СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ОСАНКИ
POSTURE CORRECTION METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использована для выработки навыка правильной осанки, профилактики и коррекции функциональных нарушений осанки и лечения ортопедических заболеваний.
Технический уровень
Известен способ коррекции осанки (Патент RU №2504350 опубл. 20.01.2014), который заключается в том, что на пациенте закрепляют элементы интерактивного устройства коррекции осанки человека. В системе управления и обработки информации выполняют установку предельно допустимых значений изгиба позвоночника. Выбирают вид сигнала оповещения: вибрация датчика на теле и/или светодиодная визуализация угла наклона. Затем производится регистрация значений изгиба позвоночника при помощи оптического датчика деформации, сравниваются зарегистрированные значения изгиба позвоночника с предельно допустимыми значениями и в случае превышения зарегистрированных значений изгибов позвоночника сверх предельно допустимых значений формируется и подается сигнал оповещения. Регистрация значений изгиба позвоночника, выполняемая одним датчиком деформации, должна осуществляться на участке протяженностью не менее, чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке, но не более, чем протяженность однонаправленного изгиба.
Недостатками данного решения являются невысокая степень эффективности коррекции осанки, поскольку отсутствует возможность установления точного градуса отклонения в сагиттальной плоскости, в данном решении индикация и фиксация угла отклонения представляется собой включение/выключение ряда светодиодов. Кроме того, известное решение не решает проблему возможности контроля отклонения изгиба позвоночника во фронтальной плоскости, а также отсутствует возможность регулировать время удержания правильной осанки в течение часа и времени уведомления о нарушении правильного положения (в данном решении уведомление осуществляется в момент отклонения), что заставляет пользователя постоянно держать спину прямо в статическом напряжении, без возможности сделать перерыв и двигаться, что является стрессовым для организма и не физиологичным.
Известен метод и система определения положения человека в пространстве в режиме реального времени (Патент US 9128521 опубл. 08.09.2015), заключающийся в определении положения и динамики положения пользователя в пространстве и сигнализация пользователю об изменении положения через датчик на теле посредством, например, звука или вибрации, сигнализация для принятия правильного положения визуализация параметров отклонения на экране сенсорного устройства.
Недостатком данного технического решения является невысокая степень эффективности коррекции осанки, так как углы отклонения от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела являются постоянными в обеих плоскостях и не могут регулироваться пользователем, что не позволяет уменьшить углы отклонения в сагиттальной и фронтальной плоскостях и повысить тем самым уровень физической нагрузки превербальных мышц.
Сущность изобретения
Техническая задача направлена на создание способа позволяющиего диагностировать, визуализировать, индивидуально корректировать настройки, а также проводить удаленный онлайн-мониторинг и анализировать процесса формирования правильной осанки.
Технический результат заключается в повышении эффективности коррекции всех видов нарушений осанки, в том числе сколиотической осанки и сколиоза при регулярном использовании.
Технический результат достигается тем, что в способе коррекции осанки, включающем закрепление датчика на теле пользователя, фиксацию правильного вертикально ориентированного положения тела пользователя в пространстве, установку углов отклонения от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела, сигнализацию для принятия правильного положения, визуализацию параметров отклонения на экране сенсорного устройства, согласно предложенному решению, ежедневно устанавливают допустимые углы отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве в пределах до 30 градусов в сагиттальной плоскости и во фронтальной плоскости, устанавливают время удержания вертикального правильного положения тела в пространстве от 1 до 60 минут в час и время уведомления об отклонении от допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения составляет до 180 секунд, при отклонении более чем на 0,5 градуса от правильного положения пользователю подается сигнал для принятия пользователем правильного положение, путем переориентации собственного положения тела в пространстве из-за пределов установленных границ отклонения в сагиттальной и фронтальной плоскостей в границы установленных предельно допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве, допустимые углы отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве ежедневно уменьшают с шагом в 1 градус до 0 градусов в обеих плоскостях с течением времени, а время удержания правильного положения тела в пространстве увеличивают до 60 минут в течение часа, визуализацию параметров отклонения отражают на экране сенсорного устройства во всех плоскостях и проекции вида сверху, при этом в памяти сенсорного устройства накапливают данные результатов корректировки параметров для оценки динамики формирования правильной осанки.Целесообразно, дополнительно передавать передавать данные о визуализации фиксации правильного положения, индивидуальных настройках и параметров отклонения внешним сторонним наблюдателям на их сенсорные устройства, для наблюдения за пользователем датчика, коррекции параметров отклонения, удаленной оценки динамики формирования правильной осанки.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена диаграмма зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела в проекции вида сверху, на фиг. 2 представлена диаграмма визуализации положения тела в пространстве при отклонении от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела на 0 градусов в сагиттальной и фронтальной плоскостях, на фиг. 3 представлена диаграмма визуализации положения тела в пространстве при отклонении от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела на 0 градусов в проекции вида сверху, на фиг. 4 представлена диаграмма визуализации положения тела в пространстве при отклонении от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела на 16 градусов в сагиттальной и фронтальной плоскостях, на фиг. 5 представлена диаграмма визуализации неправильного положения тела в пространстве при отклонении от зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела за пределы установленных границ отклонения тела в проекции вида сверху, на фиг. 6 представлена визуализация данных результатов ношения датчика (общее время ношения, время ношения в правильном положении с возможностью анализа каждого дня ношения в отдельности).
Осуществление изобретения
Система для осуществления способа включает датчик для контроля правильности осанки и мобильное приложение, установленное на сенсорном устройстве.
Интеллектуальный корректор осанки устанавливается в подключичной области или чуть ниже яремная вырезка грудины, включается для соединения с сенсорным устройством. После соединения интеллектуального корректора по каналам связи с сенсорным устройством, пользователь с помощью сенсорного устройства фиксирует правильное вертикально ориентированное положение своего тела в пространстве, задает допустимые углы отклонения, от зафиксированного правильного положения тела в пространстве (до 30 градусов в сагиттальной плоскости и до 30 градусов во фронтальной плоскости), устанавливают время удержания вертикального правильного положения тела в пространстве (от 1 до 60 минут в час) и время уведомления об отклонении от допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения (до 180 секунд) - это обратный таймер уведомления. При отклонении тела от заданного положения, в любой из плоскостей, более чем на 0,5 градусов пользователю подается сигнал, через выбранное пользователем период времени, напоминая о необходимости занять правильное положение. Информация об отклонении передается через каналы связи на сенсорное устройство для визуализации параметров отклонения на экране сенсорного устройства в плоскостях и проекции вида сверху. Пользователь принимает правильное положение путем переориентинтации собственного положения тела в пространстве из-за пределов установленных границ отклонения в сагиттальной и фронтальной плоскостей (фиг. 5) в границы установленных предельно допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве фиг. 3. После каждого дня ношения корректора осанки допустимые углы отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве
постепенно уменьшаются с шагом в 1 градус до 0 градусов в обеих плоскостях с течением времени, а время удержания правильного положения тела в пространстве увеличивается до 60 минут в течение часа. Время удержания правильного положения тела в пространстве изменяются как автоматически, с помощью математического алгоритма, анализирующего физические способности пользователя и устанавливающий соответствующие установки автоматически, так и выставляются вручную как самим пользователем корректора осанки, а также внешними сторонними наблюдателями в режиме онлайн. В памяти сенсорного устройства накапливаются данные результатов ношения датчика, позволяющие оценить динамику формирования правильной осанки, как в период всего ношения устройства, так и в каждый отдельный день (время использования, время правильной осанки, углы в течение текущего дня - план и факт по углам отклонения в обеих плоскостях, время ношения правильно и не правильно, визуальная картинка стереотипа осанки за день, кликер для листания дней (фиг. 6).
Внешние сторонние наблюдатели могут осуществлять онлайн наблюдение на своем сенсорном устройстве, позволяющее наблюдать визуализацию параметров отклонения положения тела пользователя в пространстве относительно зафиксированного правильного вертикально ориентированного положения тела в пространстве и допустимых углов отклонения от этого положения во всех плоскостях и проекции вида сверху, осуществлять онлайн настройку допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения тела в пространстве в сагиттальной и фронтальной плоскостях, время удержания вертикального правильного положения тела в пространстве и время уведомления об отклонении от допустимых углов отклонения от зафиксированного правильного положения, получать уведомление о сутулости на сенсорное устройство наблюдателя, с возможностью удаленно включать дополнительное уведомление с датчика или сенсорного устройства пользователя в режиме реального времени, просматривать результаты ношения корректора осанки, определять геолокацию пользователя и общаться через функцию внутреннего чата. Примеры конкретного выполнения
В исследовании принимали участие группа из 16 пациентов - школьники в возрасте от 9 до 15 лет, деятельность которых была связана с длительной статической нагрузкой за партой, работой за компьютером, и составляла не менее 5 часов в день.
Всеми пациентами был выполнен курс ношения интеллектуального корректора осанки в течение 1 месяца (первая неделя - минимум 2,5 часа в день, вторая неделя - 4 часов в день, третья-четвертая недели - 6 часов в день). Пациенты носили интеллектуальный корректор осанки в области чуть ниже яремной вырезки или под ключицей и перед каждым применением фиксировали правильное вертикально ориентированного положения тела пространстве. Каждый раз, когда пациент начинал сутулиться сенсор подавал вибросигнал, напоминающий о том, что нужно принять правильное положение, на экране мобильного телефона осуществлялась автоматическая диагностика осанки, пациент имел возможность наглядно видеть в какую сторону идет отклонение его тела в пространстве от заданной нормы и мог принять правильное положение, формируя мышечную память организма.
Клиническое обследование основывалось на основе бесконтактного оптического метода топографии тела человека, который позволяет изучить наличие асимметрий опорно-двигательного аппарата, деформаций позвоночника, и количественно оценить большое число параметров, характеризующих выраженность и расположение кифоза и лордоза, индекс ротации позвоночника, величину перекоса и наклона таза в различных плоскостях.
Были получены следующие результаты:
1. Женщина, 14 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 13 до 2 градусов
2. Мужчина, 12 лет: сколиотическая дуга в грудном отделе уменьшилась с 16,7 до 7,8 градусов, в поясничном с 10,9 до 6,7 градусов
3. Мужчина, 11 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 8,5 до 5,9 градусов (30,5%)
4. Женщина, 12 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 6,9 до 6 градусов (13%), дуга грудного кифоза из гиперкифоз перешла в норму
5. Мужчина, 11 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 8,2 до 4,5 градусов (45%)
6. Мужчина, 12 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 12,6 до 9,8 градусов (22%), дуга грудного кифоза из гиперкифоз перешла в норму
7. Мужчина, 12 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 5,6 до 1 градусов
8. Мужчина, 11 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 8,6 до 6,5 градусов
9. Ммужчина, 11 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 10,3 до 5,8 градусов
10. Женщина, 12 лет: сколиотическая дуга уменьшилась с 4,1 до 3,6 градусов
Полученные данные свидетельствуют о положительной динамике всех исследуемых показателей. После проведения курса 1-3 месяца функционального воздействия отмечено стойкая выработанная привычка держать спину прямо.
Таким образом, предложенный способ формировать нейро-мышечную память у детей держать спину прямо относительно установленного эталона -гармоничной осанки для данного индивидуума, за счет чего структура костей в период роста будет подстраиваться под правильное положение, минимизируя риски формирования патологических нарушений костной системы.