Устройство-тренажер для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов 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 групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники.
Динамические характеристики психических процессов являются важной составляющей психической деятельности человека, определяющие прежде всего скоростные показатели реализации тех или иных действий. Динамические характеристики психических процессов регулируются неспецифическими структурами головного мозга разных уровней, включая корковый уровень неспецифической системы: медио-базальные отделы коры лобных и височных отделов мозга (Словари и энциклопедии на Академике, Психологический словарь, найдено 10.04.2017 в сети Интернет по адресу: http://dic.academic.ru/dic.nsf/psihologic/552/).
Динамические характеристики психических процессов нарушаются вследствие органических поражений 1-го и 3-го блоков головного мозга, вызванных различными неврологическими заболеваниями.
В настоящее время для восстановления динамических характеристик психических процессов используются компьютерные технологии, обеспечивающие возможность стимулирования больного к увеличению темпа его психической деятельности (Селявко Л.Е., Цветкова Л.С. Нейропсихологический подход к восстановлению работы I-го блока мозга с использованием компьютерных технологий // Медицинские науки, 2007, №3, с. 107).
Данные технологии основаны на принципе получения больным обратной связи, характеризующей скорость и темп осуществляемой им деятельности и тем самым стимулирующие пациента к увеличению скорости и темпа данной деятельности.
Так, известен компьютерный тренажер, состоящий из компьютерного монитора с подключенным к нему системным блоком, на котором установлена соответствующая компьютерная программа и подключена клавиатура или компьютерная мышь. В ходе занятий с данным тренажером больному ставится задача, как можно более быстро нажимать на клавишу компьютерной клавиатуры или кнопку мыши. При этом пациент видит на компьютерном мониторе (в цифровой или графической форме) данные, характеризующие темп его деятельности. Соответственно на основе этих данных, больной пытается увеличить скорость выполнения активной деятельности (Селявко Л.Е., Цветкова Л.С. Нейропсихологический подход к восстановлению работы I-го блока мозга с использованием компьютерных технологий // Медицинские науки, 2007, №3, с. 108).
Таким образом, данный тренажер обеспечивает включение больного в определенную деятельность, которая задает его нервной системе высокий темп действий и соответственно принуждает его мозг к повышению активации. Кроме этого воздействие на активацию мозга происходит и через эмоции, интерес, азарт, которые вызывает у больного активная деятельность.
Недостатками данного тренажера при его использовании для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники являются: а) необходимость приобретения компьютера, включающего в себя монитор и системный блок с клавиатурой и мышью; б) сложность подготовки данного тренажера к работе, так как больному требуется включить компьютер, найти соответствующую компьютерную программу, запустить ее и т.д.; в) неудобство быстрого нажатия больным на клавиши клавиатуры или кнопки компьютерной мыши вследствие их достаточно небольших размеров; г) повышенная утомляемость больных при занятиях с использованием компьютерного монитора из-за его излучения; д) исходя из описания данного тренажера, он предназначен для работы с одним пациентом, и не учитывает дополнительного воздействия, которое может оказать на пациента включение его в групповую деятельность, способствующую дополнительной мотивации в виде стремления выиграть, усилению интереса, увлеченности, азарта и др.
Также из существующего уровня техники известен «Тренажер "Армрестлинг". ARM-100», предназначенный для увеличения быстроты реакции взрослых и детей и позволяющий осуществлять групповые формы занятий (SMARTRON, Умная электроника, Тренажер "Армрестлинг". ARM-100, найдено 10.04.2017 в сети Интернет по адресу: http://smartron.ru/katalog/products/children/interaktivnye-igrushki/trenazher-armrestling-arm-100).
Данный тренажер имеет размер 200×100×110 мм и представляет собой пластиковое основание, на котором расположены выполненные из пластика фигурки двух игроков, участвующих в соревнованиях по армрестлингу. За спиной каждого игрока, на основании устройства, расположена кнопка, которую занимающиеся должны как можно быстрее нажимать. Скорость нажатия на кнопки отражается в форме положения фигурок относительно друг друга. Победителем становится тот, кто более быстро нажимает на кнопку "своего" игрока.
Недостатками данного тренажера при его использовании для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники являются: а) отсутствия возможности нажатия на кнопки данного тренажера из-за их небольшого размера пациентам с нарушением движений пальцев; б) необходимость постоянного удерживания рукой корпуса устройства одним из пациентов; в) неудобство занятий с данным тренажером двум сидящим рядом пациентам, так его кнопки расположены на чрезмерно близком расстоянии (200 мм) друг от друга; г) отсутствие возможности учета достигаемых пациентами результатов в количественной форме; д) отсутствие желания у ряда больных заниматься с данным тренажером из-за того, что он имеет вид детской игрушки.
С целью преодоления недостатков вышеперечисленных тренажеров было разработано «Устройство-тренажер для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники» (далее по тексту «устройство-тренажер»).
Задачами, на решение которой направлено заявляемое техническое решение являются:
а) обеспечение возможности проведения занятий пациентов в групповой форме, способствующей дополнительной мотивации в виде стремления выиграть, усилению интереса, увлеченности, азарта и др;
б) возможность работы с данным тренажером пациентам с нарушением движений пальцев руки за счет того, что нажатие на кнопки тренажера не отдельными пальцами, а всей кистью руки пациента;
в) обеспечение возможности учета достигаемых в ходе занятий результатов в количественной форме для анализа динамики процесса восстановления.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности использования рабочей поверхности клавиш устройства-тренажера двум пациентам и пациентам с нарушенным движением пальцев в процессе занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов.
Технический результат достигается тем, что создано устройство-тренажер для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники, содержащее панель управления, выполненную в виде пластикового корпуса-основания размером 60-80×80-120 мм, высотой 20-30 мм, с толщиной стенок и днища 4-6 мм, к которому посредством винтового соединения жестко прикреплена пластина-крышка, в которую вмонтированы индикаторное табло, управляющие кнопки и индикаторная пластина, выполненная из полупрозрачного пластика, внутри корпуса-основания панели управления жестко закреплены аккумулятор, блок управления устройством и три светодиода, размещенные непосредственно под индикаторной пластиной, к боковым сторонам корпуса-основания подвижно, посредством 3-4 телескопически соединенных друг с другом трубок, прикреплены две кнопки, состоящие из пластикового корпуса круглой формы диаметром 80-120 мм, высотой 15-25 мм, с толщиной стенок и днища 4-6 мм, внутри корпуса каждой кнопки жестко закреплены размыкатели и упругие элементы, сверху корпуса каждой кнопки подвижно, с возможностью возвратно-поступательного движения, вмонтированы клавиши, при этом нижняя часть клавиши располагается на упругих элементах и находится в электрическом контакте с верхней частью размыкателя, к верхней боковой части корпуса каждой кнопки, посредством резьбового соединения, прикреплены крышки, имеющие круглую форму с круглым вырезом в их центральной части, в боковую стенку корпуса-основания панели управления вмонтированы включатель/выключатель устройства и разъем, предназначенный для подключения внешнего зарядного устройства, аккумулятор электрически соединен с разъемом и через включатель/выключатель устройства с блоком управления, с которым в свою очередь электрически соединены управляющие кнопки, индикаторное табло, три светодиода и два размыкателя.
Кроме того корпус-основание панели управления имеет овальную или прямоугольную форму.
Упругие элементы выполнены из упругого материала, например, резины, металлической проволоки в виде пружин.
А размеры пластины-крышки аналогичны размерам корпуса-основания панели управления, а ее толщина составляет 3-5 мм.
Также металлические трубки имеют разные диаметры, соединяя подвижно телескопически корпус-основание и корпуса левой и правой кнопки, при этом длина каждой металлической трубки составляет 100-150 мм.
На нижней стороне корпусов кнопок закреплены накладки, выполненные из резины или другого эластичного материала.
А цвет двух светодиодов соответствует цвету клавиш.
Сущность полезной модели «Устройство-тренажер для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники» поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - вид «устройства-тренажера» в сложенном состоянии;
На фиг. 2 - вид «устройства-тренажера» в рабочем состоянии;
На фиг. 3 - боковой вид кнопки «устройства-тренажера»;
На фиг. 4 - внутренний вид кнопки «устройства-тренажера»;
На фиг. 5 - крышка кнопки «устройства-тренажера»;
На фиг. 6 - блок-схема электрического соединения элементов «устройства-тренажера».
Предлагаемое «устройство-тренажер» представляет собой целостную конструкцию (см. фиг. 1, 2), состоящую из панели управления (1) к боковым сторонам которой подвижно, посредством 3-4, телескопически соединенных друг с другом трубок (4), закреплены две кнопки (2а и 2б), каждая из которых (см. фиг. 3-5) состоит из пластикового корпуса (5) круглой формы, диаметром 80-120 мм, высотой 15-25 мм, и с толщиной стенок и днища 4-6 мм. Сверху корпуса (5) каждой кнопки (2а, 2б) подвижно, с возможностью возвратно-поступательного движения закреплены клавиши (3а, 3б), которые фиксируются посредством крышек (8), при этом нижняя сторона клавиш (3а, 3б) располагается на упругих элементах (7), прикрепленных к основанию корпуса (5) и находится в контакте с верхней частью размыкателя (6), который также жестко закреплен внутри корпуса (5). Кнопки (2а, 2б) отличаются друг от друга цветом клавиш (3а, 3б). Так, левая кнопка (2а) может содержать, например, синюю клавишу (3а), а правая кнопка (2б) - зеленую клавишу (3б). А размер кнопок (2а, 2б) позволяет осуществлять на них нажатие всей кистью руки пациента.
Крышка (8) кнопок (2а, 2б) (см. фиг. 5) имеет круглую форму с круглым вырезом в центральной части и крепится посредством резьбового соединения (на фигурах не показано) к верхней части корпуса (5).
Упругие элементы (7) могут быть выполнены из какого-либо упругого материала, например резины или из металлической проволоки в виде пружин.
Панель управления (1) состоит из пластикового корпуса-основания (9), размером 60-80×80-120 мм, высотой 20-30 мм, с толщиной стенок и днища 4-6 мм, к которому посредством винтового соединения (на фигурах не показано) жестко крепится пластина-крышка (10), на которой установлены индикаторное табло (11), управляющие кнопки (12), индикаторная пластина (13), выполненная из полупрозрачного пластика. Корпус-основание (9) может иметь овальную или прямоугольную форму.
Размеры пластины-крышки (10) аналогичны размерам корпуса-основания (9), а ее толщина составляет 3-5 мм.
Под индикаторной пластиной (13), внутри корпуса-основания (9) закреплены три светодиода, цвет двух из которых соответствует цвету клавиш (3а и 3б), в частности синий светодиод (15а) и зеленый светодиод (15б), а третий представляет собой желтый светодиод (15в).
Также внутри корпуса-основания (9) панели управления (1) жестко закреплен аккумулятор (16) и блок управления (17) устройством.
В боковую стенку корпуса-основания (9) вмонтирован включатель/выключатель (14) устройства и разъем (на фигурах не показан) для подключения внешнего зарядного устройства.
В боковые стенки корпуса-основания (9) панели управления (1) и в боковые стенки корпусов (5) левой и правой кнопки (2а и 2б) вмонтированы металлические трубки (4) разных диаметров, которые телескопически соединены с другими трубками, соединяя подвижно корпус-основание (9) и корпуса (5) левой и правой кнопки (2а и 2б). Благодаря этому кнопки (2а и 2б) могут устанавливаться на различном расстоянии друг от друга, в зависимости от расположения пациентов за рабочим столом.
Длина каждой металлической трубки (4) составляет 100-150 мм.
Аккумулятор (16) через включатель/выключатель (14) устройства электрически соединен с блоком управления (17) устройством, с которым электрически соединены управляющие кнопки (12), индикаторное табло (11), три светодиода (15а, 15б, 15в), а так же посредством электрических кабелей (на фигурах не показан) два размыкателя (6), каждый из которых расположен в одной из кнопок (2а, 2б) (см. фиг. 6).
Аккумулятор (16) электрически соединен с расположенным на корпусе-основании (9) панели управления (1) разъемом (на фигурах не показан) для подключения внешнего зарядного устройства.
Для обеспечения устойчивого положения кнопок (2а, 2б) на горизонтальной поверхности стола, на нижней стороне корпусов (5) кнопок (2а, 2б) закреплены выполненные из резины или другого эластичного материала накладки (на фигурах не показаны).
Устройство-тренажер для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники работает следующим образом.
Перед началом занятий специалист усаживает за рабочий стол двух пациентов и раздвигает кнопки (2а и 2б) «устройства-тренажера» таким образом, что бы каждая из кнопок (2а и 2б) располагалась на рабочем столе под кистью ведущей руки пациента, или руки с сохранным движением. Панель управления (1) устройства располагается при этом в центре, примерно на одинаковом расстоянии между двумя кнопками (2а и 2б) таким образом, что бы каждый больной мог хорошо видеть индикаторную пластину (13).
Далее, специалист посредством включателя/выключателя (14) включает электропитание «устройства-тренажера» в результате чего начинает светиться желтый светодиод (15в), свет которого виден через индикаторную пластину (13).
Включение желтого светодиода (15а) свидетельствует не только о включении устройства, но и о том, что нажатие на клавиши (3а и 3б) кнопок (2а и 2б) осуществляется с одинаковой скоростью (когда нажатие на обе клавиши (3а и 3б) не происходит, скорость хотя и равна нулю, но одинакова).
После включения «устройства-тренажера», специалист посредством управляющих кнопок (12) устанавливает на индикаторном табло (11) общее время работы с устройством, которое на первых занятиях не должно превышать 3-5 минут и дает больным задание нажимать кистью руки на клавиши (3а и 3б) кнопок (2а и 2б) с максимально возможной для каждого пациента скоростью.
Когда больные начинают нажимать на клавиши (3а и 3б) индикаторная пластина (13) перестает подсвечиваться желтым светодиодом (15в) и начинает подсвечиваться синим светодиодом (15а) или зеленым светодиодом (15б) в зависимости от скорости нажатия пациентами на синюю или зеленую клавишу (3а и 3б).
При этом, чем более значительно различается скорость нажатия на синюю или зеленую клавишу (3а и 3б), тем более ярко начинает светиться соответствующий светодиод (15а и 15б). В случае если скорость нажатия на клавиши (3а и 3б) становится одинаковой, синий и зеленый светодиоды (15а и 15б) гаснут и происходит включение желтого светодиода (15в).
Таким образом, благодаря индикаторной пластине (14) подсвечиваемой синим, зеленым или желтым светодиодами (15а, 15б, 15в) каждый пациент получает обратную связь, характеризующую различие в скорости осуществляемых им нажатий на клавишу (3а) относительно скорости нажатия на клавишу (3б) другим пациентом и на основе получаемой обратной связи пытается увеличить скорость своей деятельности.
Так, если пациент видит, что индикаторная пластина (13) подсвечивается светодиодом (15а), цвет которого соответствует цвету клавиши (3а) другого пациента, он старается увеличить скорость нажатия на свою клавишу (3б), что бы как можно более ярко включился светодиод (15б), цвет которого соответствует цвету его клавиши (3б).
После окончания заданного специалистом времени занятия, происходит одновременное включение всех светодиодов (15а, 15б, 15в), что информирует пациентов об окончании процесса нажатия на клавиши (3а и 3б).
После завершения занятия, его результаты (общее количество нажатий каждого из пациентов) отображаются на индикаторном табло (11), а специалист заносит их в протокол занятия.
Работа над восстановлением динамических характеристик психических процессов может осуществляться и в других режимах работы «устройства-тренажера», включение которых происходит посредством расположенных на панели управления (1) устройством управляющих кнопок (12).
Так, например, один из режимов работы устройства заключается в том, что в течение случайных интервалов времени, (от 3 до 10 секунд) происходит включение желтого светодиода (15в), после чего пациенты должны как можно более быстро нажать на клавиши (3а) или (3б) своих кнопок (2а) или (2б).
Другой режим работы заключается в том, что каждый из пациентов поочередно нажимает на клавишу (3а) своей кнопки, в результате чего происходит включение желтого светодиода (15в), а другой пациент должен как можно быстрее нажать на клавишу (3б) своей кнопки.
Предлагаемое «Устройство-тренажер для групповых занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов у больных неврологической клиники» имеет широкий спектр практического применения и может использоваться также для следующих целей:
а) при проведении занятий по восстановлению нарушенного произвольного внимания у больных неврологической клиники;
б) при проведении коррекционно-развивающих занятий с детьми, имеющих нарушения динамических характеристик психических процессов и произвольного внимания;
в) при проведении нейрокогнитивных тренингов с людьми пожилого и старческого возраста;
г) в качестве игры, развивающей скорость психической деятельности, а также реакцию и внимание у здоровых детей;
д) в качестве тренажера для проведения занятий по тренировке скорости реакции у здоровых людей.
Таким образом, предлагаемое «устройства-тренажера» за счет своих конструктивных элементов обеспечивает возможность проведения занятий по восстановлению динамических характеристик психических процессов в групповой форме, способствующей дополнительной мотивации в виде стремления выиграть, усиления интереса, увлеченности, азарта, обеспечивая при этом возможность проведения занятий с пациентами, имеющими нарушения движения пальцев руки, а так же обеспечивает возможность получения результатов занятий в количественной форме для анализа динамики процесса восстановления. Данное устройство имеет широкую сферу практического применения и может использоваться в различных областях медицины, коррекционно-развивающего обучения и практической психологии.