Тренажер для больных с двигательными нарушениями

Полезная модель относится к медицинской технике. Задачей технического решения является упрощение конструкции тренажера и повышение его надежности, а также расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения регулировки степени неустойчивости опорной платформы. Решение задачи достигается тем, что тренажер для больных с двигательными нарушениями, содержит опорную платформу, установленную на основании посредством сферической опоры и упругого элемента, и, по крайней мере, один чувствительный элемент, выход которого последовательно связан с компьютером и индикатором, причем, согласно техническому решению, упругий элемент выполнен из эластичного материала в виде кольца, охватывающего сферическую опору и ограниченного сверху и снизу шайбами, в каждой из которых выполнена выемка с поверхностью, комплементарной сферической опоре, при этом одна из упомянутых шайб жестко связана с основанием, вторая - с опорной платформой, а на основании жестко закреплен ограничитель перемещений опорной платформы в виде кольца, ось которого совпадает с осью сферической опоры. Использование предлагаемого устройства позволит упростить конструкцию тренажера и повысить его надежность, а также расширить его функциональные возможности.

Полезная модель относится к области медицины и может быть использовано для тренинга как детей, так и взрослых больных с двигательными нарушениями.

Известен тренажер для больных детским церебральным параличом, содержащий палатку из пластика на колесах с металлическим штативом; три резервуара, прикрепляемые к штативу на уровне головы, шеи и туловища и имеющие отверстия, которые предназначены для подачи воздуха в крепления; надувные крепления для поддержания в вертикальном положении головы, шеи и туловища; насос с ручной или автоматической подачей воздуха в резервуары и надувные крепления; тренировочные сапоги, разделенные на переднюю и заднюю камеры; в которых циркулирует коллоидная жидкость с помощью насоса, обеспечивающего автоматическую попеременную подачу по трубкам жидкости в камеры сапог в естественном алгоритме ходьбы; передние и пяточные супинаторы, расположенные на подошве сапог, имеющие две металлические пластины с контактами электрической цепи; четыре звуко- и светоэлемента, расположенные в камерах сапог; и электродвигатель, обеспечивающий пошаговое продвижение палатки вместе с больным в заданном темпе [1].

Недостатком известного устройства являются сложность и громоздкость его конструкции.

Известно устройство для оценки функции равновесия человека, содержащее опорную платформу, установленную на основании с помощью сферической опоры и, по меньшей мере, трех полых эластичных камер с патрубками, и чувствительные элементы, выполненные в виде датчиков перемещений опорной платформы относительно основания, при этом полые эластичные камеры имеют шарообразную форму, расположены симметрично относительно вертикальной оси сферической опоры и связаны с отдельными источниками давления [2].

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет непосредственно измерять отклонения опорной платформы относительно силовых линий гравитационного поля Земли, так как оно предназначено для измерения отклонений опорной платформы относительно основания устройства.

Наиболее близким аналогом заявляемого тренажера является устройство для самобалансировки, содержащее опорную платформу, установленную на основании посредством сферической опоры и ряда упругих элементов, симметрично расположенных относительно сферической опоры, и чувствительный элемент, выполненный в виде двухкоординатного акселерометра, установленного в центральной части опорной платформы со стороны сферической опоры и заключенного в корпус, опирающийся на сферическую опору [3].

Недостатками этого устройства являются наличие нескольких упругих элементов, разнесенных в пространстве относительно сферической опоры, что усложняет его конструкцию и снижает его надежность, а также то, что оно не позволяет оценить функцию равновесия пациента при различной степени неустойчивости опорной платформы.

Задачей технического решения является упрощение конструкции тренажера и повышение его надежности, а также расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения регулировки степени неустойчивости опорной платформы.

Решение задачи достигается тем, что тренажер для больных с двигательными нарушениями, содержит опорную платформу, установленную на основании посредством сферической опоры и упругого элемента, и, по крайней мере, один чувствительный элемент, выход которого последовательно связан с компьютером и индикатором, причем, согласно техническому решению, упругий элемент выполнен из эластичного материала в виде кольца, охватывающего сферическую опору и ограниченного сверху и снизу шайбами, в каждой из которых выполнена выемка с поверхностью, комплементарной сферической опоре, при этом одна из упомянутых шайб жестко связана с основанием, вторая - с опорной платформой, а на основании жестко закреплен ограничитель перемещений опорной платформы в виде кольца, ось которого совпадает с осью сферической опоры.

Чувствительный элемент может быть выполнен в виде датчика угловых перемещений.

Для безопасности больного тренажер может дополнительно содержать установленный на основании посредством, по меньшей мере, одной стойки поручень. Для регулирования высоты поручня в зависимости от роста больного он может быть установлен в направляющей, выполненной в стойке, с возможностью вертикального перемещения по этой направляющей и фиксации на определенной высоте.

Для регулирования положения поручня относительно сагиттальной плоскости он может быть выполнен составным и содержать два телескопических соединения, имеющих возможность перемещения в противоположные стороны относительно стойки.

Для регулирования жесткости упругого элемента он может быть выполнен полым и снабжен патрубком, связанным с регулируемым источником давления.

Для регулирования степени неустойчивости опорной платформы ограничитель ее перемещений может быть выполнен из эластичного материала и полым и снабжен патрубком, связанным с регулируемым источником давления.

Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг.1 - общий вид тренажера. На фиг.2 - вид тренажера сверху. На фиг.3 - вид тренажера, в котором упругий элемент выполнен полым и снабжен патрубком, связанным с источником давления. На фиг.4 - вид тренажера, в котором ограничитель перемещений платформы выполнен из эластичного материала и полым и снабжен патрубком, связанным с источником давления.

Тренажер для больных с двигательными нарушениями содержит основание 1, на котором установлена опорная платформа 2 посредством сферической опоры 3 и упругого элемента, выполненного в виде кольца 4, ограниченного сверху шайбой 5, жестко связанной с платформой 2, а снизу - шайбой 6, жестко связанной с основанием 1, чувствительный элемент, выполненный в виде датчика 7 угловых перемещений, выход которого последовательно связан с компьютером 8 и индикатором, в качестве которого служит монитор 9, ограничитель 10 перемещений платформы 2, поручень 11 и стойку 12. Поручень 11 может быть установлен в направляющей 13 с возможностью установки в нескольких положениях по высоте. Поручень 11 также может быть выполнен телескопическим и при наличии более чем одной стойки 12; при этом в основании 1 должны быть выполнены направляющие для перемещения стоек 12 в горизонтальной плоскости и фиксации в нужном положении. В шайбах 5 и 6 выполнены выемки 14 с поверхностью, комплементарной сферической опоре 3. Кольцо 4 может быть выполнено полым и снабжено патрубком 15, связанным с источником давления воздуха (не показан). Ограничитель 10 перемещений платформы 2 также может быть выполнен из эластичного материала и полым и снабжен патрубком 16, связанным с источником давления воздуха (не показан).

Степень неустойчивости платформы 2 зависит от жесткости кольца 4 и от расстояния от нее до ограничителя 10 (чем больше указанное расстояние, тем более неустойчива платформа 2). В случае выполнения кольца 4 полым его жесткость может регулироваться с помощью редуктора (не показан) подачей соответствующего давления воздуха через патрубок 15. В случае выполнения ограничителя 10 из эластичного материала и полым расстояние между ним и платформой 2 может также регулироваться подачей соответствующего давления воздуха через патрубок 16. В качестве датчика 7 может использоваться двухкоординатный акселерометр.

Тренажер для больных с двигательными нарушениями работает следующим образом.

Пациент становится в рекомендуемой позе на платформу 2, которая при этом совершает угловые перемещения относительно опоры 3 в сагиттальной и фронтальной плоскостях в диапазоне, определяемом высотой ограничителя 10. Пациент в течение заданного времени старается удерживать равновесие, руководствуясь сигналами от датчика 7 об угловых перемещениях платформы 2 относительно горизонтальной плоскости, отображаемых в том или ином виде на мониторе 9. При этом благодаря визуальной обратной связи пациент обучается удерживать равновесие в условиях неустойчивой опоры, что способствует совершенствованию его функции равновесия. При необходимости пациент может держаться руками за поручень 11, который может быть установлен на требуемой высоте путем перемещения и фиксации его в направляющих 13 стойки 12 и на требуемом расстоянии относительно сагиттальной плоскости путем перемещения телескопических соединений в противоположные стороны относительно стойки.

В случае выполнения кольца 4 полым или ограничителя 10 из эластичного материала и полым степень неустойчивости платформы 2 может регулироваться путем изменения давления воздуха в патрубках 15 или 16 соответственно. Регулирование степени неустойчивости платформы 2 и положения поручня 11 позволяет более гибко подходить к реабилитации больных, а также получать характеристику их функции равновесия при различной устойчивости платформы 2.

Предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию тренажера и повысить его надежность, а также расширить его функциональные возможности.

Источники информации:

1. RU 2351304 С2, МПК: А61Н 3/00, 2008 г.

2. BY 4070 U, МПК ⁷: А61В 5/11, 2007 г.

3. BY 3679 U, МПК: А61В 5/00, 2007 г.

1. Тренажер для больных с двигательными нарушениями, содержащий опорную платформу, установленную на основании посредством сферической опоры и упругого элемента, и, по крайней мере, один чувствительный элемент, выход которого последовательно связан с компьютером и индикатором, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен из эластичного материала в виде кольца, охватывающего сферическую опору и ограниченного сверху и снизу шайбами, в каждой из которых выполнена выемка с поверхностью, комплементарной сферической опоре, при этом одна из упомянутых шайб жестко связана с основанием, вторая - с опорной платформой, а на основании жестко закреплен ограничитель перемещений опорной платформы в виде кольца, ось которого совпадает с осью сферической опоры.

2. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде датчика угловых перемещений.

3. Тренажер по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит поручень с, по меньшей мере, одной стойкой, установленной на основании.

4. Тренажер по п.3, отличающийся тем, что поручень установлен в направляющей, выполненной в стойке, с возможностью вертикального перемещения по этой направляющей и фиксации на определенной высоте.

5. Тренажер по п.3 или 4, отличающийся тем, что поручень выполнен составным и содержит два телескопических соединения, имеющих возможность перемещения в противоположные стороны относительно стойки.

6. Тренажер по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен полым и снабжен патрубком, связанным с регулируемым источником давления.

7. Тренажер по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что ограничитель перемещений опорной платформы выполнен из эластичного материала и полым и снабжен патрубком, связанным с регулируемым источником давления.