Устройство-тренажер для занятий по восстановлению пространственной памяти 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 восстановлению нарушенной пространственной памяти у больных неврологической клиники.
Пространственная память - это один из видов памяти, который направлен на запоминание пространственного расположения предметов, людей, физических стимулов (Национальная психологическая энциклопедия, Пространственная память, найдено 15.07.17 в сети Интернет по адресу: http://vocabulary.ru/termin/prostranstvennaja-pamjat.html).
Как и другие виды памяти человека, пространственная память нарушается у больных неврологической клиники вследствие различных органических поражений головного мозга, в частности третичной теменно-височно-затылочной зоны, обеспечивающей пространственный анализ и синтез.
Одно из проявлений нарушений пространственной памяти заключается в нарушении запоминания направлений пространственных координат: левое-правое, верх-низ. Поэтому, для восстановления нарушенной пространственной памяти у больных неврологической клиники используются различные устройства и тренажеры, которые позволяют работать над восстановлением запоминания направлений пространственных координат.
Так, из существующего уровня техники известно устройство-тренажер для занятий по восстановлению нарушенной пространственной памяти у больных неврологической клиники, состоящий из пластикового корпуса, внутри которого установлена светодиодная подсветка, а в верхней части корпуса закреплены прозрачная и матовая пластины, между которыми имеется внутренняя полость, предназначенная для закладывания в нее рабочих карточек с различными изображениями, например, стрелок с направлением в разные стороны. Скрытые от больного, благодаря матовой пластине, изображения стрелок становятся видимыми после того, как на определенное время включается светодиодная подсветка. Больному необходимо запомнить расположение и направление данных стрелок, а после отключения светодиодной подсветки, нанести маркером их по памяти на матовую пластину (RU 168971 U1, 28.02.2017). Недостатками данного тренажера при его использовании для занятий по восстановлению нарушенной пространственной памяти у лежачих больных неврологической клиники являются: а) сложность работы с тренажером больным с нарушением двигательных функций рук, так как при работе с устройством необходимо постоянно вставлять и вынимать из устройства рабочие карточки; б) необходимость наличия значительного количества рабочих карточек для проведения долгосрочных курсов восстановительного обучения.
Также из существующего уровня техники известен игровой тренажер памяти «Memory Maze» (MenKind, Games, Memory Maze), найдено 15.07.2017 в сети Интернет по адресу: https://www.menkind.co.uk/memory-maze/#full_description). Конструктивно данный тренажер состоит из пластикового корпуса, по краям которого расположены четыре круглые клавиши разного цвета: красного, желтого, зеленого и фиолетового, а в центре корпуса расположена кнопка выключателя. В ходе занятия клавиши разного цвета начинают подсвечиваться на короткие интервалы времени в определенной последовательности, после чего занимающемуся необходимо повторить последовательность их подсвечивания нажатием на данные клавиши. Недостатками данного тренажера при его использовании для занятий по восстановлению нарушенной пространственной памяти у лежачих больных неврологической клиники являются: а) невозможность полноценно работать над восстановлением пространственной памяти, так как данный тренажер предназначен, прежде всего, для восстановления зрительной памяти и его конструкция не отражает пространственных направлений; б) тренажер в ходе занятий обеспечивает пациента в первую очередь отрицательной обратной связью, информирующей его только о неправильных нажатиях на клавиши и тем самым акцентирующей внимание больного на допускаемых им ошибках; в) невозможность изменения степени сложности предлагаемых больному упражнений при работе с данным тренажером; г) отсутствие возможности получения результатов занятий с данным тренажером в количественной форме, позволяющей оценивать динамику восстановления пространственной памяти.
С целью преодоления недостатков вышеперечисленных устройств было разработано устройство-тренажер для занятий по восстановлению пространственной памяти у больных неврологической клиники путем запоминания направлений» (далее по тексту «устройство-тренажер»).
Задачами, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, являются:
а) обеспечение устройства конструктивными элементами, обеспечивающими включения в процесс занятий по восстановлению нарушенной пространственной памяти запоминания различных направлений, соответствующих пространственным координатам: север и юг, запад и восток, а также - промежуточных направлений: северо-запад, северо-восток, юго-запад, юго-восток;
б) возможность изменения степени сложности предлагаемых больному заданий на запоминание направлений;
в) постоянное обеспечение больного положительной обратной связью, информирующей его о правильности выполнения каждого действия, а не только о допущенных ошибках;
г) обеспечение возможности занятий с тренажером больных с нарушением двигательных функций одной из рук;
д) обеспечение возможности получения результатов занятий с данным тренажером в количественной форме, позволяющей оценивать динамику восстановления пространственной памяти.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в упрощении и расширении функциональных возможностей рабочей поверхности устройства в ходе занятий по восстановлению пространственной памяти, направленной на запоминание различных пространственных направлений: север, юг, запад, восток, а также северо-запад, северо-восток, юго-запад, юго-восток, за счет конструктивных элементов предлагаемого устройства через двигательную сферу, основанную на выполнении простых движений и действий с обратной связью.
Данный технический результат достигается тем, что создано устройство-тренажер для занятий по восстановлению пространственной памяти у больных неврологической клиники, содержащее корпус, выполненный из пластика, с размерами ширины, которая составляет 150-220 мм, длины - 180-250 мм, толщины 25-35 мм, при этом верхняя часть корпуса имеет прямоугольную форму со скругленными краями, а нижняя часть - полукруглую форму, внутри корпуса выполнены отсеки различной формы, глубина которых на 2-4 мм меньше толщины корпуса, причем один отсек круглый формы размещен в центре корпуса, на днище которого жестко закреплены размыкатель и упругие элементы, восемь отсеков стреловидной формы размещены вокруг отсека круглой формы с направлением стрелок соответственно пространственным координатам: север, юг, запад, восток, а также северо-запад, северо-восток, юго-запад и юго-восток, а на днище каждого из них закреплены размыкатель, упругие элементы и белый светодиод, в верхней части корпуса установлены два отсека нестандартной пятиугольной формы, между которыми размещен один малый прямоугольный отсек с вмонтированным в него включателем/выключателем, а по боковым краям верхней части корпуса под отсеками нестандартной пятиугольной формы размещены два больших прямоугольных отсека, в одном из которых закреплен аккумулятор, а в другом - блок управления, к верхней части корпуса жестко прикреплена пластиковая крышка, форма и размер которой аналогичны размеру корпуса, а ее толщина составляет 2-3 мм, в пластиковой крышке выполнены сквозные вырезы, различной формы и размера: один круглый вырез, месторасположение которого соответствует месторасположению круглого отсека, а диаметр на 4-6 мм меньше диаметра круглого отсека, восемь стреловидных вырезов, месторасположение которых соответствует месторасположению стреловидных отсеков, а длина и ширина каждого стреловидного выреза на 4-6 мм меньше длины и ширины каждого стреловидного отсека, в вырезы вмонтированы клавиши аналогичной отсекам круглый и стреловидной формы, в верхнюю часть крышки вмонтированы индикаторное табло, управляющие кнопки, зеленый, желтый и красный светодиоды, нижние части которых, вместе с соединяющими их электрическими проводами размещены в днище двух отсеков нестандартной пятиугольной формы, причем аккумулятор через включатель/выключатель электрически соединен с блоком управления, который в свою очередь электрически соединен с размыкателями, белыми светодиодами, индикаторным табло, управляющими кнопками и зеленым, желтым и красным светодиодами.
В предпочтительном варианте аккумулятор электрически соединен с расположенным на одной из боковых стенок корпуса разъемом, предназначенным для подключения зарядного устройства к сети.
В предпочтительном варианте крепление пластиковой крышки к корпусу устройства осуществляется посредством винтового или замкового соединения.
В предпочтительном варианте клавиши круглой и стреловидной формы опираются на упругие элементы, выполненные, например, из резины и обеспечивающие клавишам возвратно-поступательные движения.
В предпочтительном варианте клавиша круглой формы выполнена из пластика светлого цвета и состоит из верхней части, размер которой соответствует размеру круглого выреза и нижней части, выполненной в виде бортика, размер которого соответствует размеру круглого отсека.
В предпочтительном варианте клавиши стреловидной формы выполнены из полупрозрачного пластика и состоят из верхней части, размер которой соответствует размеру стреловидного выреза и нижней части, выполненной в виде бортика, размер которого соответствует размеру стреловидного отсека.
В предпочтительном варианте размыкатели отсеков соприкасаются с нижними частями клавиш, при нажатии которых обеспечивается срабатывание установленных под ними размыкателей.
В предпочтительном варианте размеры всех отсеков определяются по месту, исходя из общих размеров корпуса.
Сущность полезной модели «Устройство-тренажер для занятий по восстановлению пространственной памяти у больных неврологической клиники» поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - общий вид «устройства-тренажера»;
На фиг. 2 - корпус «устройства-тренажера»;
На фиг. 3 - крышка корпуса «устройства-тренажера»;
На фиг. 4 - внутренний вид корпуса «устройства-тренажера»;
На фиг. 5 - блок-схема электрического соединения элементов «устройства-тренажера».
Заявляемое «устройство-тренажер» (см. фиг. 1-4) включает в себя корпус (1), выполненный из пластика сложной формы, верхняя часть которого имеет прямоугольную форму со скругленными краями, а нижняя часть - полукруглую.
Ширина корпуса (1) составляет 150-220 мм, длина 180-250 мм, толщина 25-35 мм. Внутри корпуса (1) выполнены отсеки (2 а, б, в, г, д) различной формы, глубина которых на 2-4 мм меньше толщины корпуса (1) (см. фиг. 2).
По своей форме и месторасположению отсеки различаются на:
а) один отсек круглой формы (2а), который размещен в центре корпуса (1) устройства;
б) восемь отсеков стреловидной формы (2б), которые расположены вокруг отсека круглой формы (2а) и имеют форму стрелок, направление которых соответствует пространственным координатам: север и юг (стрелки вверх и вниз), запад и восток (стрелки влево и вправо), а также - промежуточных направлений: северо-запад и северо-восток, юго-запад и юго-восток;
в) два отсека нестандартной пятиугольной формы (2в), которые расположены в верхней части корпуса (1) устройства;
г) два больших прямоугольных отсека (2г), которые расположены по краям верхней части корпуса (1) непосредственно под отсеками нестандартной пятиугольной формы (2в);
д) один малый прямоугольный отсек (2д), который расположен в верхней части корпуса (1) между отсеками нестандартной пятиугольной формы (2в).
Размеры выполненных в корпусе (1) отсеков (2а, 2б, 2в, 2г, 2д) определяются по месту, исходя из общих размеров корпуса (1) устройства.
К верхней части корпуса (1) жестко прикреплена пластиковая крышка (3), форма и размер которой аналогичны размеру корпуса (1), а ее толщина составляет 2-3 мм.
В пластиковой крышке (3) выполнены сквозные вырезы (4а, б) (см. фиг. 3), различной формы и размера:
а) один круглый вырез (4а), месторасположение которого соответствует месторасположению круглого отсека (2а) корпуса (1), а диаметр на 4-6 мм меньше диаметра круглого отсека (2а);
б) восемь стреловидных вырезов (4б), месторасположение которых соответствует месторасположению стреловидных отсеков (2б) в корпусе устройства, а длина и ширина каждого стреловидного выреза (4б) на 4-6 мм меньше длины и ширины каждого стреловидного отсека (2б).
В верхнюю часть крышки вмонтированы индикаторное табло (15), управляющие кнопки (14), зеленый светодиод (8), желтый светодиод (7) и красный светодиод (9), нижние части которых вместе с соединяющими их электрическими проводами, располагаются в отсеках нестандартной пятиугольной формы (2в).
Крепление пластиковой крышки (3) к корпусу (1) осуществляется посредством винтового соединения (на фигурах не показано) или каким-либо другим способом, например, замковым соединением.
Внутри отсека круглой формы (2а) закреплен размыкатель (5) и несколько упругих элементов (12) (см. фиг. 4), на которые опирается управляющая клавиша круглой формы (11).
Внутри каждого отсека стреловидной формы (2б), закреплен белый светодиод (6) и несколько упругих элементов (12), на которые опираются клавиши стреловидной формы (10).
Клавиша круглой формы (11) является управляющей, выполнена из пластика светлого цвета и состоит из верхней части, размер которой соответствует размеру круглого выреза (4а) в пластиковой крышке (3), и нижней части, выполненной в виде бортика (на фигурах не показан), размер которого соответствует размеру отсека круглой формы (2а) корпуса (1) устройства.
Клавиша круглой формы (11) установлена в круглом отсеке (2а) с возможностью возвратно-поступательного движения, осуществляемого за счет упругих свойств материала из которого выполнены упругие элементы (12), например, резины.
Клавиши стреловидной формы (10) выполнены из полупрозрачного пластика и состоят из верхней части, размер которой соответствует размеру стреловидного выреза (4б) в пластиковой крышке (3), и нижней части, выполненной в виде бортика (на фигурах не показан), размер которого соответствует размеру отсека стреловидной формы (2б) корпуса (1) устройства.
Клавиши стреловидной формы (10) установлены в аналогичных отсеках (2б) с возможностью возвратно-поступательного движения, осуществляемого за счет упругих свойств материала из которого выполнены упругие элементы (12).
Размыкатели (5), расположенные в отсеках круглой и стреловидной формы (2а, 2б) корпуса (1) соприкасаются с нижними частями клавиши круглой формы (11) и клавиш стреловидной формы (10). При нажатии на какую-либо из клавиш (10, 11) происходит срабатывание установленного под ней размыкателя (5).
В верхнюю боковую стенку корпуса (1) вмонтирован включатель/выключатель (13), элементы которого размещены внутри малого прямоугольного отсека (2д).
Внутри одного из больших прямоугольных отсеков (2г) закреплен аккумулятор (16), обеспечивающий электропитание устройства, а внутри другого большого прямоугольного отсека (2г) закреплен блок управления (17) устройством (см. фиг. 4).
Аккумулятор (16) через включатель/выключатель (13) электрически соединен (см. фиг. 5) с блоком управления (17), который в свою очередь электрически соединен с размыкателями (5), белым светодиодом (6), а также с вмонтированными в пластиковую крышку (3) индикаторным табло (15), управляющими кнопками (14), зеленым светодиодом (8), желтым светодиодом (7) и красным светодиодом (9).
Аккумулятор (16) электрически соединен с расположенным на одной из боковых стенок корпуса (1) разъемом (на фигурах не показан) для подключения зарядного устройства к сети.
Для обеспечения фиксации «устройства-тренажера» на горизонтальной поверхности стола, на нижней стороне корпуса (1) закреплены выполненные из резины или другого эластичного материала накладки (на фигурах не показаны).
Устройство-тренажер для занятий по восстановлению пространственной памяти у больных неврологической клиники работает следующим образом.
Перед началом занятий специалист посредством включателя/выключателя (13) включает электропитание устройства, в результате чего включается зеленый светодиод (8), что означает готовность «устройства-тренажера» к работе.
После этого специалист настраивает устройство в соответствии со степенью выраженности нарушения пространственной памяти данного пациента, устанавливая в соответствии с инструкцией посредством управляющих кнопок (14) следующие параметры:
а) количество последовательно подсвечиваемых клавиш-стрелок (10), которое составляет от 3 до 8;
б) временной интервал, в течение которого подсвечивается каждая клавиша стреловидной формы (10), составляющий от 1 до 3 секунд, а при необходимости и более 3 секунд.
Далее пациент начинает непосредственную работу с устройством путем нажатия на управляющую клавишу (11), в результате чего белыми светодиодами подсвечиваются клавиши стреловидной формы (10), в соответствии с задаваемой блоком управления (17) случайной последовательностью.
После этого пациент переходит к выполнению задания путем нажатия на клавиши стреловидной формы (10) согласно предъявленной ему последовательности их подсвечивания.
В случае, когда больной нажимает на клавиши стреловидной формы (10) в правильной последовательности, при каждом нажатии происходит включение желтого светодиода (7), благодаря чему пациент получает положительную обратную связь, информирующую его о правильности выполнения данного действия.
В случае, когда больной совершает ошибку, нажимая не на ту клавишу стреловидной формы (10) происходит включение красного светодиода (9), информирующим пациента о неправильно выполненном действии.
В данном случае пациент может поступить следующим образом:
а) исправить ошибку, правильно нажав на другую клавишу стреловидной формы (10), соответствующую предъявленной ему последовательности включения,
б) повторить задание сначала, нажав на управляющую клавишу (11), в результате чего клавиши стреловидной формы (10) будут еще раз подсвечены белыми светодиодами (6) в той же последовательности.
После правильного нажатия всех клавиш стреловидной формы (10) в заданной последовательности, включается зеленый светодиод (8), дающий пациенту обратную связь о правильности выполнения всего упражнения и его завершении.
Для повторения вышеописанного цикла действий пациент нажимает на управляющую клавишу (10) и т.д.
После окончания занятия, специалист посредством управляющих кнопок (14) выводит результаты занятия (общее время, количество допущенных ошибок и т.д.) на индикаторное табло (15) и записывает их в протокол занятия, после чего отключает устройство посредством включателя/выключателя (13).
По мере достижения больным положительных результатов в восстановлении нарушенной пространственной памяти осуществляется увеличение количества последовательно подсвечиваемых клавиш стреловидной формы (10) и уменьшается временной интервал, в течении которого осуществляется их подсветка.
Наряду с использованием «устройства-тренажера» для занятий по восстановлению нарушенной пространственной памяти у больных неврологической клиники, он может найти широкое применение и в следующих случаях:
1) при проведении профилактической тренировки пространственной памяти у больных неврологической клиники;
2) при проведении коррекционно-развивающих занятий с детьми, имеющих нарушения в формировании пространственного восприятия и памяти;
3) при проведении нейрокогнитивных тренингов с людьми пожилого и старческого возраста;
4) в качестве увлекательной развивающей игры для здоровых детей;
5) для тренировки и совершенствования пространственной памяти у здоровых людей, имеющих в этом потребность в силу профессиональной деятельности.
Таким образом, предлагаемое «устройство-тренажер» позволяет осуществлять занятия больными неврологической клиники по восстановлению у них нарушенной пространственной памяти, обеспечивая их простой и удобной рабочей поверхностью с широкими функциональными возможностями устройства, направленными на запоминания различных пространственных направлений: север, юг, запад, восток, а также северо-запад, северо-восток, юго-запад, юго-восток, за счет конструктивных элементов устройства через двигательную сферу, основанную на выполнении простых движений и действий с обратной связью.
Кроме этого, предлагаемое устройство способствует повышению интереса больных к восстановительному обучению за счет того, что работа осуществляется с тренажером, вносящим в занятия элемент новизны и превращающим работу в увлекательный психологический тренинг.
Наряду с этим, «устройство-тренажер» имеет широкую сферу практического применения, выходящую за пределы неврологической клиники, и может быть востребовано в качестве устройства, способствующего формированию, коррекции и тренировке пространственной памяти.