[go: up one dir, main page]

RU2454986C1 - Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation - Google Patents

Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2454986C1
RU2454986C1 RU2011101112/14A RU2011101112A RU2454986C1 RU 2454986 C1 RU2454986 C1 RU 2454986C1 RU 2011101112/14 A RU2011101112/14 A RU 2011101112/14A RU 2011101112 A RU2011101112 A RU 2011101112A RU 2454986 C1 RU2454986 C1 RU 2454986C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
functional skeleton
rigid
joints
skeleton
Prior art date
Application number
RU2011101112/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Мякота (KZ)
Александр Владимирович Мякота
Original Assignee
Александр Владимирович Мякота
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Владимирович Мякота filed Critical Александр Владимирович Мякота
Priority to RU2011101112/14A priority Critical patent/RU2454986C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454986C1 publication Critical patent/RU2454986C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely, to methods and devices for training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system to walk and move. Technical result, consisting in formation of moving stereotype in patient, it is reached due to fixation of patient in functional skeleton. Joints of upper and lower extremities are raised above bearing surface and cyclically brought into movement by means of functional skeleton. Simultaneously patient is presented video- and audio information about their virtual movement, and vibration impact is performed on feet at moments of their imaginary contact with bearing surface.
EFFECT: device for method realisation contains functional skeleton with hingedly coupled imitators of upper and lower extremities with placed in them electric engines, panel of video- and audio information playback and control unit.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к способам и устройствам обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата.The invention relates to medicine, namely to methods and devices for teaching walking and movements of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system.

Прежде чем переходить к описанию известных аналогов и прототипа, необходимо отметить следующее. Ухудшение нервной, мышечной и двигательной активности больных с нарушениями центральной нервной системы связаны с наличием пораженных участков головного и спинного мозга в результате травм, инсульта, заболевания детским церебральным параличом и др. У таких больных часть нейронных связей замкнута на пораженный участок, в связи с чем у больных нарушены двигательные стереотипы, снижена или отсутствует способность концентрировать сознание на выполнение определенных работ, инервация мышц осуществляется произвольным образом, в связи с чем больной может выполнять хаотичные непредсказуемые движения, как, например, при гиперкинезе, или посылкой постоянных сигналов к мышцам, что приводит к их спастичности. Связанные с этим нарушения двигательной активности увеличивают степень формирования неправильных функциональных связей. У детей после окончания периода формирования межнейронных связей мозг «закрывается» для перестройки. Тем не менее, стимуляция большой группы мышц-синергистов, заставляющая их сокращаться в естественном режиме, приводит к тому, что мозг принудительно получает полную объемную картину положения работающих мышц тела, т.к. происходит раздражение всех рецепторов тела (кожных, мышечных, температурных, зрительных, слуховых и т.д.), причем преимущественно раздражение проприоцепторов, связанных с удлинением, сокращением и ротацией мышечных волокон в их правильном естественном режиме. Интенсивная стимуляция всех рецепторов обеспечивает облегчение проведения и окклюзии нервных импульсов, соответствующих правильному движению. Кроме того, вследствие преимущественной усталости наиболее напряженных мышечных волокон в работу включаются волокна, в обычной ситуации не работающие. Импульсация от них является новой для мозга, и в результате включаются новые межнейронные связи. Далее, так как в процессе стимуляции в результате анализа и суммации вынужденно обеспечиваются прямая и обратная импульсация, соответствующая правильной работе мышц, которую обеспечить пораженный участок мозга не в состоянии, происходит компенсация здоровыми участками мозга пораженных за счет включения резервных функциональных межнейронных связей. Постепенно по мере проведения сеансов стимуляции происходит процесс выработки правильных рефлексов, и новые функциональные связи от здоровых участков мозга все более и более компенсируют пораженный участок. Таким образом, в процессе стимуляции у больного с отсутствующими двигательными стереотипами последние могут быть частично сформированы и в дальнейшем использованы мозгом для реализации двигательной задачи.Before proceeding to the description of known analogues and prototype, the following should be noted. Deterioration of the nervous, muscle and motor activity of patients with disorders of the central nervous system is associated with the presence of affected areas of the brain and spinal cord as a result of injuries, stroke, cerebral palsy, etc. In such patients, part of the neural connections are closed to the affected area, and therefore in patients motor stereotypes are violated, the ability to concentrate consciousness on performing certain tasks is reduced or absent, the muscles are inhibited in an arbitrary manner, and therefore the patient can perform chaotic unpredictable movements, as, for example, with hyperkinesis, or by sending constant signals to the muscles, which leads to their spasticity. Associated with this violation of motor activity increase the degree of formation of incorrect functional connections. In children, after the end of the period of formation of interneuronal connections, the brain “closes” for restructuring. Nevertheless, the stimulation of a large group of synergist muscles, forcing them to contract in a natural mode, leads to the fact that the brain forcibly receives a full three-dimensional picture of the position of the working muscles of the body, because irritation of all receptors of the body occurs (skin, muscle, temperature, visual, auditory, etc.), moreover, the irritation of proprioceptors associated with lengthening, contraction and rotation of muscle fibers in their correct natural mode occurs. Intensive stimulation of all receptors provides the facilitation of conduction and occlusion of nerve impulses corresponding to the correct movement. In addition, due to the predominant fatigue of the most strained muscle fibers, fibers that do not work in a normal situation are included in the work. The impulse from them is new to the brain, and as a result, new interneuronal connections are included. Further, since during the stimulation, as a result of analysis and summation, direct and reverse impulses are compelled to correspond to the proper functioning of the muscles, which the affected area of the brain cannot provide, compensation is made for healthy areas of the brain affected by the inclusion of reserve functional interneuronal connections. Gradually, as stimulation sessions are conducted, the process of developing the correct reflexes takes place, and new functional connections from healthy areas of the brain increasingly compensate for the affected area. Thus, in the process of stimulation in a patient with absent motor stereotypes, the latter can be partially formed and subsequently used by the brain to implement the motor task.

Известен способ-аналог лечения спастических форм детского церебрального паралича (ДЦП) путем фиксации конечностей в физиологическом положении, описанный в источнике: Семенова К.А. и др. Патогенетическая восстановительная терапия больных ДЦП. Киев, 1986 г., с.110-161. В известном способе фиксацию конечностей осуществляют с помощью иммобилизирующих средств, в частности путем поэтапного гипсования в течение длительного времени. Недостатком данного способа является то, что ограничение двигательной активности может привести к атрофии мышц. Кроме того, возможны патологические изменения психологии ребенка в сторону ущербности личности из-за двигательных недостатков и ограничений, т.к. лечение этим способом требует длительного времени. Основным же недостатком известного способа является то, что с его помощью восстанавливают физиологическое положение туловища и конечностей больного (или близкое к физиологическому положению), и он не пригоден для обучения ходьбе и движениям больного, у которого отсутствует стереотип движения.A known analogue of the treatment of spastic forms of cerebral palsy (cerebral palsy) by fixing the limbs in a physiological position, described in the source: K. Semenova et al. Pathogenetic rehabilitation therapy for patients with cerebral palsy. Kiev, 1986, p. 110-161. In the known method, the fixation of the limbs is carried out using immobilizing agents, in particular by stage-by-stage casting for a long time. The disadvantage of this method is that the restriction of motor activity can lead to muscle atrophy. In addition, pathological changes in the child’s psychology are possible in the direction of personality impairment due to motor deficiencies and limitations, because treatment with this method takes a long time. The main disadvantage of this method is that it helps to restore the physiological position of the patient’s trunk and limbs (or close to the physiological position), and it is not suitable for learning to walk and move a patient who does not have a stereotype of movement.

В качестве прототипа заявляемого способа выбран способ лечения спастических форм детского церебрального паралича, описанный в патенте RU №2040923, МПК А61Н 3/00, опубл. 09.08.1995 г. Способ осуществляется путем фиксации конечности в физиологическом положении, причем предварительно определяют доминирующую мышечную синергию, в зависимости от этого закрепляют опорные пояса с эластичными тягами на плечевых, тазобедренных, коленных и голеностопных суставах, с помощью эластичных тяг придают туловищу и конечностям физиологическое положение, достигнутое положение оставляют на 3-8 часов, процедуры проводят ежедневно в течение двух недель, а повторный курс лечения осуществляют через 2-4 месяца.As a prototype of the proposed method, a method for the treatment of spastic forms of cerebral palsy is described, described in patent RU No. 2040923, IPC A61H 3/00, publ. 08/09/1995, the Method is carried out by fixing the limbs in a physiological position, and predominantly determine the dominant muscle synergy, depending on this, fix the support belts with elastic traction on the shoulder, hip, knee and ankle joints, with the help of elastic traction give the body and limbs physiological the position, the achieved position is left for 3-8 hours, the procedures are carried out daily for two weeks, and a second course of treatment is carried out after 2-4 months.

Ортопедический аппарат, реализующий способ-прототип, содержит опорные элементы, соединенные между собой связями. При этом в аппарат введены опорные плечевые, поясничные, коленные и голеностопные пояса, продольные эластичные тяги для туловища спереди и сзади него, эластичные коррегирующие тяги для верхних и нижних конечностей, продольные эластичные тяги для стоп. Продольные эластичные тяги соединены с опорными элементами, расположенными на поясе, эластичные тяги для верхних и нижних конечностей соединяют соответствующие опорные элементы верхних и нижних конечностей, а продольные эластичные тяги для стоп соединяют опорные элементы стоп. Способу-прототипу и реализующему его ортопедическому аппарату присущи те же недостатки, что и предыдущему аналогу. Следует также отметить, что из уровня техники достаточно широко известны устройства, аналогичные ортопедическому аппарату из способа-прототипа, например «Устройство для лечения больных с нарушениями позы и двигательной активности» (патент RU №2054907, МПК A61F 5/00, опубл. 27.02.1996 г.), содержащее наплечные, локтевые, кистевые, тазовую, коленные и стопные опоры, связанные между собой фиксирующими элементами. Фиксирующие элементы выполнены в виде эластичных тяг и расположены по передней, боковой и задней поверхностям частей тела пациента. Каждая тяга связана одним концом с соответствующей опорой, а другим - через ее регулятор натяжения. Другое устройство «Комбинезон для лечения больных детским церебральным параличом и больных с последствиями черепно-мозговой травмы», описанное в патенте RU №2131232, МПК A61F 5/02, опубл. 10.06.1999 г., представляет собой костюм из взаимодополняющих элементов и содержит реклинатор для верхней части тела пользователя, представляющий собой опорно-постановочный бандаж для верхнего плечевого пояса и грудной части туловища, выполненный в виде пелота, высота которого не менее расстояния от седьмого шейного позвонка до нижнего края лопаток пользователя, а ширина - не менее расстояния между вертикальными линиями, ограничивающими медиальные части лопаток; опорно-постановочный бандаж для надплечий, выполненных в виде пелотов, имеющих форму треугольников, соответствующих антропометрическим размерам надплечий и плечевых суставов пользователя; опорно-постановочный бандаж для поясницы, выполненный в виде пояса, имеющего приспособление для взаимофиксации с другими опорно-постановочными элементами; опорно-постановочные бандажи для нижних конечностей, представляющие собой наколенники и подколенники, бандажи на передний отдел каждой стопы, бандажи на каждый голеностопный сустав и каждую пяточную область. Все части указанного устройства соединены между собой фиксирующими продольными элементами, формирующими гибкий каркас для туловища и конечностей пользователя, а также эластичными тягами, степень упругости формы которых, размер и место установки возможно изменять в соответствии с физиологическими и мышечными синергиями пользователя.The orthopedic apparatus that implements the prototype method contains supporting elements interconnected by bonds. At the same time, support shoulder, lumbar, knee and ankle belts, longitudinal elastic traction for the trunk in front and behind it, elastic corrective traction for the upper and lower extremities, longitudinal elastic traction for the feet are introduced into the apparatus. Longitudinal elastic rods are connected to supporting elements located on the belt, elastic rods for upper and lower extremities connect the corresponding supporting elements of upper and lower extremities, and longitudinal elastic rods for feet connect the supporting elements of the feet. The prototype method and the orthopedic apparatus that implements it have the same disadvantages as the previous analogue. It should also be noted that the prior art devices are widely known similar to the orthopedic apparatus of the prototype method, for example, “Device for the treatment of patients with impaired posture and motor activity” (patent RU No. 2054907, IPC A61F 5/00, publ. 27.02. 1996), containing shoulder, elbow, wrist, pelvic, knee and foot supports, interconnected by fixing elements. The locking elements are made in the form of elastic rods and are located on the front, side and rear surfaces of the patient’s body parts. Each rod is connected at one end to a corresponding support, and the other through its tension regulator. Another device "Overalls for the treatment of patients with cerebral palsy and patients with the consequences of traumatic brain injury" described in patent RU No. 2131232, IPC A61F 5/02, publ. 06/10/1999, is a suit of complementary elements and contains a declinator for the upper body of the user, which is a supporting and staging bandage for the upper shoulder girdle and chest part of the body, made in the form of a pelot, the height of which is not less than the distance from the seventh cervical vertebra to the lower edge of the user's blades, and the width is not less than the distance between the vertical lines bounding the medial parts of the blades; supporting staging bandage for shoulders made in the form of pelots having the shape of triangles corresponding to the anthropometric dimensions of the shoulders and shoulder joints of the user; supporting and staging bandage for the lower back, made in the form of a belt having a device for interlocking with other supporting and staging elements; supporting staging bandages for the lower extremities, which are kneecaps and kneecaps, bandages on the front of each foot, bandages on each ankle joint and each calcaneal region. All parts of this device are interconnected by fixing longitudinal elements forming a flexible frame for the user's trunk and limbs, as well as elastic rods, the degree of elasticity of which shape, size and installation location can be changed in accordance with the physiological and muscular synergies of the user.

Известно также «Устройство для лечения больных с последствиями поражения центральной нервной системы и с повреждением опорно-двигательного аппарата», описанное в патенте RU №2165752, МПК А61Н 3/00, опубл. 27.04.2001 г., состоящее из отдельных модулей, выполненных с возможностью самостоятельного использования. Первый модуль представляет собой реклинатор, выполненный в виде изогнутой ленты, первые концы которой соединены между собой, а вторые концы закреплены на этой ленте с образованием двух лямок для размещения на плечах пользователя. Второй модуль представляет собой корригирующий корсет, приспособленный для коррекции позвоночника без нагрузки. Третий модуль представляет собой корригирующее приспособление для нижних конечностей, содержащее, по меньшей мере, одну первую часть, представляющую собой комплексный бандаж бедра и голени, имеющий две гибкие полосы для фиксации соответственно над коленным суставом и под ним, по меньшей мере, одну вторую часть, представляющую собой корригирующее приспособление для голеностопного сустава и пальцев ноги, имеющее первую и вторую гибкие полосы для размещения соответственно на лодыжке и стопе, и, по меньшей мере, одну третью часть, представляющую собой единый мысково-подошвенный элемент. При этом устройство может иметь четвертый модуль, содержащий одну первую часть, представляющую собой комплексный бандаж плеча и предплечья, имеющий две гибкие полосы для фиксации соответственно над и под локтевым суставом, и одну вторую часть, представляющую собой единый корригирующий элемент для ладони и большого пальца руки.It is also known "Device for the treatment of patients with the consequences of damage to the central nervous system and with damage to the musculoskeletal system", described in patent RU No. 2165752, IPC A61H 3/00, publ. 04/27/2001, consisting of separate modules made with the possibility of independent use. The first module is a reclinator made in the form of a curved tape, the first ends of which are interconnected, and the second ends are fixed on this tape with the formation of two straps for placement on the shoulders of the user. The second module is a corrective corset, adapted for correction of the spine without load. The third module is a corrective device for the lower extremities, containing at least one first part, which is a complex bandage of the thigh and lower leg, having two flexible strips for fixing, respectively, above the knee joint and below it, at least one second part, which is a corrective device for the ankle joint and toes, having first and second flexible strips for placement on the ankle and foot, respectively, and at least one third of guide a single toe-plantar element. In this case, the device may have a fourth module containing one first part, which is a complex bandage of the shoulder and forearm, having two flexible strips for fixing respectively above and under the elbow joint, and one second part, which is a single corrective element for the palm and thumb .

Недостатком известных устройств, как уже было сказано ранее, является то, что они позволяют восстановить нарушенные вследствие заболеваний или повреждений движения пациента, однако для пациентов с отсутствующим стереотипом движения их применение не эффективно либо не пригодно.A disadvantage of the known devices, as mentioned earlier, is that they allow you to restore the movement of the patient impaired due to illness or damage, but for patients with an absent stereotype of movement, their use is not effective or not suitable.

Задачей, решаемой изобретением, является формирование у пациента отсутствующего стереотипа движения и обучение ходьбе и движениям.The problem solved by the invention is the formation in the patient of an absent stereotype of movement and training in walking and movement.

Достигается это тем, что в известном способе лечения спастических форм детского церебрального паралича путем фиксации туловища и верхних и нижних конечностей в физиологическом положении посредством функционального скелета согласно изобретению:This is achieved by the fact that in the known method of treating spastic forms of cerebral palsy by fixing the trunk and upper and lower extremities in a physiological position by means of a functional skeleton according to the invention:

- предварительно определяют в соответствии с патологией пациента допустимые величины угловых отклонений суставов верхних и нижних конечностей;- preliminary determine in accordance with the pathology of the patient the allowable values of the angular deviations of the joints of the upper and lower extremities;

- фиксируют пациента посредством функционально скелета и устанавливают его в вертикальное положение с отрывом ступней от опорной поверхности;- fix the patient by means of a functional skeleton and set it in a vertical position with the separation of the feet from the supporting surface;

- посредством функционального скелета с учетом предварительно определенных угловых отклонений суставов циклично приводят в движение верхние и нижние конечности в направлении вперед-назад с изгибанием тазобедренных, коленных, голеностопных, плечевых, локтевых и лучезапястных суставов;- through the functional skeleton, taking into account the predetermined angular deviations of the joints, the upper and lower limbs are cyclically moved in the forward and backward direction with the bending of the hip, knee, ankle, shoulder, elbow and wrist joints;

- одновременно контролируют усилия, развиваемые основными группами мышц, участвующих в движении, и предоставляют пациенту видео- и аудиоинформацию о его перемещении в виртуальном пространстве;- simultaneously control the efforts developed by the main muscle groups involved in the movement, and provide the patient with video and audio information about his movement in the virtual space;

- в моменты мнимого наступания пяток и носков ступней на опорную поверхность их возбуждают кратковременным вибрационным воздействием заданной длительности, частоты и амплитуды;- at the moments of the imaginary attack of the heels and toes of the feet on the supporting surface they are excited by short-term vibration exposure of a given duration, frequency and amplitude;

- длительность сеанса обучения составляет 25-45 минут, сеансы проводят ежедневно в течение 7-15 дней, а повторный курс обучения при необходимости осуществляют через 1-2 месяца.- the duration of the training session is 25-45 minutes, the sessions are carried out daily for 7-15 days, and a repeated training course, if necessary, is carried out in 1-2 months.

В устройстве, предназначенном для осуществления способа обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата, содержащем функциональный скелет, выполненный из жестких элементов трубчатой конструкции с возможностью регулирования длины каждого жесткого элемента, при этом в верхней части элемента, расположенного вертикально напротив позвоночника пациента со стороны спины, жестко закреплен первый поперечный элемент, концы которого располагаются напротив плечевых суставов пациента со стороны спины, а в нижней его части жестко закреплен второй поперечный элемент, концы которого располагаются напротив тазобедренных суставов пациента со стороны спины, к концам первого поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон плеча, предплечья и кисти, соединенные между собой шарнирно в местах расположения локтевых и лучезапястных суставов пациента, к концам второго поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон бедра, голени и под стопой пациента, соединенные между собой шарнирно в местах расположения коленных и голеностопных суставов пациента, жесткие элементы функционального скелета оснащены устройствами для фиксации туловища и верхних и нижних конечностей пациента на функциональном скелете, выполненными в виде эластичных тяг с регулируемым натяжением, крепящихся к жестким элементам, согласно изобретению:In a device designed to implement a method of teaching walking and movement of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system, containing a functional skeleton made of rigid elements of a tubular structure with the ability to adjust the length of each rigid element, while in the upper part of the element located vertically opposite the patient’s spine from the back, the first transverse element is rigidly fixed, the ends of which are located opposite the shoulder joints the patient’s side is from the back, and the second transverse element is rigidly fixed to its lower part, the ends of which are opposite the patient’s hip joints from the back, the elements located on the back of the shoulder, forearm and hand are hinged to the ends of the first transverse element pivotally at the locations of the elbow and wrist joints of the patient, elements located on the back of the thigh, lower leg and under the foot of the foot are pivotally attached to the ends of the second transverse element Entente pivotally connected to each other at the location of the knee and ankle joints of the patient, the rigid elements of the functional skeleton are equipped with devices for fixing the torso and upper and lower extremities of the patient on the functional skeleton, made in the form of elastic rods with adjustable tension, attached to the rigid elements, according to the invention :

- в каждом из шарнирных соединений функционального скелета установлен электродвигатель, кинематически связанный с шарниром и ниже расположенным жестким элементом, осуществляющий отклонение жесткого элемента по заданной программе;- in each of the hinge joints of the functional skeleton there is an electric motor kinematically connected to the hinge and below the rigid element, which deflects the rigid element according to a given program;

- перед лицом пациента установлена панель воспроизведения видео- и аудиоинформации, отображающая перемещение пациента в виртуальном пространстве синхронно с отклонениями жестких элементов функционального скелета, имитирующих верхние и нижние конечности;- in front of the patient’s face, a video and audio information playback panel is installed that displays the patient’s movement in virtual space synchronously with the deviations of the rigid elements of the functional skeleton imitating the upper and lower limbs;

- под носками и пятками ступней пациента установлены вибраторы;- vibrators are installed under the socks and heels of the patient’s feet;

- жесткий вертикальный элемент функционального скелета, расположенный напротив позвоночника пациента, в средней своей части выполнен с шарнирным соединением и кинематически связанным с ним электродвигателем, обеспечивающим поворот влево-вправо туловища пациента на заданный угол;- a rigid vertical element of the functional skeleton, located opposite the patient’s spine, in its middle part is made with a hinge and an electric motor kinematically connected to it, providing for a left-right rotation of the patient’s body by a predetermined angle;

- электродвигатели функционального скелета, панель воспроизведения видео- и аудиоинформации и вибраторы электрически связаны с блоком управления;- electric motors of the functional skeleton, a video and audio information playback panel, and vibrators are electrically connected to the control unit;

- на жестком вертикальном элементе функционального скелета, расположенным напротив позвоночника пациента, жестко закреплены жесткие тяги для подъема функционального скелета над опорной поверхностью.- on the rigid vertical element of the functional skeleton located opposite the patient’s spine, rigid rods are rigidly fixed for lifting the functional skeleton above the supporting surface.

Кроме того, на поверхностях жестких элементов функционального скелета, обращенных к позвоночнику и конечностям пациента, установлены мягкие подложки из теплоизолирующего материала.In addition, on the surfaces of the rigid elements of the functional skeleton facing the spine and limbs of the patient, soft substrates of heat-insulating material are installed.

Кроме того, жесткие элементы функционального скелета, имитирующие верхние и нижние конечности, оснащены устройствами для крепления эластичных тяг, представляющими собой жесткие полукольца, обращенные вогнутой поверхностью к конечностям пациента и крепящиеся к жестким элементам функционального скелета.In addition, the rigid elements of the functional skeleton imitating the upper and lower extremities are equipped with devices for attaching elastic rods, which are rigid half rings facing the limbs of the patient with a concave surface and attached to the rigid elements of the functional skeleton.

Кроме того, функциональный скелет оснащен датчиками контроля усилия мышц, находящихся в спастическом состоянии и электрически связанными с блоком управления.In addition, the functional skeleton is equipped with sensors for monitoring the efforts of muscles in a spastic state and electrically connected to the control unit.

Кроме того, функциональный скелет оснащен сенсорными датчиками, устанавливаемыми на основные группы мышц конечностей, участвующих в движении при ходьбе, электрически связанными с блоком управления.In addition, the functional skeleton is equipped with sensory sensors installed on the main muscle groups of the limbs involved in movement when walking, electrically connected to the control unit.

Кроме того, панель воспроизведения оснащена видеокамерой, установленной напротив глаз пациента, электрически соединенной с блоком управления.In addition, the playback panel is equipped with a video camera mounted opposite the patient's eyes, electrically connected to the control unit.

Кроме того, функциональный скелет оснащен датчиком контроля пульса пациента, электрически соединенным с блоком управленияIn addition, the functional skeleton is equipped with a patient heart rate monitor electrically connected to the control unit

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображено устройство, предназначенное для обучения ходьбе и движениям пациентов, у которых отсутствует стереотип движения, при этом на фиг.1 изображен функциональный скелет, а на фиг.2 - один из жестких элементов с устройствами для закрепления эластичных тяг.The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows a device designed for teaching walking and movements of patients who do not have a stereotype of movement, while figure 1 shows a functional skeleton, and figure 2 is one of the rigid elements with devices for fixing elastic rods .

Устройство содержит функциональный скелет, выполненный из соединенных между собой жестких элементов 1 трубчатой конструкции, например отрезков металлических труб прямоугольного сечения, с возможностью регулирования длины каждого жесткого элемента, которая может быть осуществлена при телескопической конструкции каждого жесткого элемента с фиксацией в нескольких положениях (на фиг.1 не показано). В верхней части вертикально расположенного жесткого элемента 1, находящегося напротив позвоночника пациента, жестко закреплен первый поперечный элемент 2, концы которого располагаются напротив плечевых суставов пациента со стороны спины, а в нижней его части жестко закреплен второй поперечный элемент 3, концы которого располагаются напротив тазобедренных суставов пациента со стороны спины. Поперечные элементы 2 и 3 могут иметь некоторую кривизну для более полного контакта с туловищем пациента. К концам первого поперечного элемента 2 шарнирно крепятся элементы 1, располагающиеся с тыльных сторон плеча, предплечья и кисти, соединенные между собой шарнирно в местах расположения локтевых и лучезапястных суставов пациента. Шарниры 4 на фиг.1 условно показаны кружочками. К концам второго поперечного элемента 3 шарнирно крепятся элементы 1, располагающиеся с тыльных сторон бедра, голени и под стопой пациента, соединенные между собой шарнирно (шарниры 4 на фиг.1) в местах расположения коленных и голеностопных суставов пациента. Жесткие элементы 1 функционального скелета оснащены устройствами для фиксации туловища и верхних и нижних конечностей пациента на функциональном скелете, выполненными в виде эластичных тяг 5 с регулируемым натяжением, например эластичных бинтов с пряжками либо «липучками», крепящихся к жестким элементам 1 с помощью устройств, выполненных, например в виде жестких полуколец 6, обращенных вогнутой поверхностью к конечностям пациента, и крепящиеся к жестким элементам 1 (см. фиг.2, на которой приведен один жесткий элемент 1 с расположенными на нем полукольцами 6 и эластичными тягами 5). Эластичная тяга 5 может крепиться к полукольцу 6 с помощью «липучей» застежки, пуговиц, пряжки и т.д. В каждом из шарнирных соединений функционального скелета установлен электродвигатель (на фиг.1 не показаны), кинематически связанный с шарниром и нижерасположенным жестким элементом, осуществляющий отклонение нижерасположенного элемента по заданной программе. Кинематическая связь электродвигателя с шарниром и жестким элементом может быть осуществлена, например, посредством шестеренчатого соединения. Каждый электродвигатель электрически связан, например, кабелем 7 с блоком управления 8 (на фиг.1 для простоты восприятия показан только один кабель 7, связывающий коленный шарнир с блоком управления 8). Каждый отдельный электродвигатель осуществляет отклонение только одного жесткого элемента 1 функционального скелета по заданной программе. Перед лицом пациента установлена панель воспроизведения 9 видео- и аудиоинформации, отображающая перемещение пациента в виртуальном пространстве синхронно с отклонениями жестких элементов 1, имитирующих верхние и нижние конечности пациента. Конструктивно панель воспроизведения 9 может быть выполнена в виде экрана либо в виде шлема, надеваемого на голову пациента, с размещенным перед его глазами экраном, закрепленном на шлеме, и наушниками либо громкоговорителем. На экране отображается видеоинформация, соответствующая перемещению пациента в виртуальном пространстве при его мнимой ходьбе, например по квартире, улице и т.д., а в качестве аудиоинформации может быть представлен шелест травы, хруст снега при ходьбе, разговор близких пациенту людей, шум улицы и т.д. Дополнительно на панели 9 может быть установлена камера (на фиг.1 не показана), расположенная напротив глаз пациента и предназначенная для контроля реакции пациента (по расширению зрачков) на видео- и аудиоинформацию. Панель 9 электрически связана кабелем 10 с блоком управления 8. Под носками и пятками пациента установлены вибраторы 11, предназначенные для создания кратковременного вибрационного воздействия при мнимом наступании пяток и носков на опорную поверхность, электрически связанные кабелем 12 с блоком управления 8. Жесткий вертикальный элемент 1, расположенный напротив позвоночника пациента, выполнен с шарнирным соединением и кинематически связанным с ним электродвигателем, обеспечивающим поворот влево-вправо туловища пациента на заданный угол (повороты вертикального элемента 1 на фиг.1 показаны круговой стрелкой). На жестком вертикальном элементе 1 функционального скелета, расположенном напротив позвоночника пациента, жестко закреплены жесткие тяги 13, обеспечивающие подъем функционального скелета над опорной поверхностью 14 (механизм для обеспечения подъема на фиг.1 не показан). Дополнительно на поверхностях жестких элементов функционального скелета, обращенных к позвоночнику и конечностям пациента, могут быть установлены мягкие подложки из теплоизолирующего материала, например пористого пенополиэтилена, обшитого плотной тканью (на фиг.1 не показаны). Кроме этого, физиологический скелет может быть оснащен датчиками контроля усилия мышц, устанавливаемыми на группы мышц, находящихся в спастическом состоянии, электрически связанными с блоком управления 8. Эти датчики предотвращают травмирование мышц пациента при повышенной нагрузке на мышцы в результате имитации ходьбы пациента (датчики усилия на фиг.1 не показаны). Дополнительно функциональный скелет может быть оснащен сенсорными датчиками, устанавливаемыми на основные группы мышц, участвующих в акте ходьбы, которые передают информацию с мышц пациента в блок управления 8, который, обработав полученную информацию, приводит в движение функциональный скелет и подает соответствующую видео- и аудиоинформацию на панель воспроизведения. Дополнительно панель воспроизведения оснащена видеокамерой (на фиг.1 не показана), установленной напротив глаз пациента, электрически соединенной с блоком управления. А также функциональный скелет может быть оснащен датчиком контроля пульса пациента (на фиг.1 не показан), электрически соединенным с блоком управления. Блок управления 8 представляет собой компьютер с соответствующим программным обеспечением и систему сбора данных с датчиков функционального скелета.The device comprises a functional skeleton made of interconnected rigid elements 1 of a tubular structure, for example, segments of metal pipes of rectangular cross section, with the possibility of adjusting the length of each rigid element, which can be implemented with the telescopic structure of each rigid element with fixation in several positions (in FIG. 1 not shown). The first transverse element 2, the ends of which are opposite the patient’s shoulder joints from the back, is rigidly fixed in the upper part of the vertically located rigid element 1, which is opposite the patient’s spine, and the second transverse element 3, the ends of which are opposite the hip joints, are rigidly fixed patient from the back. The transverse elements 2 and 3 may have some curvature for more complete contact with the patient’s body. The ends 1 of the first transverse element 2 are pivotally mounted on the back of the shoulder, forearm and hand, articulated at the locations of the patient’s elbow and wrist joints. The hinges 4 in figure 1 are conventionally shown in circles. The ends 1 of the second transverse element 3 are pivotally mounted on the back of the thigh, lower leg and under the foot of the patient, pivotally connected (hinges 4 in figure 1) at the locations of the knee and ankle joints of the patient. The rigid elements 1 of the functional skeleton are equipped with devices for fixing the torso and upper and lower extremities of the patient on the functional skeleton, made in the form of elastic rods 5 with adjustable tension, for example, elastic bandages with buckles or "Velcro" attached to the rigid elements 1 using devices made , for example, in the form of rigid semirings 6, facing a concave surface to the limbs of the patient, and attached to the rigid elements 1 (see figure 2, which shows one rigid element 1 with located on I eat half rings 6 and elastic rods 5). The elastic rod 5 can be attached to the half ring 6 with the help of “Velcro” fasteners, buttons, buckles, etc. An electric motor is installed in each of the hinge joints of the functional skeleton (not shown in FIG. 1), kinematically connected with the hinge and the lower rigid element, which deflects the lower element according to a given program. The kinematic connection of the electric motor with a hinge and a rigid element can be carried out, for example, by means of a gear connection. Each electric motor is electrically connected, for example, by cable 7 to the control unit 8 (in Fig. 1, for ease of perception, only one cable 7 is shown connecting the knee joint with the control unit 8). Each individual motor deviates only one rigid element 1 of the functional skeleton according to a given program. In front of the patient’s face, a video and audio information playback panel 9 is installed, which displays the patient’s movement in virtual space synchronously with the deviations of the rigid elements 1 simulating the patient’s upper and lower limbs. Structurally, the playback panel 9 can be made in the form of a screen or in the form of a helmet, worn on the patient’s head, with a screen placed in front of his eyes, mounted on the helmet, and headphones or a loudspeaker. The screen displays video information corresponding to the movement of the patient in virtual space with his imaginary walking, for example, in an apartment, street, etc., and the sound of grass, a crunch of snow when walking, talking to people close to the patient, street noise and etc. Additionally, a panel (not shown in FIG. 1) can be installed on the panel 9, located opposite the patient’s eyes and designed to control the patient’s reaction (to expand the pupils) to video and audio information. The panel 9 is electrically connected by a cable 10 to the control unit 8. Under the socks and heels of the patient, vibrators 11 are installed, designed to create a short-term vibration effect with the imaginary onset of the heels and socks on the supporting surface, electrically connected by cable 12 to the control unit 8. Rigid vertical element 1, located opposite the patient’s spine, is made with a hinge and a kinematically connected electric motor that provides left-right rotation of the patient’s torso by a predetermined angle l (the rotations of the vertical element 1 in figure 1 are shown by a circular arrow). On the rigid vertical element 1 of the functional skeleton, located opposite the patient’s spine, rigid rods 13 are rigidly fixed, which ensure the lifting of the functional skeleton above the supporting surface 14 (the mechanism for providing lifting is not shown in FIG. 1). Additionally, on the surfaces of the rigid elements of the functional skeleton facing the spine and limbs of the patient, soft substrates made of heat-insulating material, for example, porous polyethylene foam lined with dense fabric (not shown in FIG. 1), can be installed. In addition, the physiological skeleton can be equipped with sensors for monitoring muscle effort installed on spastic muscle groups electrically connected to the control unit 8. These sensors prevent injury to the patient’s muscles under increased muscle load as a result of simulated patient walking (force sensors figure 1 is not shown). Additionally, the functional skeleton can be equipped with sensory sensors installed on the main muscle groups involved in the walking act, which transmit information from the patient’s muscles to the control unit 8, which, after processing the received information, sets the functional skeleton in motion and provides the corresponding video and audio information to play bar. Additionally, the playback panel is equipped with a video camera (not shown in FIG. 1), mounted opposite the patient’s eyes, electrically connected to the control unit. And also the functional skeleton can be equipped with a patient’s pulse monitoring sensor (not shown in FIG. 1), electrically connected to the control unit. The control unit 8 is a computer with appropriate software and a system for collecting data from sensors of the functional skeleton.

Рассмотрим последовательность выполнения действий заявляемого способа обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата.Consider the sequence of actions of the proposed method of teaching walking and movement of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system.

Предварительно определяют в соответствии с патологией пациента допустимые величины угловых отклонений суставов верхних и нижних конечностей (индивидуально для каждого сустава). Это необходимо для того, чтобы избежать возможного причинения боли пациенту и патологических изменений его психологии во время сеанса обучения с помощью устройства, реализующего заявляемый способ.Preliminarily, in accordance with the patient’s pathology, the allowable angular deviations of the joints of the upper and lower extremities are determined (individually for each joint). This is necessary in order to avoid possible pain to the patient and pathological changes in his psychology during a training session using a device that implements the inventive method.

Затем пациента фиксируют посредством функционального скелета в физиологическом положении (или близким к нему) и устанавливают в вертикальное положение с отрывом ступней от опорной поверхности (пола), т.е. пациента, зафиксированного в функциональном скелете, приподнимают на некоторую высоту над опорной поверхностью, например на 0,2-0,3 м.Then the patient is fixed by means of a functional skeleton in a physiological position (or close to it) and installed in a vertical position with the foot detached from the supporting surface (floor), i.e. a patient fixed in a functional skeleton is raised to a certain height above the supporting surface, for example, 0.2-0.3 m.

После этого посредством функционального скелета с учетом предварительно определенных угловых отклонений суставов циклично приводят в движение верхние и нижние конечности в направлении вперед - назад с изгибанием тазобедренных, коленных, голеностопных, плечевых, локтевых и лучезапястных суставов с одновременным контролем усилий, развиваемых основными группами мышц, участвующих в движении, и предоставлением пациенту видео- и аудиоинформации о его перемещении в виртуальном пространстве. Это действие способа позволяет пациенту с отсутствующим у него стереотипом движения познать явления, присущие ходьбе (перемещение ног, сгибание суставов конечностей, напряжение и расслабление мышц конечностей), а также зрительное и слуховое восприятие процесса ходьбы (движущиеся навстречу идущему окружающие предметы, стук каблуков, шуршание опавших листьев и т.д.), а контроль усилий мышц позволяет избежать излишней нагрузки на мышцы и болевых ощущений.After that, using the functional skeleton, taking into account the predetermined angular deviations of the joints, the upper and lower extremities are cyclically moved forward and backward with bending of the hip, knee, ankle, shoulder, elbow and wrist joints with simultaneous control of the efforts developed by the main muscle groups involved in motion, and providing the patient with video and audio information about his movement in the virtual space. This action of the method allows a patient with an absent stereotype of movement to recognize the phenomena inherent in walking (moving legs, flexion of limb joints, tension and relaxation of limb muscles), as well as visual and auditory perception of the walking process (surrounding objects moving towards the walking, knocking of heels, rustling fallen leaves, etc.), and control of muscle effort avoids unnecessary strain on the muscles and pain.

Кроме этого, в моменты мнимого наступания пяток и носков ступней пациента на опорную поверхность (поскольку имитация ходьбы пациента происходит без контакта с опорной поверхностью) их возбуждают кратковременным (100-200 мс) вибрационным воздействием заданной длительности, частоты и амплитуды, имитируя тем самым наступание ступней на опорную поверхность.In addition, at the moments of the imaginary attack of the patient’s heels and toes on the supporting surface (since the patient’s walking is imitated without contact with the supporting surface) they are excited by short-term (100-200 ms) vibration exposure of a given duration, frequency and amplitude, thereby simulating the onset of the feet on the supporting surface.

Длительность сеанса обучения ходьбе подбирают индивидуально для каждого пациента в зависимости от его состояния и диагноза, и она может составлять 25-45 минут, сеансы проводят ежедневно в течение 7-15 дней адекватно тому, как пациент адаптируется к нагрузке. Повторный курс обучения при необходимости проводят через 1-2 месяца. Могут быть применены два типа нагрузки пациента - временная и силовая. При временной нагрузке увеличивают длительность сеанса, но при этом уменьшают углы сгибания в суставах и темп движения, а при силовой нагрузке уменьшают длительность сеанса, но увеличивают углы сгибания суставов, повышают темп.The duration of the walking training session is selected individually for each patient, depending on his condition and diagnosis, and it can be 25-45 minutes, sessions are carried out daily for 7-15 days adequately to how the patient adapts to the load. A second course of training, if necessary, is carried out after 1-2 months. Two types of patient load can be applied - temporary and power. With a temporary load, increase the duration of the session, but at the same time reduce the flexion angles in the joints and the rate of movement, and with power load reduce the duration of the session, but increase the angles of flexion of the joints, increase the pace.

Таким образом, применение заявляемого способа позволяет постепенно сформировать у пациента отсутствующий ранее стереотип движения, освоить основные навыки ходьбы и движений и связанные с ним зрительные и слуховые ощущения.Thus, the application of the proposed method allows you to gradually form the patient’s previously absent stereotype of movement, to master the basic skills of walking and movements and the associated visual and auditory sensations.

Рассмотрим теперь работу устройства, реализующего заявляемый способ. Предварительно в соответствии с патологией пациента определяют допустимые величины угловых отклонений суставов верхних и нижних конечностей и задают эти значения в блок управления 8. После этого фиксируют пациента на функциональном скелете посредством закрепления эластичных тяг 5 на полукольцах 6 (нижние и верхние конечности фиксируют, по меньшей мере, двумя тягами 5 на каждом жестком элементе 1). Например, голень фиксируют вблизи коленного и голеностопного суставов, плечо - вблизи плечевого и локтевого суставов, предплечье - вблизи локтевого и лучезапястного суставов. Туловище пациента фиксируют с помощью эластичных тяг, крепящихся к первому поперечному элементу 2, вертикальному жесткому элементу 1, расположенному напротив позвоночника пациента, и второму поперечному элементу 3. На перечисленных элементах имеются устройства для крепления на них эластичных тяг (пряжки, «липучки» и т.д., на фиг.1 не показаны). После фиксации пациента в физиологическом положении (или близком к нему) функциональному скелету придают вертикальное положение и с помощью тяг 13 приподнимают его на некоторую высоту над опорной поверхностью 14, чтобы стопы пациента находились в воздухе. При необходимости на отдельные группы мышц (преимущественно на спастические мышцы) устанавливают датчики контроля усилия, а для контроля динамики занятий на основные мышцы, участвующие в акте ходьбы, устанавливаются сенсорные датчики, передающие информацию с мышц на управляющий блок. После этого включают блок управления 8, который с учетом определенных ранее допустимых угловых отклонений каждого из суставов приводит посредством кабеля 7 и электродвигателей, расположенных вблизи шарнирных соединений элементов 1 функционального скелета, в циклическое движение элементов 1 вперед - назад с изгибанием суставов верхних и нижних конечностей пациента (каждый сустав изгибается в пределах допустимых для него значений углов). Синхронно с началом движения функционального скелета с блока управления 8 по кабелю на 10 панель воспроизведения 9 подается видео- и аудиоинформация о виртуальном перемещении пациента в пространстве с соответствующими ему зрительными и слуховыми ощущениями, а с помощью видеокамеры и датчика контроля пульса отслуживают реакцию пациента (по расширению зрачков) на подаваемую видео- и аудиоинформацию. Вибраторы 11, установленные под носками и пятками ступней, посредством сигнала с управляющего блока 8 и кабеля 12 создают кратковременные вибрационные воздействия заданной длительности, амплитуды и частоты в моменты мнимого наступания пяток и носков пациента на опорную поверхность 14, что создает у пациента ощущение реальной ходьбы. Дополнительно с помощью шарнира и кинематически связанного с ним электродвигателя, расположенных в средней части вертикального жесткого элемента функционального скелета, может осуществляться поворот туловища пациента влево-вправо на заданный угол.Consider now the operation of a device that implements the inventive method. Preliminarily, in accordance with the patient’s pathology, the admissible angular deviations of the joints of the upper and lower extremities are determined and these values are set in the control unit 8. After that, the patient is fixed on the functional skeleton by fixing elastic rods 5 on half rings 6 (lower and upper limbs are fixed, at least , two rods 5 on each rigid element 1). For example, the lower leg is fixed near the knee and ankle joints, the shoulder near the shoulder and elbow joints, the forearm near the elbow and wrist joints. The patient’s torso is fixed with elastic rods attached to the first transverse element 2, a vertical rigid element 1 located opposite the patient’s spine, and the second transverse element 3. The listed elements have devices for attaching elastic rods to them (buckles, Velcro, etc.) .d., not shown in FIG. 1). After fixing the patient in a physiological position (or close to it), the functional skeleton is attached to a vertical position and using rods 13 raise it to a certain height above the supporting surface 14 so that the patient's feet are in the air. If necessary, force control sensors are installed on individual muscle groups (mainly on spastic muscles), and sensory sensors transmitting information from the muscles to the control unit are installed on the main muscles participating in the walking act to monitor the dynamics of exercises. After that, the control unit 8 is included, which, taking into account the previously determined permissible angular deviations of each of the joints, leads by means of a cable 7 and electric motors located near the hinged joints of the functional skeleton elements 1 into the cyclic movement of the elements 1 forward and backward with bending of the joints of the patient's upper and lower extremities (each joint bends within the range of angles acceptable for it). Simultaneously with the beginning of the movement of the functional skeleton from the control unit 8, the video and audio information about the virtual movement of the patient in space with the corresponding visual and auditory sensations is supplied to the playback panel 9 via cable 10, and the patient’s reaction is served using the video camera and heart rate sensor (by extension pupils) on the submitted video and audio information. Vibrators 11, mounted under the toes and heels of the feet, by means of a signal from the control unit 8 and cable 12 create short-term vibrational effects of a given duration, amplitude and frequency at the moments of the imaginary attack of the patient's heels and socks on the supporting surface 14, which creates a feeling of real walking in the patient. Additionally, using the hinge and a kinematically connected electric motor located in the middle of the vertical rigid element of the functional skeleton, the patient's body can be rotated left-right to a predetermined angle.

Отметим, что темп ходьбы, величина углов отклонения суставов, а соответственно и нагрузки на мышцы пациента, могут изменяться в широких пределах путем задания соответствующей программы для блока управления 8.Note that the pace of walking, the angle of deviation of the joints, and accordingly the load on the patient’s muscles, can vary widely by setting the appropriate program for control unit 8.

Заявляемое техническое решение может быть также использовано для снятия спастики отдельных групп мышц и устранения контрактур суставов, что говорит о его более широких функциональных возможностях по сравнению с известными техническими решениями. В настоящее время разрабатывается техническое задание на разработку устройства и формируется план исследовательских работ. Устройство может быть изготовлено с использованием известных материалов и оборудования с применением современной вычислительной техники.The claimed technical solution can also be used to relieve spasticity of individual muscle groups and eliminate joint contractures, which indicates its wider functionality compared to the known technical solutions. Currently, a technical task for the development of the device is being developed and a research plan is being formed. The device can be manufactured using well-known materials and equipment using modern computer technology.

Учитывая изложенное, а также новизну предлагаемого технического решения, наличие существенных отличительных признаков и промышленную применимость, заявитель считает, что оно может быть защищено патентом на изобретение.Given the above, as well as the novelty of the proposed technical solution, the presence of significant distinguishing features and industrial applicability, the applicant believes that it can be protected by a patent for an invention.

Claims (8)

1. Способ обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата путем фиксации туловища и верхних и нижних конечностей в физиологическом положении посредством функционального скелета, отличающийся тем, что предварительно определяют в соответствии с патологией пациента допустимые величины угловых отклонений суставов верхних и нижних конечностей, после чего фиксируют пациента и устанавливают его в вертикальное положение с отрывом ступней от опорной поверхности, а затем посредством функционального скелета с учетом предварительно определенных угловых отклонений суставов циклично приводят в движение верхние и нижние конечности в направлении вперед - назад с изгибанием тазобедренных, коленных, голеностопных, плечевых, локтевых и лучезапястных суставов с одновременным контролем усилий, развиваемых основными группами мышц, участвующих в движении, и предоставлением пациенту видео- и аудиоинформации о его перемещении в виртуальном пространстве, при этом в моменты мнимого наступания пяток и носков ступней на опорную поверхность их возбуждают кратковременным вибрационным воздействием заданной длительности, частоты и амплитуды, длительность сеанса составляет 25-45 мин, сеансы проводят ежедневно в течение 7-15 дней, а повторный курс обучения при необходимости осуществляют через 1-2 месяца.1. A method of teaching walking and movement of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system by fixing the trunk and upper and lower extremities in the physiological position by means of a functional skeleton, characterized in that the angular deviations of the joints of the upper and lower limbs, after which they fix the patient and set him in a vertical position with the separation of the feet from the supporting surface, and then using the functional skeleton, taking into account the predetermined angular deviations of the joints, the upper and lower limbs are cyclically set in motion forward - backward with bending of the hip, knee, ankle, shoulder, elbow and wrist joints with simultaneous control of the efforts developed by the main muscle groups involved in the movement , and providing the patient with video and audio information about his movement in the virtual space, while at the time of the imaginary onset of the heels and toes of the foot the supporting surface of their short-lived excited vibration influence predetermined duration, frequency and amplitude, session duration is 25-45 min daily sessions conducted within 7-15 days, and re-training is performed in 1-2 months as necessary. 2. Устройство для обучения ходьбе и движениям пациента с психоневрологическими нарушениями и заболеваниями опорно-двигательного аппарата, содержащее функциональный скелет, выполненный из соединенных между собой жестких элементов трубчатой конструкции с возможностью регулирования длины каждого жесткого элемента, при этом в верхней части элемента, расположенного вертикально напротив позвоночника пациента со стороны спины, жестко закреплен первый поперечный элемент, концы которого располагаются напротив плечевых суставов пациента со стороны спины, а в нижней его части жестко закреплен второй поперечный элемент, концы которого располагаются напротив тазобедренных суставов пациента со стороны спины, к концам первого поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон плеча, предплечья и кисти, соединенные между собой шарнирно в местах расположения локтевых и лучезапястных суставов пациента, к концам второго поперечного элемента шарнирно крепятся элементы, располагающиеся с тыльных сторон бедра, голени и под стопой пациента, соединенные между собой шарнирно в местах расположения коленных и голеностопных суставов пациента, жесткие элементы функционального скелета оснащены устройствами для фиксации туловища и верхних и нижних конечностей пациента на функциональном скелете, выполненными в виде эластичных тяг с регулируемым натяжением, крепящихся к жестким элементам, отличающееся тем, что в каждом из шарнирных соединений функционального скелета установлен электродвигатель, кинематически связанный с шарниром и ниже расположенным жестким элементом, осуществляющий отклонение жесткого элемента по заданной программе, перед лицом пациента установлена панель воспроизведения видео- и аудиоинформации, отображающая перемещение пациента в виртуальном пространстве синхронно с отклонениями жестких элементов функционального скелета, имитирующих верхние и нижние конечности, под носками и пятками ступней пациента установлены вибраторы, жесткий вертикальный элемент функционального скелета, расположенный напротив позвоночника пациента, в средней своей части выполнен с шарнирным соединением и кинематически связанным с ним электродвигателем, обеспечивающим поворот влево-вправо туловища пациента на заданный угол, электродвигатели функционального скелета, панель воспроизведения видео- и аудиоинформации и вибраторы электрически связаны с блоком управления, а на первом поперечном жестком элементе функционального скелета жестко закреплены жесткие тяги для подъема функционального скелета над опорной поверхностью.2. A device for teaching walking and movement of a patient with neuropsychiatric disorders and diseases of the musculoskeletal system, containing a functional skeleton made of interconnected rigid elements of a tubular structure with the possibility of adjusting the length of each rigid element, while in the upper part of the element located vertically opposite the patient’s spine from the back, the first transverse element is rigidly fixed, the ends of which are located opposite the patient’s shoulder joints with sides of the back, and in its lower part a second transverse element is rigidly fixed, the ends of which are opposite the patient's hip joints on the back side, elements located on the rear sides of the shoulder, forearm and hand pivotally connected to each other are articulated to the ends of the first transverse element the location of the elbow and wrist joints of the patient, elements located on the back of the thigh, lower leg and under the patient’s foot are articulated to the ends of the second transverse element rigidly connected to each other at the locations of the patient’s knee and ankle joints, the rigid elements of the functional skeleton are equipped with devices for fixing the patient’s trunk and upper and lower extremities on the functional skeleton, made in the form of elastic rods with adjustable tension, attached to rigid elements, characterized in that in each of the hinged joints of the functional skeleton there is an electric motor kinematically connected to the hinge and a lower rigid element, which carries out about deflection of a rigid element according to a given program, a video and audio information playback panel is installed in front of the patient, which displays the patient’s movement in virtual space synchronously with deviations of the rigid elements of the functional skeleton imitating the upper and lower limbs, vibrators are installed under the socks and heels of the patient’s feet, a rigid vertical element functional skeleton, located opposite the patient’s spine, in its middle part is made with a swivel and kinematic and an associated electric motor that provides left-right rotation of the patient’s body by a predetermined angle, electric motors of the functional skeleton, a video and audio information playback panel and vibrators are electrically connected to the control unit, and rigid rods are rigidly fixed to the first transverse rigid element of the functional skeleton to lift the functional skeleton above the supporting surface. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на поверхностях жестких элементов функционального скелета, обращенных к позвоночнику и конечностям пациента, установлены мягкие подложки из теплоизолирующего материала.3. The device according to claim 2, characterized in that on the surfaces of the rigid elements of the functional skeleton facing the spine and extremities of the patient, soft substrates of heat-insulating material are installed. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что жесткие элементы функционального скелета, имитирующие верхние и нижние конечности, оснащены устройствами для крепления тяг, представляющими собой жесткие полукольца, обращенные вогнутой поверхностью к конечностям пациента и крепящиеся к жестким элементам функционального скелета.4. The device according to claim 2, characterized in that the rigid elements of the functional skeleton imitating the upper and lower extremities are equipped with devices for attaching rods, which are rigid half rings facing a patient’s limbs with a concave surface and attached to the rigid elements of the functional skeleton. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что функциональный скелет оснащен датчиками контроля усилия мышц, находящихся в спастическом состоянии и электрически связанных с блоком управления.5. The device according to claim 2, characterized in that the functional skeleton is equipped with sensors for monitoring the efforts of muscles in a spastic state and electrically connected to the control unit. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что функциональный скелет оснащен сенсорными датчиками, устанавливаемыми на основные группы мышц конечностей, участвующих в движении при ходьбе, электрически связанными с блоком управления.6. The device according to claim 2, characterized in that the functional skeleton is equipped with sensor sensors mounted on the main muscle groups of the extremities involved in movement when walking, electrically connected to the control unit. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что панель воспроизведения оснащена видеокамерой, установленной напротив глаз пациента, электрически соединенной с блоком управления.7. The device according to claim 2, characterized in that the playback panel is equipped with a video camera mounted opposite the patient’s eyes, electrically connected to the control unit. 8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что функциональный скелет оснащен датчиком контроля пульса пациента, электрически соединенным с блоком управления. 8. The device according to claim 2, characterized in that the functional skeleton is equipped with a patient’s pulse monitoring sensor, electrically connected to the control unit.
RU2011101112/14A 2011-01-12 2011-01-12 Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation RU2454986C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011101112/14A RU2454986C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011101112/14A RU2454986C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2454986C1 true RU2454986C1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46848400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011101112/14A RU2454986C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454986C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2040923C1 (en) * 1992-06-16 1995-08-09 Владимир Павлович Тячина Method and orthopedic device for treating spastic forms of cerebral infantile paralysis
RU2165752C1 (en) * 2000-06-21 2001-04-27 ЗАО Научно-производственный центр ОГОНЕК Device for treating the patients suffering from complications due to central nervous system lesions and injured locomotor apparatus
RU2008139781A (en) * 2008-10-08 2010-04-20 Екатерина Юрьевна Быковская (RU) PHYSIOTHERAPEUTIC DEVICE FOR FORMING AGREED WALKING SKILLS
RU2008139772A (en) * 2008-10-08 2010-04-20 Юрий Георгиевич Жуковский (RU) DEVICE FOR PHYSIOTHERAPY OF CHILDREN'S CEREBRAL PARALYSIS
UA93965C2 (en) * 2010-02-08 2011-03-25 Украинский Научно-Исследовательский Институт Протезирования, Протезостроения И Восстановления Трудоспособности method for treatment of children with cerebral palsy
RU106531U1 (en) * 2011-01-31 2011-07-20 Александр Владимирович Мякота DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2040923C1 (en) * 1992-06-16 1995-08-09 Владимир Павлович Тячина Method and orthopedic device for treating spastic forms of cerebral infantile paralysis
RU2165752C1 (en) * 2000-06-21 2001-04-27 ЗАО Научно-производственный центр ОГОНЕК Device for treating the patients suffering from complications due to central nervous system lesions and injured locomotor apparatus
RU2008139781A (en) * 2008-10-08 2010-04-20 Екатерина Юрьевна Быковская (RU) PHYSIOTHERAPEUTIC DEVICE FOR FORMING AGREED WALKING SKILLS
RU2008139772A (en) * 2008-10-08 2010-04-20 Юрий Георгиевич Жуковский (RU) DEVICE FOR PHYSIOTHERAPY OF CHILDREN'S CEREBRAL PARALYSIS
UA93965C2 (en) * 2010-02-08 2011-03-25 Украинский Научно-Исследовательский Институт Протезирования, Протезостроения И Восстановления Трудоспособности method for treatment of children with cerebral palsy
RU106531U1 (en) * 2011-01-31 2011-07-20 Александр Владимирович Мякота DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Matjačić et al. BalanceReTrainer: a new standing-balance training apparatus and methods applied to a chronic hemiparetic subject with a neglect syndrome
US20180369053A1 (en) System and method for restoring human motor activity
Calabrò et al. Toward improving functional recovery in spinal cord injury using robotics: a pilot study focusing on ankle rehabilitation
JPWO2014136852A1 (en) Electrical stimulator
RU2567796C1 (en) Method for game-based motion reactivation and coordination recovery in children as part of early rehabilitation following spinal-medullary injury
EP0911015B1 (en) Orthopedic rehabilitation apparatus using virtual reality units
RU2655200C1 (en) Method of rehabilitation of patients in different stages of central or peripheral nervous system disorders using virtual reality
Solopova et al. Neurorehabilitation of patients with cerebral palsy
RU106531U1 (en) DEVICE FOR TEACHING WALKING AND MOVEMENT OF A PATIENT WITH PSYCHONEUROLOGICAL DISTURBANCES AND DISEASES OF THE SUPPORT-MOTOR APPARATUS
CN106726373A (en) A kind of interim walking auxiliary robot
RU2336857C1 (en) Method for rehabilitation treatment of immobilised patient
RU2347551C1 (en) Method for development of locomotive functions in patients with tetraparesis
RU2454986C1 (en) Method of training patients with phsychoneurological abnormalities and diseases of locomotive system walking and moving and device for its realisation
RU2539164C1 (en) Method for rehabilitation treatment of patients suffering vertebral-spinal injury
Kobesova et al. Dynamic neuromuscular stabilization
RU2573535C2 (en) Method for neurodynamic (neurosensory) correction for motor, posture, sensory and cognitive functional recovery in patients with nervous system pathology and locomotor system and suit for implementing it
RU2698987C1 (en) Device for generation of motor skills walking in children with infantile cerebral paralysis (dtsp) and with diseases of locomotor system
RU2659132C1 (en) Modular orthopedic apparatus
RU2423961C2 (en) Module orthopedic seat-trainer
Fang Computer modelling and experimental design of a gait orthosis for early rehabilitation of walking
RU189690U1 (en) SIMULATOR FOR THE RESTORATION OF SUPPORT AND MOTOR APPARATUS IN CHILDREN WITH A CHILDREN'S CEREBRAL PARALICH
RU207883U1 (en) STEP WALKING SIMULATOR
RU2305534C1 (en) Method of recovery of vertical position for handicapped persons suffering from affection in central nervous system
RU2236209C1 (en) Method for repairing vertical position in patients suffering from spinal cord conductivity disorders
RU2848390C1 (en) Orthopaedic apparatus for hip joints for hydrorehabilitation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170113