Велосипедное устройство функциональной электростимуляции для пациентов с ограниченной подвижностью ног

Изобретение относится к медицинской технике. Велосипедное устройство функциональной электростимуляции для пациентов с ограниченной подвижностью содержит раму с ведущим и управляющим колесами. На раме размещены кресло пациента с педалями, соединенными с кривошипом, датчики скорости и положения кривошипа, электроды для электростимуляции мышц пациента, контроллер для приема сигналов от датчиков и генерации электростимулирующих импульсов, аккумулятор для электропитания устройства, кресло ассистента с педалями и кривошипом. Кривошипы пациента и ассистента нагружены на генераторы электроэнергии для контроля усилий и подключены к контроллеру. Движение устройства осуществляется ведущим мотор-колесом. Скорость мотор-колеса определяется контроллером в соответствии с совместными усилиями пациента и ассистента. Мотор-колесо подключено к драйверу. Электроды для электростимуляции подключены к ассистенту, соединены с контроллером для синхронизации движений с пациентом. Ассистентом осуществляется контроль над процедурой электростимуляции и ее результатами через монитор, подключенный к контроллеру. Достигается повышение качества реабилитации пациента путем повышения комфортности пациента и вовлечение его в процедуру электростимуляции за счет дозированного воздействия электрическим током и психологической разгрузки пациента. 2 ил.

 

Изобретение относится к области колесных средств, помогающих пациентам в их реабилитации, а также людям с ограниченными возможностями в движении нижних конечностей передвигаться с участием ассистента.

Известна система электростимуляции мышц ног, содержащая велотренажер с датчиками на мышцах пациента, подключенными к системе управления, которая обеспечивает электростимуляцию мышц пациента (патент US7497806).

Недостатком известной системы является невозможность врача или ассистента оперативно влиять на процесс реабилитации пациента по его субъективным ощущениям, которые обусловлены электростимуляцией мышц пациента.

Известна система с подвижным механизмом носящего приспособления для движения, где состояние движения пациента передается врачу для того, чтобы последний мог объективно ощущать состояние пациента (патент US20100121232A1).

Недостатком этой системы является то, что врач или ассистент не принимает непосредственного участия в движении пациента и не чувствует различия между фазами движения пациента.

Наиболее близким по сущности к предложенному изобретению, принятому за прототип, является функциональное устройство электрической стимуляции для людей с ограниченной подвижностью, содержащее раму с по меньшей мере одним ведущим и управляющими колесами и с размещенными на ней креслом пациента с педалями, соединенными с кривошипом, датчиками скорости и положения кривошипа, электродами для электростимуляции мышц пациента, контроллером для приема сигналов от датчиков и генерации электростимулирующих импульсов, аккумулятором для электропитания устройства (US20170157396A1).

Недостатком прототипа является низкая эффективность процедуры реабилитации, которая наиболее ярко выявляется в педиатрии, когда ребенок не чувствует себя вовлеченным в процесс движения.

Технический результат, на решение которой направлено предложенное изобретение, является повышение качества реабилитации пациента путем повышения комфортности пациента и вовлечение его в процедуру электростимуляции за счет дозированного воздействия электрическим током и психологической разгрузки пациента.

Технический результат достигается за счет того, что известная совокупность признаков, включающая велосипедное устройство функциональной электростимуляции для пациентов с ограниченной подвижностью ног, содержащее раму с по меньшей мере одним ведущим и управляющими колесами и с размещенными на ней креслом пациента с педалями, соединенными с кривошипом, датчиками скорости и положения кривошипа, электродами для электростимуляции мышц пациента, контроллером для приема сигналов от датчиков и генерации электростимулирующих импульсов, аккумулятором для электропитания устройства дополняется отличительными признаками, устройство содержит кресло ассистента с педалями и кривошипом, причем кривошипы пациента нагружены на генераторы электроэнергии для контроля их усилий и подключены к контроллеру, а движение устройства осуществляется ведущим мотор-колесом, скорость которого определяется контроллером в соответствии с усилиями пациента, подключенным к драйверу мотор-колеса, кроме того, к ассистенту подключены электроды для электростимуляции, соединенные с контроллером для синхронизации движений с пациентом, а процедура электростимуляции и результаты отображаются на мониторе, подключенном к контроллеру, образуя при этом новую совокупность признаков.

Предложенная совокупность признаков обнаруживает в процессе реабилитации пациента новые свойства:

- болезненную процедуру электростимуляции можно совместить с велосипедной прогулкой по местности, что может снизить психологическую нагрузку пациента;

- подключение к ассистенту электростимулирующих электродов улучшит синхронизацию движений ассистента и пациента;

- изменение и перераспределение нагрузки между пациентом и ассистентом производится электронным путем под управлением ассистента в широких пределах и плавно, без скачков;

- стимуляция интенсивности процедуры реабилитации путем зависимости скорости движения велосипедного устройства от интенсивности совместного вращения педалей пациента и ассистента.

На рисунках приведен пример промышленного применения изобретения, где на фиг. 1 изображение акцентировано на взаимном размещении субъектов реабилитации и конструкции устройства, а на фиг.2 – приведена структурная электрическая схема велосипедного устройства функциональной электростимуляции.

На фиг.1 представлены конструкция и взаимное размещение на велосипедном устройстве пациента 1 и ассистента 2 «бок-о-бок». Оба они находятся в размещенных на одной общей раме 3 креслах: пациент в регулируемом кресле 4 с возможностью пристегивания ремнем безопасности, а ассистент в кресле 5. Пациент 1 и ассистент 2 ногами вращают педали 6 с кривошипами 7, оснащенными датчиками скорости вращения 8 и положения 9. Каждый из кривошипов 7 вращает ось генераторов 10 электроэнергии, которые подзаряжают аккумулятор 11, служащий для электропитания устройства электростимуляции 12, контроллера 13, монитора 14 и для размещенного в передней вилке велосипедного устройства мотор – колеса 15 для движения по местности. На ногах пациента 1 и ассистента 2 размещены электроды для стимуляции мышц 16 и датчики состояния мышц 17 пациента 1 и ассистента 2. Монитор 14 для управления электростимуляцией и отображения процедуры электростимуляции размещен в пределах прямого доступа рук и перед глазами ассистента 2. Руль 18 управления направлением движения велосипедного устройства также находится в руках ассистента 2.

На фиг. 2 представлена структурная электрическая схема велосипедного устройства функциональной электростимуляции. К обозначенным выше элементам следует добавить также размещенные на общей раме 3 устройство согласования 19, необходимое для сопряжения по напряжению и току электроэнергии, вырабатываемой генераторами, с током подзарядки аккумулятора и драйвер 20 для обеспечения необходимой для движения мощности мотор – колеса 15. Подключение электропитания структурных элементов схемы: устройства согласования 19, устройства электростимуляции 12, контроллера 13 и монитора 14 подразумевается как очевидное - от аккумулятора 11 и на схеме условно не показано.

Работает велосипедное устройство функциональной электростимуляции следующим образом. После размещения пациента 1 и ассистента 2 в соответствующих креслах 4 и 5, ассистент 2 начинает вращать свои педали 6, благодаря чему его генератор 10 начинает вырабатывать электроэнергию, что обнаруживается контроллером 13 и, согласно заложенной в нем программе, напряжение от аккумулятора 11 через драйвер 20 подается на мотор – колесо 15, заставляя его вращаться и велосипедное устройство начинает двигаться. При этом, генератор пациента 10 начинает работать в режиме двигателя, принудительно вращая ноги пациента 1, а датчики скорости вращения 8 и положения 9 совместно с датчиками состояния мышц 17 пациента выдают текущую информацию на контроллер 13 велосипедного устройства. После синхронизации вращения ног пациента 1 и ассистента 2, которая должна поддерживаться в течение всей процедуры, по команде ассистента 2 начинается собственно электростимуляция мышц пациента 1 путем выработки устройством электростимуляции 12 стимулирующих импульсов и подача их на мышцы пациента 1 через электроды 16, при этом генератор пациента 10 плавно переходит в режим генерации, нагружая тем самым ноги пациента 1. Для синхронизации усилий мышц ног пациента 1 и ассистента 2, мышцы ног последнего также могут подвергаться электростимуляции в облегченном режиме. Скорость движения велосипедного устройства определяется совместными усилиями пациента 1 и ассистента 2. Излишки электроэнергии через устройство согласования 19 направляются на подзарядку аккумулятора 11. Монитор 14 отображает текущие параметры электростимуляции и движения, а также позволяет ассистенту 2 управлять различными программами и параметрами электростимуляции пациента 1.

Предложенное изобретение значительно повышает качество реабилитации путем повышения комфортности пациента и вовлечения его в процедуру электростимуляции за счет дозированного воздействия электрическим током и психологической разгрузки пациента, что соответствует сформулированной выше технической задаче.

Велосипедное устройство функциональной электростимуляции для пациентов с ограниченной подвижностью, содержащее раму с по меньшей мере одним ведущим и управляющим колесами и с размещенными на ней креслом пациента с педалями, соединенными с кривошипом, датчиками скорости и положения кривошипа, электродами для электростимуляции мышц пациента, контроллером для приема сигналов от датчиков и генерации электростимулирующих импульсов, аккумулятором для электропитания устройства, отличающееся тем, что устройство содержит кресло ассистента с педалями и кривошипом, причем кривошипы пациента и ассистента нагружены на генераторы электроэнергии для контроля их усилий и подключены к контроллеру, а движение устройства осуществляется ведущим мотор-колесом, скорость которого определяется контроллером в соответствии с совместными усилиями пациента и ассистента, подключенным к драйверу мотор-колеса, кроме того, к ассистенту подключены электроды для электростимуляции, соединенные с контроллером для синхронизации движений с пациентом, а управление процедурой электростимуляции и ее результатами осуществляется ассистентом через монитор, подключенный к контроллеру.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике. Внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента содержит удлиненный корпус, позиционируемый в полости рта и содержащий переднюю область постоянной первой ширины и заднюю область постоянной второй ширины, позиционирующую подушечку и печатную плату.

Изобретение относится к медицине. Ортез для лечения пареза стопы содержит фиксатор для голени, корпус, блок управления, блок сравнения, блок памяти, блок питания, генератор импульсов, стимулирующие электроды, миографические датчики, а также датчик шага для размещения на руке.

Изобретение относится к медицине. Ортез для лечения пареза стопы содержит фиксатор для голени, корпус, блок управления, блок сравнения, блок памяти, блок питания, генератор импульсов, стимулирующие электроды, миографические датчики, а также датчик шага для размещения на руке.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к электротерапевтическим аппаратам для акупунктуры. Аппарат содержит верхний и задний щитки, соединенные посредством регулировочного механизма, на щитках расположены установочные элементы, причем в каждом установочном элементе выполнена длинная прорезь, на верхнем и заднем щитке закреплены соответственно две неподвижные накладки, причем установочные элементы расположены между верхним щитком и одной из неподвижных накладок и между задним щитком и другой неподвижной накладкой, при этом в длинных прорезях установочных элементов установлены с возможностью перемещения вдоль них электроиглы с притупленным концом.
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, психиатрии, физиотерапии и медицинской реабилитации, и может быть использовано для лечения больных алкогольной полинейропатией.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, физиотерапии и медицинской психологии, и может быть использовано для комплексной реабилитации детей с неблагоприятным эмоциональным статусом в отдаленном периоде после хирургической коррекции врожденного порока сердца (ВПС).

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к терапевтическим устройствам электростимуляции нервных путей. Устройство электростимуляции для стимуляции пользователя одной или более последовательностями стимуляции с помощью одного или более электродов содержит по меньшей мере один электрод, измерительный блок, выполненный с возможностью обнаружения рабочего состояния устройства, причем рабочее состояние устройства содержит один или более из уровня заряда источника питания; уровня заряда источника питания ниже порогового уровня; состояния таймерного модуля, флага состояния, относящегося к нахождению дистанционного устройства управления, связанного с устройством электростимуляции, за пределами предварительно заданного диапазона, генератор последовательностей, выполненный с возможностью генерации одной или более последовательностей стимуляции для стимуляции пользователя, возможностью селективной генерации одного или более сигналов-извещений в мобильном режиме работы, возможностью генерации сигнала-извещения в форме предварительно заданной последовательности стимуляции, причем предварительно заданная последовательность стимуляции соответствует обнаруженному рабочему состоянию устройства, возможностью обеспечения сигналов обратной связи о рабочем состоянии устройства для пользователя по одному или более электродам, возможностью формирования последовательности стимуляции, которая включает в себя сигнал-извещение, серию импульсов равной амплитуды или амплитуды, модулированной модуляционной диаграммой, при этом импульсная серия содержит один или более интервалов перерыва.

Изобретение относится к медицине, к стоматологии, и может быть использовано для лечения нейропатии язычного нерва. Для этого проводят физиотерапевтическое воздействие с использованием динамической электро-нейростимуляции с помощью аппарата ДЭНАС и медикаментозную терапию.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Имплантируемое устройство стимуляции без проводов содержит капсулу стимуляции, первый электрод и множество анкерных элементов.

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к способу кодировки сигналов в имплантируемых устройствах, обеспечивающих электростимуляцию нервных окончаний, для передачи информации.

Изобретение относится к области медицины, в частности к области медицинской техники, и предназначено для использования в травматологии и ортопедии. Опорная трость для определения степени несостоятельности больных суставов и мышц нижних конечностей содержит опорную стойку, выполненную из двух вставленных один в другой с возможностью продольного перемещения наружного и внутреннего цилиндров.
Изобретение относится к медицине, а именно к дерматологии. .

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в качестве приспособления, помогающего ходить пациентам или людям с ограниченными возможностями в движении.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для восстановления локомоторной функции у детей с локальными повреждениями головного мозга, в первую очередь, у детей, страдающих спастической формой детского церебрального паралича.

Изобретение относится к физиотерапии и может быть использовано, например, для обучения ползанию на животе и/или реабилитации пациентов с диагнозом детского церебрального паралича.

Изобретение относится к физиотерапии и может быть использовано, например, для обучения ходьбе на четвереньках и реабилитации пациентов с диагнозом детского церебрального паралича.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в качестве средства восстановления работоспособности пациентов с нарушенной регуляцией устойчивого положения тела.

Изобретение относится к области медицины, а именно биотерапии и физиотерапии. .

Изобретение относится к инвалидной технике, в частности к приспособлениям для ходьбы. .

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройству для тренировки ходьбы. Устройство (100) для тренировки ходьбы имеет подвижное основание (200), балочную систему (300), отходящую от подвижного основания (200), систему (400) поддержки веса, обеспечивающую возможность по меньшей мере частичного подвешивания пользователя (410) сверху в подвесной системе (500) с помощью балочной системы (300), датчик (801, 802, 531, 532) движения для распознавания движения пользователя (410) и блок (900) управления, выполненный с возможностью управления приводным узлом (210) в ответ на движение пользователя (410), распознанное датчиком (801, 802, 531, 532) движения, так, чтобы подвижное основание (200) следовало за пользователем (410) в заданном диапазоне расстояний и в заданном диапазоне углов относительно направления движения пользователя (410). Подвижное основание (200) содержит левое основание (201) и правое основание (202). На каждом из двух оснований (201, 202) имеется по одному приводному узлу (210) для перемещения подвижного основания (200). Балочная система (300) содержит две боковые балки (301, 302), доходящие до плоскости (420), проходящей через общую ось (215) приводных узлов (210), чтобы подвесная система (500) находилась в непосредственной близости от указанной плоскости (420) под боковыми балками (301, 302), причем указанная плоскость (420) ориентирована, по существу, вертикально. Изобретение отличается усовершенствованным определением изменений направления движения пользователя. 14 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Велосипедное устройство функциональной электростимуляции для пациентов с ограниченной подвижностью содержит раму с ведущим и управляющим колесами. На раме размещены кресло пациента с педалями, соединенными с кривошипом, датчики скорости и положения кривошипа, электроды для электростимуляции мышц пациента, контроллер для приема сигналов от датчиков и генерации электростимулирующих импульсов, аккумулятор для электропитания устройства, кресло ассистента с педалями и кривошипом. Кривошипы пациента и ассистента нагружены на генераторы электроэнергии для контроля усилий и подключены к контроллеру. Движение устройства осуществляется ведущим мотор-колесом. Скорость мотор-колеса определяется контроллером в соответствии с совместными усилиями пациента и ассистента. Мотор-колесо подключено к драйверу. Электроды для электростимуляции подключены к ассистенту, соединены с контроллером для синхронизации движений с пациентом. Ассистентом осуществляется контроль над процедурой электростимуляции и ее результатами через монитор, подключенный к контроллеру. Достигается повышение качества реабилитации пациента путем повышения комфортности пациента и вовлечение его в процедуру электростимуляции за счет дозированного воздействия электрическим током и психологической разгрузки пациента. 2 ил.

Наверх