Устройство-тренажер для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники

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 разработке и восстановлению нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники с органическими поражениями головного мозга различной этиологии.
Нарушение движений пальцев и кисти руки возникает у больных неврологической клиники, имеющих различные органические поражения головного мозга, связанные с отравлениями, инфекциями, травмами, сосудистыми заболеваниями.
Для восстановления нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники используются различные устройства и тренажеры.
Из существующего уровня техники известен настольный тренажер на сгибание-разгибание пальцев (RATAY Реабилитация, Тренажер, найдено в сети интернет по адресу http://ratay.kz/reabilitatsionnoe-oborudovanie7/trenazhery-dlya-hod-by-razvitiya-melkoj-motoriki/trenazher-sgibanie-razgibanie-pal-tsev-art-404-3-ya-mogu).
Конструктивно данный тренажер состоит из основания, на котором с одной стороны закреплена подставка для предплечья, а с другой закреплены резиновые жгуты, на концах которых расположены петли, надеваемые на пальцы руки. В ходе занятий пациент, расположив предплечье на подставке, сгибает и разгибает пальцы руки, преодолевая сопротивление резиновых жгутов.
Недостатками данного тренажера при его использовании для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники являются:
а) направленность на выполнение одного вида стереотипных движений без возможности осуществления работы над полноценным восстановлением движений пальцев руки;
б) однотипность и монотонность выполняемых движений, приводящая к снижению интереса к занятиям и быстрой утомляемости больных;
в) сложность работы с данным тренажером для пациентов, имеющих ослабление силы в руке, так как в ходе занятий им необходимо преодолевать сопротивление резиновых жгутов;
г) сложность работы с данным тренажером для лежачих больных, так как в ходе занятий предплечье больного должно находиться в фиксированном положении на подставке тренажера, находящегося на поверхности стола.
Из существующего уровня техники известен также тренажер для пальцев и верхних конечностей - HC-RH-001 (РеаМед. Оборудование для реабилитации, Тренажер для пальцев - HC-RH-001, найдено в сети интернет по адресу http://reamed.su/trenazhery-dlya-reabilitatsii/trenazher-dlya-paltsev-hc-rh-001).
Устройство HC-RH-001 представляет собой лестничный тренажер, предназначенный для разработки пальцев и рук. Конструктивно данный тренажер состоит из расположенной вертикально пластиковой «лестницы» со «ступеньками» разной высоты. Во время тренировки пациент «шагает» по этим ступенькам пальцами рук, благодаря чему осуществляется разработка пальцев и рук.
Недостатками данного тренажера при его использовании для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники являются:
а) монотонность и рутинность работы с устройством, заключающаяся в однотипных повторяющихся действиях;
б) сложность работы с данным устройством лежачих больных неврологической клиники.
Из уровня техники известен Тренажер "Ротационный" (RATAY Реабилитация, Тренажер "Ротационный" найдено в сети интернет по адресу http://ratay.kz/reabilitatsionnoe-oborudovanie7/trenazhery-dlya-hod-by-razvitiya-melkoj-motoriki/trenazher-rotatsionny-j-pronatsiya-supinatsiya-art-404-l-ya-mogu).
Данный тренажер предназначен для тренировки вращательных движений предплечья и кисти. Конструктивно он состоит из основания, на одном конце которого расположена подставка для предплечья, а на другом - вращательная рукоятка с регулируемой силой сопротивления вращению. В ходе занятий пациент совершает вращательные движения рукой, способствующие разработке движений кисти руки и предплечья.
Недостатками данного тренажера при его использовании для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники являются:
а) возможность выполнения только одного типа повторяющихся однотипных движений;
б) осуществление разработки только движений предплечья и кисти руки, без возможности работы над восстановлением движений пальцев руки;
в) сложность работы с данным устройством для лежачих больных, так как в ходе занятий предплечье больного должно находиться в фиксированном положении на подставке тренажера, расположенном на поверхности стола.
Наряду с вышеперечисленными недостатками, общим недостатком рассмотренных тренажеров является то, что каждый из них направлен исключительно на восстановление какого-либо одного типа стереотипных движений, которое осуществляется чисто механически, без опоры на многоуровневое строение процесса движения, структура которого включает в себя не только звенья, осуществляющие непосредственно реализацию процесса движения, но и психологические составляющие, обеспечивающие управление процессом произвольного движения пальцев и кисти руки и являющиеся высшим уровнем данного процесса.
Согласно положениям отечественной теории нейропсихологической реабилитации восстановительное обучение должно исходить из задач восстановления нарушенных функций у больного человека, а не из задач изолированного восстановления каких-либо отдельных умений (Цветкова Л.С. Нейропсихологическая реабилитация больных. М., Воронеж, 2004, с. 176).
Поэтому в основу предлагаемого и описываемого ниже устройства положены принципы отечественной теории нейропсихологической реабилитации, рассматривающие психофизиологические и психологические аспекты нарушенной функции, которые могут быть использованы в ходе практической работы по ее восстановлению.
1. Первым является принцип учета многоуровневого строения функциональной системы, который заключается в том, что при работе над восстановлением нарушенной функции необходимо учитывать различные уровни ее организации, на которых может быть реализована пострадавшая функция. Опора на сохранные уровни функциональной системы позволяет более быстро и эффективно восстанавливать другие уровни нарушенной функции (Цветкова Л.С. Нейропсихологическая реабилитация больных. М., Воронеж, 2004, с. 173).
Так, известны факты, свидетельствующие об облегчении восстановления нарушенной функции при условии перевода ее на другой уровень реализации путем включения в определенную деятельность. Известен значительный эффект восстановления движения руки, поврежденной ранением, когда внимание больных отвлекалось от самого процесса движения, который включался в автоматизированные действия. В частности, если больных просили как можно выше поднять руку, они с трудом могли ее поднять на 25-30°, а когда больных просили рукой достать яблоко или другой предмет, то рука поднималась в два раза быстрее и выше (Цветкова Л.С. Нейропсихологическая реабилитация больных. М., Воронеж, 2004, с. 171).
2. Следующий принцип заключается в необходимости опоры на предметную деятельность больного. Вследствие того, что психические процессы человека формируются в предметной деятельности, восстановление нарушенных процессов необходимо осуществлять также через собственную предметную деятельность пациента (Цветкова Л.С. Нейропсихологическая реабилитация больных. М., Воронеж, 2004, с. 176).
3. Еще один принцип заключается в необходимости учета личности больного. Эффективность деятельности человека в значительной степени зависит от его интереса к данной деятельности и мотивов, лежащих в ее основе. Поэтому учет личности больного, его индивидуальности, интересов должен обязательно учитываться в процессе восстановительного обучения (Цветкова Л.С. Нейропсихологическая реабилитация больных. М., Воронеж, 2004, с. 176).
Из уровня техники известен тренажер для разработки суставов верхних конечностей и развития ловкости «Тренажер развития ловкости - AGT-800», в котором в некоторой степени учтены вышеперечисленные психофизиологические и психологические принципы нейропсихологической реабилитации (РеаМед. Оборудование для реабилитации, найдено в сети интернет по адресу http://reamed.su/trenazhery-dlya-reabilitatsii/trenazher-razvitiya-lovkosti-agt-800).
Данный тренажер представляет собой панель, размерами 77×84×15 см, на которой расположены девять кнопок, которые подсвечиваются изнутри. В ходе занятий пациенту необходимо нажимать на светящиеся кнопки, которые подсвечиваются в произвольном режиме. Устройство запоминает результат занятий пациента и с каждым разом заставляет его выполнять движения более быстро.
Важной особенностью данного тренажера является то, что он способствует включению процесса движения руки больного в определенную игровую деятельность и тем самым переводит процесс движения на другой, более сохранный уровень реализации, работа на котором способствует более быстрому восстановлению нарушенных движений.
Однако данное устройство предназначено исключительно для разработки суставов верхних конечностей и не может использоваться для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники.
С целью преодоления недостатков вышеперечисленных устройств разработано «Устройство-тренажер для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники».
Задачами, на решение которых направлено заявляемое техническое решение, являются обеспечение:
а) разработки и восстановления разнообразных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники;
б) включения процесса движений в интересную и привлекательную для больных игровую деятельность;
в) постепенное усложнение движений пальцев и кисти руки, по мере достижения больным положительных результатов;
г) возможности занятий с данным устройством лежачих больных неврологической клиники;
д) возможности занятий с данным устройством в самых различных условиях: в палате, на прогулке и т.д.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники, обеспечиваемое за счет конструктивных элементов устройства, позволяющих включить процесс движения в интересную и привлекательную для больного деятельность, с постепенным повышением сложности выполняемых пальцами и кистью руки движений и обеспечения возможности осуществления самостоятельных занятий в различных условиях.
Данный технический результат обеспечивается за счет того, что устройство содержит сделанный из металла или пластика корпус круглой формы с наружным диаметром 17-20 см и высотой 2-3 см, состоящий из лицевой части и основания, соединенных посредством винтового соединения, при этом на поверхности лицевой части корпуса устройства по 3-5 окружностям разных диаметров расположены от 24 до 60 клавиш, каждая из которых состоит из полупрозрачной крышки, подвижно закрепленной через пружинные элементы на ячейке, расположенной на поверхности лицевой части корпуса устройства, а внутри каждой ячейки установлены размыкатель и 1-2 светодиода, в центре лицевой части корпуса устройства расположена индикаторная панель, а на боковой поверхности корпуса устройства располагаются 4-6 управляющих кнопок и выключатель устройства, при этом внутри корпуса устройства жестко закреплен блок управления устройством, к которому электрически подключены расположенные в клавишах размыкатели и светодиоды, а также управляющие кнопки, индикаторная панель, выключатель устройства, соединенный с расположенной внутри корпуса устройства сменной батарейкой.
Сущность «Устройства-тренажера для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники» поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - общий вид устройства спереди;
На фиг. 2 - общий вид устройства сзади, когда оно удерживается на руке пациента;
На фиг. 3 - клавиша устройства в разрезе;
На фиг. 4 - вид фрагмента устройства со снятыми крышками клавиш;
На фиг. 5 - блок-схема электрического соединения элементов устройства.
Предлагаемое устройство (см. Фиг. 1 и 2) включает в себя сделанный из металла или пластика корпус (1) круглой формы с наружным диаметром 17-20 см и высотой 2-3 см, состоящий из двух частей: лицевой части (2) и основания (3), соединенных посредством винтового соединения (13).
На поверхности лицевой части (2) корпуса (1) устройства по 3-5 окружностям разных диаметров (обозначенных буквами «а», «б», «в», «г») расположены клавиши (4), каждая из которых выступает над поверхностью лицевой части (2) корпуса (1) устройства на 0,5-0,7 см, а размер каждой клавиши (4) зависит от ее места расположения на поверхности лицевой части (2) корпуса (1) устройства. Так, клавиши (4а) наименьшей по диаметру окружности, расположенные в непосредственной близости от центра лицевой части (2) корпуса (1) устройства, имеют наименьший размер, а клавиши (4г), наиболее удаленные от центра, имеют наибольший размер.
В предпочтительном варианте устройства количество окружностей, по которым расположены клавиши (4), составляет четыре, а общее количество клавиш (4) составляет 48 шт. В других вариантах устройства количество клавиш (4) может составлять от 24 до 60 шт.
Каждая из клавиш (4) устройства (см. Фиг. 3 и 4) состоит из полупрозрачной крышки (10), подвижно закрепленной на ячейке (5), внутри которой расположены размыкатель (7) и 1-2 светодиода (8). Нажатие на крышку (10) воздействует на размыкатель (7), электрически соединенный с блоком управления (12) устройством. Возвращение крышки (10) клавиши (4) устройства в первоначальное положение обеспечивается за счет пружинных элементов (16), расположенных внутри ячейки (5).
Ячейки (5), расположенные на поверхности лицевой части (2) корпуса (1) устройства окружностями разных диаметров, имеют высоту 0,3-0,5 см.
В центре лицевой части (2) корпуса (1) устройства расположена индикаторная панель (11), на которой отражается информация о выполнении задания больным (общее время занятия, скорость нажатия на клавиши и др.).
Электропитание устройства осуществляется от установленной внутри корпуса (1) устройства сменной батарейки (15). Отключение электропитания производится посредством установленного на боковой поверхности корпуса (1) устройства выключателя (9).
Управление устройством осуществляется посредством 4-6 управляющих кнопок (6), расположенных на боковой поверхности корпуса (1) устройства.
Во внутреннем пространстве корпуса (1) устройства (см. Фиг. 5) жестко закреплен блок управления (12) устройством, к которому электрически подключены следующие элементы устройства: размыкатели (7), светодиоды (8), управляющие кнопки (6), индикаторная панель (11), выключатель (9) устройства, соединенный со сменной батарейкой (15).
Для фиксации устройства на горизонтальной поверхности стола (см. Фиг. 2) с целью предотвращения его перемещений при нажатии на клавиши (4), на основании (3) корпуса (1) устройства жестко закреплены 3-4 пластиковые присоски (17).
Также на основании (3) корпуса (1) устройства расположено прямоугольное углубление (на рисунке не показано), в котором закреплен выполненный из прорезиненной ткани ремешок (14), предназначенный для удержания устройства больными, которые находятся в лежачем положении или занимаются в неприспособленных для занятий условиях. В данном случае, больной удерживает устройство здоровой рукой, расположив ее кисть под ремешком (14) устройства, а другой рукой нажимает на подсвечиваемые клавиши (4), осуществляя разработку нарушенных движений пальцев и кисти руки.
Работает «Устройство-тренажер для разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники» следующим образом.
Перед началом занятий, специалист располагает на рабочем столе устройство, фиксируя его посредством присосок (17) таким образом, чтобы пациент мог легко доставать больной рукой до центральной части корпуса (1) устройства, после чего специалист включает электропитание устройства посредством выключателя (9).
Работа с устройством осуществляется с каждым пациентом по индивидуальной программе с учетом степени выраженности нарушения движения: а) пальцев руки; б) кисти руки. Для каждого из данных нарушений существует свой режим работы устройства, однако работа над восстановлением нарушенных движений пальцев и кисти руки может осуществляться одновременно.
В случае, если у пациента наблюдается выраженное нарушение движений пальцев руки при относительно сохранном движении кисти руки, специалист посредством управляющих кнопок (6) включает наиболее легкий, начальный режим разработки движения пальцев руки. Данный режим заключается в том, что начинают одновременно подсвечиваться по две симметрично расположенные относительно центра устройства клавиши (4а), находящиеся в круге наименьшего диаметра. После подсветки данных клавиш (4а), пациенту необходимо одновременно нажать на них двумя, указанными специалистом, пальцами руки. После одновременного нажатия больным на клавиши (4а), их подсветка прекращается, и автоматически подсвечиваются две другие клавиши (4а), находящиеся в зоне окружности наименьшего диаметра.
В случае, если у пациента наблюдается одновременно выраженное нарушение движения пальцев и кисти руки, то специалист посредством управляющих кнопок (4) включает наиболее легкий режим для восстановления движений пальцев руки (описанный выше) и наиболее легкий режим восстановления движения кисти руки, заключающийся в том, что подсвечиваемые пары клавиш (4а) будут располагаться в непосредственной близости от горизонтальной линии, проходящей через центр устройства и перпендикулярной руке больного, чтобы пациенту не требовалось осуществлять поворот кисти руки на 60-90 градусов в ту или другую сторону, и вся работа пациента будет заключаться в последовательном нажатии на две расположенные рядом пары подсвечиваемые клавиш (4а).
В случае, если у пациента наблюдается выраженное нарушение движения кисти руки, при относительно сохранном движении пальцев руки, то специалист включает режим работы устройства, заключающийся в том, что будут подсвечиваться симметрично расположенные относительно центра устройства парные клавиши (4а, 4б, 4в, 4г), находящиеся на окружностях разного диаметра, но при этом в непосредственной близости от горизонтальной линии, проходящей через центр устройства и перпендикулярной руке больного, без необходимости поворота кисти руки больного на 60-90 градусов в ту или другую сторону.
По мере достижения пациентом положительных результатов в разработке нарушенных движений пальцев и кисти руки, специалист усложняет работу больного с устройством следующим образом:
а) для разработки движения пальцев руки специалист посредством управляющих кнопок (6) включает режим работы устройства, заключающийся в том, что начинают подсвечиваться не только клавиши (4а), расположенные на окружности наименьшего диаметра, но и начинают подсвечиваться клавиши (4б), расположенные на окружности несколько большего диаметра, затем клавиши (4в), расположенные на окружности с еще большим диаметром, затем клавиши (4г), расположенные на окружности с максимальным диаметром;
б) для разработки движения кисти специалист посредством управляющих кнопок (6) включает режим работы устройства, заключающийся в том, что начинают подсвечиваться клавиши (4), расположенные не только сверху и снизу от горизонтальной линии, проходящей через центр устройства и перпендикулярной руке больного, нажатие на которые не требует поворота кисти руки, но и клавиши (4), для нажатия на которые требуется осуществить поворот кисти руки на определенный угол. Вначале начинают подсвечиваться клавиши (4), для нажатия на которые требуется осуществить поворот кисти руки на 30-60 градусов, затем на 60-90 градусов.
Наряду с вышеописанными режимами работы устройства, могут использоваться и другие режимы, например, когда клавиши (4) подсвечиваются по одной в случайном порядке, а больному необходимо, перемещая руку над устройством, и нажимать пальцем на каждую из подсвечиваемых клавиши (4).
После окончания работы с устройством, специалист фиксирует в протокол занятия результаты работы (общее время занятия, скорость нажатия на клавиши и др.), отображаемые на индикаторной панели (11), и отключает устройство от электропитания посредством нажатия на выключатель (9).
Наряду с использованием устройства при занятиях за рабочим столом, оно может использоваться и при самостоятельных занятиях больных, проводимых в различных условиях - в палатах, на прогулках. В данном случае, специалист заранее устанавливает посредством управляющих кнопок (6) необходимый для данного больного режим работы устройства.
Для удобства самостоятельной работы лежачих больных, а также при использовании устройства для занятий в других условиях, на задней части корпуса (1) устройства закреплен выполненный из прорезиненной ткани ремешок (14), который позволяет удерживать устройство здоровой рукой. В данном случае больной располагает кисть здоровой руки под ремешком (14) устройства, а другой рукой нажимает на подсвечиваемые клавиши (4), осуществляя разработку нарушенных движений пальцев и кисти руки.
Наряду с занятиями по разработке нарушенных движений пальцев и кисти руки у больных неврологической клиники предлагаемое устройство может использоваться:
1. При проведении занятий по разработке нарушенных движений пальцев и кисти руки с больными, имеющими травмы или какие-либо другие заболевания, не относящиеся к неврологической клинике;
2. При проведении диагностики движений пальцев и кисти руки у больных неврологической и иными заболеваниями;
3. При работе над восстановлением произвольного внимания у больных неврологической клиники;
4. При работе над восстановлением нейродинамических параметров психической деятельности у больных неврологической клиники;
5. При проведении коррекционно-развивающих занятий с детьми, имеющими отклонения в развитии двигательной сферы, нейродинамики, произвольного внимания;
6. При проведении нейрокогнитивных тренингов с людьми пожилого возраста;
7. В качестве увлекательной развивающей игры для здоровых детей, способствующей развитию и тренировке двигательной сферы, произвольного внимания, скорости реакции.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет включить процесс разработки нарушенных движений пальцев и кисти руки пациентов неврологической клиники в интересную и привлекательную для пациентов игровую деятельность с постепенным, по мере достижения больным положительных результатов, усложнением данных движений. Кроме этого, устройство позволяет осуществлять проведение занятий с лежачими больными, а также проведение занятий в самых различных условиях: в палате, на прогулке и т.д. Наряду с этим устройство имеет широкую сферу практического применения и может быть востребовано не только в неврологической клинике, но и других областях практической медицины, а также в коррекционно-развивающей и педагогической сфере.