Компьютеризированный тренажер для обучения технике проведения силовых ручных воздействий на шейном отделе позвоночника
COMPUTERIZED SIMULATOR FOR TEACHING THE TECHNIQUE FOR CARRYING OUT MANUAL POWER ACTIONS ON THE CERVICAL SPINE

Предлагаемое изобретение относится к восстановительной медицине и направлено на обучение силовым ручным воздействиям на шейном отделе позвоночника, которые осуществляет опытный специалист.
Известен способ восстановления структурных и функциональных нарушений в тканях человека путем импульсного ручного воздействия на грудной, поясничный и шейный отделы позвоночника (патент №2410072). В указанном патенте импульсные воздействия определены хиропрактическими толчками. Автором этого патента высказано предположение о том, что силовой импульс воздействия на участки позвоночника вызывает одиночные волны звукового диапазона, которые распространяются вдоль позвоночника. Эти волны способствуют снятию зажимов больного органа. В указанном патенте приведены примеры эффективного применения таких процедур. К настоящему времени проведены сотни тысяч таких процедур в клинике доктора Ю.И. Колягина с явно выраженным положительным результатом.
Известны компьютеризированные тренажеры для обучения силовым ручным воздействиям при восстановлении пациентов после инфаркта. Например тренажер-манекен MB-001, UN/CPR 600S и другие манекены-тренажеры (смотри например www.spb.-maneken.ru).
Эти тренажеры содержат манекен человеческого тела, в манекене вмонтированы чувствительные элементы для фиксации силовых ручных воздействий, чувствительные элементы через преобразователи соединены с компьютером. На манекене опытным врачом проводится комплекс силовых ручных воздействий, реакция манекена, представленная информацией с чувствительных элементов, на эти воздействия записывается в компьютер и является эталонной. Обучаемый персонал обязан провести на манекене такой же комплекс силовых ручных воздействий. Сигналы с манекена на воздействия обучаемого персонала сравнивается в компьютере с эталонными сигналами. Отклонение указанных сигналов является информацией об ошибках обучаемого персонала.
Целью предлагаемого изобретения является распространение подобной методики на обучение медперсонала занятого восстановлением объема движения в шейном отделе позвоночника. С этой целью тренажер компьютеризированный оснащается муляжем головы, установленной на муляже шеи. Муляж шеи жестко закреплен на вращающейся платформе. Вращающаяся платформа закреплена в подшипнике скольжения, установленном на основании тренажера. Вращающаяся платформа оснащена тормозом, датчиком углового момента и датчиком угловой скорости. Указанные датчики, также как и в описанном выше тренажере, через преобразователь соединены электрически с компьютером.
На рисунке 1 приведена кинематическая схема предложенного тренажера. На рисунке обозначены: 1 - муляж головы, 2 - муляж шеи, 3 - поворотная платформа, 4 - подшипник, 5 - снование тренажера, 6 - тормоз, 7 - датчик углового момента, 8 - винт-гайка для регулировки тормозящих усилий, 8 - датчик угловой скорости.
Работа тренажера сводится к следующему алгоритму: вначале устанавливается требуемое тормозящее воздействие на поворотную платформу. Это воздействие имитирует усилие, которое обучаемый персонал должен преодолеть при повороте муляжа головы 1. Изменение тормозящего воздействия регулируется передачей винт-гайка 8, которая позволяет изменить степень прижатия тормоза 6 к платформе 3, а следовательно и силу трения между основанием тренажера 5 и шейным муляжем 2. Эта сила измеряется датчиком вращающегося момента, который может быть выполнен в виде упругой балки, выполняющей одновременно функцию тяги между тормозом и передачей винт-гайка. Затем опытный врач прикладывает импульсные силовые воздействия на муляж головы, и поворачивает его на, определенные опытным врачом, угол с определенной им же угловой скоростью. Воздействия опытного врача измеряются датчиком угловой скорости 8 и фиксируются в компьютере. Для разных тормозящих усилий опытный врач подбирает разные углы поворота муляжа головы и с разной угловой скоростью. Все комбинации воздействий и тормозящих моментов должны быть зафиксированы в компьютере и являться эталонными сигналами. Так, эталонными сигналами для угловой скорости ротации является импульс, имеющий амплитуду  время нарастания τ=0,05 сек, время спада τ=0,05 сек, при изменении угла ротации Δϕ=5 градус и при тормозящем моменте M=5 H⋅м
Обучаемому персоналу предлагается, при установленных тормозящих моментах, повторить воздействия на муляж головы проведенные опытным доктором. Датчики тренажера измерят эти воздействия и они зафиксируются в компьютере. Сравнение этих сигналов с эталонными, позволит, также как и в известных компьютеризированных тренажерах, определить степень обучения персонала.
Общими признаками предложенного тренажера с известными является наличие муляжей, оснащенных чувствительными элементами, которые через преобразователи соединены с компьютером.
Отличительными признаками являются:
- обучение различным методикам силовых ручных воздействий на пациентов
- применение различных муляжей и различных чувствительных элементов.
Практическое применение предложенного тренажера показало существенное отличие сигналов, полученных при воздействии на предлагаемое устройство обучаемым персоналом, от сигналов принятых за эталонные.
За счет отличительных признаков, предложен тренажер направленный на обучение методикам силовых ручных воздействий, применяемых в ортопедии. Тренажеров, подобных предложенному, при изучении научно-технической и патентной информации, не обнаружено.