия. Компьютерная_клавиатура, найдено в сети интернет по адресу https://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерная_клавиатура).
Недостатками использования стандартной компьютерной клавиатуры в ходе занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией являются:
а) невозможность удерживания клавиатуры лежачим больным неврологической клиники с нарушением движений одной из рук;
б) сложность удержания клавиатуры в руках лежачим больным даже с сохранными движениями рук из-за значительных размеров данной клавиатуры;
в) неудобство нахождения необходимых клавиш с цифрами, вследствие расположения рядом значительного количества клавиш, не используемых в процессе восстановления счетных операций.
Наряду со стандартными компьютерными клавиатурами для занятий по восстановлению нарушенных психических функций, в том числе и счетных операций, используются специально разработанные для пациентов клавиатуры.
Так из существующего уровня техники известна клавиатура - панель «RehaCom», предназначенная для компьютерного тестирования и тренировки функций мозга у больных с нарушением различных психических процессов (Dover Simulators. Psychometric Testing, найдено 01.03.2017 г. в сети интернет по адресу http://doversimulators.co.za/psychometric-testing/).
Данная клавиатура состоит из корпуса, на котором расположены два джойстика, группа увеличенных в размере клавиш, и ряд более мелких клавиш с цифрами, посредством которых осуществляется работа над восстановлением счетных операций. Размеры клавиатуры «RehaCom» аналогичны размеру стандартной компьютерной клавиатуры, а ее клавиши адаптированы для работы с предназначенной для данной клавиатуры компьютерной программой «RehaCom».
Недостатками данной клавиатуры при ее использовании в ходе занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией является:
а) невозможность удерживания данной клавиатуры лежачим больным неврологической клиники с нарушением движений одной из рук;
б) сложность удержания клавиатуры в руках лежачим больным даже с сохранными движениями рук из-за значительных размеров данной клавиатуры;
в) отсутствие на данной клавиатуре клавиш с арифметическими знаками (сложение, вычитание и др.), которые необходимы в ходе занятий по восстановлению счетных операций.
Также для занятий по восстановлению счетных операций могут использоваться различные клавиатуры, представляющие собой цифровые клавиатурные блоки имеющие более компактный размер и уменьшенное количество клавиш по сравнению со стандартными компьютерными клавиатурами.
Из существующего уровня техники известна клавиатура "Defender М Companion 1100 Black-Silver USB" представляющая собой цифровой клавиатурный блок с 19 клавишами (Terra.ru. Территория низких цен, Клавиатура Defender М Companion 1100 Black-Silver USB, найдено 01.03.2017 г. в сети интернет по адресу http://qterra.ru/143608).
Недостатками данной клавиатуры при ее использовании для занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией являются:
а) невозможность удерживания данной клавиатуры лежачим больным неврологической клиники с нарушением движений одной из рук;
б) непривычное расположение клавиш с цифрами для многих пациентов, так как нумерация клавиш идет снизу вверх в отличие от привычного большинству людей расположения клавиш на домашних и сотовых телефонах, где нумерация клавиш идет сверху вниз;
в) неудобство работы с курсором при вводе цифровой информации в компьютер, так как для работы с курсором требуется осуществить нажатие на клавишу «Num Lock», после чего клавиатура из режима ввода цифр переходит в режим управления движением курсора, который не позволяет осуществлять ввод цифр.
С целью преодоления вышеперечисленных недостатков существующих компьютерных клавиатур разработана «Мини-клавиатура для занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией» (далее по тексту «мини-клавиатура»).
Задачами, на решение которой направлено заявляемое техническое решение являются:
а) обеспечение легкой и удобной работы с «мини-клавиатурой» больными неврологической клиники, находящимися в лежачем положении;
б) доступность работы с клавиатурой больным с нарушением движений одной из рук;
в) обеспечение быстрого освоения «мини-клавиатуры» больными за счет традиционного порядка размещения клавиш с цифрами, аналогичного привычному порядку их расположением на домашних и сотовых телефонах;
г) легкость нахождения необходимых клавиш на ощупь, без необходимости визуального контроля за нажатием пальцами руки на клавиши;
д) удобство работы с курсором, без необходимости перевода клавиатуры из режима ввода цифр в режим управления курсором;
е) обеспечение возможности проведения самостоятельных занятий по восстановлению счетных операций в условиях клиники;
ж) обеспечение возможности проведения долгосрочных курсов по восстановлению счетных операций в домашних условиях.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении легкости и простоты работы с клавиатурой в ходе занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией, обеспечиваемое конструктивными элементами устройства, которые исключают необходимость удерживания устройства руками за счет его фиксации на одной из рук, способствуют быстрому освоения клавиатуры за счет привычного размещения клавиш с цифрами в соответствии с традиционным расположением клавиш на домашних и сотовых телефонах, обеспечивают легкость нахождения необходимых клавиш на ощупь, а также удобство работы с курсором и возможность занятий для больных, имеющих нарушения движений одной из рук.
Данный технический результат обеспечивается за счет того, что устройство содержит выполненный из пластика корпус, который имеет правильную восьмигранную форму, с шириной между противоположными гранями от 70 до 90 мм, и толщиной 15-25 мм, при этом на лицевой части корпуса устройства выполнено четыре ряда прямоугольных ниш по три в каждом ряду, в которые установлены 12 прямоугольных клавиш, при этом на девяти - нанесены цифры от 0 до 9, а на двух - надписи «Del» и «Enter», а сами прямоугольные клавиши располагаются в следующем порядке: в верхнем ряду - прямоугольные клавиши с цифрами «1», «2», «3», во втором ряду - с цифрами «4», «5», «6», в третьем ряду - с цифрами «7», «8», «9», в центре нижнего ряда - прямоугольная клавиша с цифрой «0», слева от нее - с надписью «Del», а справа - с надписью «Enter», также по периметру лицевой части корпуса устройства выполнено восемь ниш трапециевидной формы, в которые установлены восемь трапециевидных клавиш, при этом на расположенных на верхней половине лицевой части корпуса устройства четырех трапециевидных клавишах нанесены изображения символов, обозначающих основные арифметические действия: деление, сложение, вычитание, умножение, а на четырех трапециевидных клавишах, расположенных в нижней половине лицевой части корпуса нанесены изображения стрелок, обозначающих различные направления: вверх, вниз, влево, вправо, а по центру каждой грани корпуса устройства выполнены ниши, в которые вмонтированы восемь одинаковых по размеру функциональных кнопок, также внутри корпуса устройства выполнена ниша, в которую установлен процессор клавиатуры, соединенный электрически с металлическими контактами двенадцати прямоугольных клавишами, восьми трапециевидных клавиш, восьми функциональных кнопок, и кабелем, а корпус устройства подвижно, с возможностью поворота, соединен посредством осевого соединения, с расположенной под его нижней частью выполненной из пластика платформой, к которой жестко закреплен ремешок, на концах которого расположена лента-липучка.
В предпочтительном варианте устройства размеры прямоугольных ниш определяются исходя из размеров корпуса устройства и размеров, устанавливаемых в них прямоугольных клавиш.
В предпочтительном варианте устройства ниши трапециевидной формы располагаются в следующем порядке: две ниши - в верхней части корпуса, две - в нижней, две - в левой и две - в правой части корпуса.
В предпочтительном варианте устройства размеры трапециевидных ниш определяются исходя из размеров корпуса устройства и размеров, устанавливаемых в них трапециевидных клавиш.
В предпочтительном варианте устройства платформа имеет круглую форму, ее диаметр составляет 60-80 процентов от внешнего размера корпуса, а толщина - 4-7 мм.
В предпочтительном варианте устройства ремешок может быть выполнен из гибкого пластика или тканевого материала.
В предпочтительном варианте устройства процессор клавиатуры соединен посредством кабеля с USB-разъемом с системным блоком компьютера.
В предпочтительном варианте устройства процессор клавиатуры может быть соединен с системным блоком компьютера с помощью беспроводной связи.
Сущность полезной модели «Мини-клавиатура для занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией» поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - общий вид «мини-клавиатуры»;
На фиг. 2 - вид «мини-клавиатуры» сбоку (ремешок условно не показан);
На фиг. 3 - положение «мини-клавиатуры» на руке больного в ходе занятий по восстановлению счета.
Мини-клавиатура для занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией (см. Фиг. 1 и 2) содержит выполненный из пластика корпус (1) правильной восьмигранной формы, с шириной между противоположными гранями от 70 до 90 мм, а толщина 15-25 мм.
На лицевой части корпуса (1) устройства выполнено четыре ряда прямоугольных ниши, по три в каждом ряду, в которые установлены 12 прямоугольных клавиш (2).
Размеры прямоугольных ниш определяются исходя из размеров корпуса (1) устройства и размеров, устанавливаемых в них прямоугольных клавиш (2).
При этом на девяти прямоугольных клавишах (2) темным цветом нанесены цифры от 0 до 9, а на двух - надписи «Del» и «Enter» (см. фиг. 1).
Содержащие цифры и надписи прямоугольные клавиши (2) располагаются в следующем порядке: в верхнем ряду - прямоугольные клавиши (2) с цифрами «1», «2», «3», во втором ряду - прямоугольные клавиши (2) с цифрами «4», «5», «6», в третьем ряду - прямоугольные клавиши (2) с цифрами «7», «8», «9», в центре нижнего ряда - прямоугольная клавиша (2) с цифрой «0», слева от нее прямоугольная клавиша (2) с надписью «Del», а справа прямоугольная клавиша (2) с надписью «Enter».
Прямоугольные клавиши (2) содержащие обозначения цифр (от 0 до 9) обеспечивают функцию ввода данных цифр в компьютер.
Прямоугольная клавиша (2), содержащая надпись «Del» обеспечивает функцию удаление расположенной справа цифры или арифметического знака, а прямоугольная клавиша (2) содержащая надпись «Enter» обеспечивает функцию ввода выполняемых операций с цифрами в компьютер.
По периметру лицевой части корпуса (1) «мини-клавиатуры» выполнено восемь ниш трапециевидной формы, которые располагаются в следующем порядке: две ниши - в верхней части корпуса, две - в нижней, две - в левой и две - в правой части корпуса.
При этом в каждой из трапециевидных ниш установлена трапециевидная клавиша (3).
Размеры трапециевидных ниш определяются исходя из размеров корпуса (1) устройства и размеров, устанавливаемых в них трапециевидных клавиш (3).
На расположенных на верхней половине лицевой части корпуса (1) четырех трапециевидных клавишах (3) нанесены изображения символов, обозначающих основные арифметические действия: деление, сложение, вычитание, умножение, а на четырех трапециевидных клавишах (3), расположенных в нижней половине лицевой части корпуса (1) нанесены изображения стрелок, обозначающих различные направления: вверх, вниз, влево, вправо (см. фиг. 1).
Трапециевидные клавиши (3), содержащие изображения символов, обозначающих арифметические действия, выполняют функции ввода в компьютер данных арифметических действий.
Трапециевидные клавиши (3), содержащие стрелки, обозначающие различные направления, обеспечивают функцию перемещения курсора в пространстве компьютерного монитора.
По центру каждой грани восьмигранного корпуса (1) «мини-клавиатуры» выполнены ниши, в которые вмонтированы восемь одинаковых по размеру функциональных кнопок (4), предназначенных для:
а) управления различными функциями запущенной на компьютере программы, например, переход к следующему заданию или возвращение к предыдущему и др.;
б) управления различными функциями самого компьютера, например переход в «спящее состояние» и др.;
в) обеспечения ввода более редких символов и знаков, которые не содержатся на прямоугольных или трапециевидных клавишах (2 и 3), но могут быть востребованы в каких-либо случаях использования «мини-клавиатуры».
Конкретное назначение каждой функциональной кнопки (4) указывается в инструкции по работе с «мини-клавиатурой».
Внутри корпуса (1) устройства выполнена ниша для установки процессора клавиатуры (на фигурах не показан), который электрически соединен с двенадцатью прямоугольными клавишами (2), восемью трапециевидными клавишами (3), восемью функциональными кнопками (4), а также кабелем (9), посредством которого устройство подключается к системному блоку компьютера.
Каждая прямоугольная клавиша (2), трапециевидная клавиша (3) и каждая функциональная кнопка (4) имеет металлические контакты (на фигурах не показаны), замыкание которых формирует сигнал, поступающий в процессор клавиатуры, а далее в системный блок компьютера, с которым «мини-клавиатура» соединена кабелем (9) с USB-разъемом (10).
Корпус (1) устройства подвижно, с возможностью поворота, соединен посредством осевого соединения (6), с расположенной под его нижней частью выполненной из пластика платформой (5) круглой формы, диаметр которой составляет 60-80 процентов от внешнего размера корпуса (1), а толщина - 4-7 мм.
Осевое соединение (6) выполнено с определенным натягом, не допускающим возможности самопроизвольного вращения корпуса (1) устройства относительно платформы (5), но обеспечивающим возможность поворота корпуса (1) специалистом или пациентом.
К платформе (5) жестко закреплен ремешок (7), предназначенный для фиксации устройства на запястье руки пациента. Закрепление ремешка (7) с устройством на руке пациента осуществляется посредством ленты-липучки (8), расположенной на концах ремешка (7).
Ремешок (7) может быть выполнен из гибкого пластика или тканевого материала.
Подключение «мини-клавиатуры» системному блоку компьютера может осуществляться посредством кабеля или посредством беспроводного соединения.
Работа с устройством «Мини-клавиатура для занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией» осуществляется следующим образом:
Перед началом каждого занятия специалист устанавливает «мини-клавиатуру» (см. Фиг. 3) на левую руку больного (или руку с нарушенным движения), чтобы пациент мог пальцами здоровой руки нажимать на прямоугольные и трапециевидные клавиши (2 и 3), а также функциональные кнопки (4). Закрепление «мини-клавиатуры» на руке больного осуществляется посредством расположенной по краям ремешка (7) ленты-липучки (8).
Для обеспечения удобства нажатия пациентом на прямоугольные и трапециевидные клавиши (2 и 3) «мини-клавиатуры», ее корпус (1) может быть повернут в осевом соединении (6) относительно платформы (5) на некоторый угол.
Далее специалист подключает «мини-клавиатуру» к системному блоку компьютера посредством кабеля (9) с USB-разъемом (10), и с помощью подключенной к системному блоку компьютерной мыши, устанавливает на компьютер программу-драйвер «мини-клавиатуры», обеспечивающую ее взаимодействие с операционной системой компьютера.
Установка компьютерного монитора перед больным осуществляется таким образом, чтобы пациент, находясь в удобном для него лежачем положении, мог хорошо видеть экран монитора. Наряду с компьютерными мониторами, в работе с «мини-клавиатурой» могут использоваться и различные типы современных телевизоров, которые могут подключаться к системному блоку компьютера в качестве мониторов.
Далее специалист посредством компьютерной мыши, подключенной к системному блоку компьютера запускает компьютерную программу, предназначенную для восстановления счетных операций, которая формирует следующие типы упражнений:
а) арифметическое действие с цифрами, в котором после знака равенства выделена область, в которую больной с помощью трапециевидных клавиш (3) со стрелками устанавливается курсор, а посредством прямоугольных клавиш (2) с цифрами вводит ответ.
б) арифметическое действие с цифрами, в котором отсутствует первое или второе число, а вместо него выделена область, в которую больной с помощью трапециевидных клавиш (3) со стрелками устанавливается курсор, а посредством прямоугольных клавиш (2) с цифрами вводит отсутствующие цифры.
в) арифметическое действие с цифрами, в котором отсутствует арифметический знак, а вместо него выделена область, в которую больной с помощью трапециевидных клавиш (3) со стрелками устанавливается курсор, и посредством трапециевидных клавиш (3) с арифметическими знаками вводит отсутствующий арифметический знак.
После введения посредством прямоугольных клавиш (2) с цифрами необходимых согласно выполняемому упражнению цифр или посредством трапециевидных клавиш (3) необходимых согласно выполняемому упражнению арифметических знаков, их окончательный ввод в системный блок компьютера осуществляется посредством нажатия пациентом на прямоугольную клавишу (2), содержащую надпись «Enter», после чего пациент получает на компьютерном мониторе информацию о правильности или ошибочности выполненного им задания.
В случае, если пациенту необходимо удалить введенную им ошибочно цифру или арифметический знак, он использует клавишу «Del».
На первых этапах восстановительных занятий используются наиболее простые задания, включающие в себя а) счетные операции с числами в пределах первого десятка; б) арифметические действия на сложение и вычитание.
По мере достижения больным положительных результатов, происходит усложнение заданий, включающих в себя а) счетные операции с числами второго и последующего десятков; б) арифметические операции на умножение и деление.
Наряду с прямоугольными и трапециевидными клавишами (2 и 3) в работе с «мини-клавиатурой» используются и функциональные кнопки (4), описание которых приведено в инструкции к устройству.
Для облегчения освоения больным работы с «мини-клавиатурой», специалист на первых занятиях выполняет ряд действий совместно с больным, после чего пациент начинает заниматься самостоятельно.
После завершения занятия, специалист снимает «мини-клавиатуру» с руки больного, закрывает используемую компьютерную программу посредством компьютерной мыши и выключает компьютер.
После освоения под руководством специалиста работы с использованием «мини-клавиатуры», пациент приступает к самостоятельным занятиям, общий контроль над которыми осуществляется специалистом, а непосредственный контроль и помощь пациенту в выполнении необходимых для начала работы с компьютером действий - средним медперсоналом.
Таким образом, предлагаемое устройство способствует повышению легкости и простоты работы с клавиатурой в ходе занятий по восстановлению счетных операций у лежачих больных неврологической клиники с акалькулией, обеспечиваемое конструктивными элементами устройства, которые исключают необходимость удерживания устройства руками за счет его фиксации на одной из рук, способствуют быстрому освоения клавиатуры за счет привычного размещения клавиш с цифрами в соответствии с традиционным расположением клавиш на домашних и сотовых телефонах, обеспечивают легкость нахождения необходимых клавиш на ощупь, а также удобство работы с курсором и возможность занятий для больных, имеющих нарушения движений одной из рук.