RU175230U1 - Keyboard simulator for independent studies on the restoration of impaired hand movements in patients with neurological diseases - Google Patents

Abstract

Полезная модель «Клавиатура-тренажер для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями» относится к медицине к разделу неврологии, нейрореабилитации и нейропсихологии и может найти применение при проведении самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук больных с неврологическими заболеваниями. Устройство содержит выполненное из прочного тканевого материала основание размерами от 900×400 до 1400×600 мм, которое состоит из двух полотнищ, сшитых друг с другом по периметру краевым швом, при этом в материале основания выполнено 60 сквозных технологических отверстий круглой формы диаметром 30-40 мм, равномерно расположенных пятью рядами по 12 отверстий в каждом ряду, а над каждым технологическим отверстием на лицевой стороне основания жестко закреплены рабочие элементы, каждый из которых включает в себя выполненный из пластика квадратный корпус коробчатой формы размерами от 45×45 до 70×70 мм, высотой 20-30 мм и толщиной стенок и днища 3-5 мм; а в корпусе каждого рабочего элемента подвижно, с возможностью возвратно-поступательного движения установлена выполненная из пластика клавиша, которая удерживается сверху пластиковой крышкой-фиксатором, жестко закрепленной на верхней части корпуса каждого рабочего элемента; а внутри корпуса каждого рабочего элемента жестко закреплены: металлические контакты, группа из 2-4 упругих элементов, на одной из боковых сторон основания устройства закреплен выполненный из тканевого материала дополнительный отсек, в котором располагается процессор клавиатуры, соединенный электрическими проводами с металлическими контактами каждой клавиши, а посредством кабеля с USB-разъемом - с системным блоком компьютера. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить возможность проведения самостоятельных занятий больных в домашних условиях, что будет способствовать повышению эффективности процесса восстановления нарушенных движений рук у широкого контингента больных неврологической клиники с нарушениями двигательной сферы.The utility model “Keyboard simulator for self-study to restore impaired hand movements in patients with neurological diseases” refers to medicine in the section of neurology, neurorehabilitation and neuropsychology and can be used in self-study to restore impaired hand movements of patients with neurological diseases. The device comprises a base made of durable fabric material ranging in size from 900 × 400 to 1400 × 600 mm, which consists of two panels sewn together along the perimeter of the edge seam, while 60 through technological holes of a circular shape with a diameter of 30-40 are made in the base material mm, evenly spaced in five rows of 12 holes in each row, and above each technological hole on the front side of the base, work elements are rigidly fixed, each of which includes a square square made of plastic pus box shape dimensions of 45 × 45 to 70 × 70 mm, height of 20-30 mm and a wall thickness of 3-5 mm and a bottom; and in the case of each working element movably, with the possibility of reciprocating movement, a key made of plastic is installed, which is held on top by a plastic lid-lock, rigidly fixed to the upper part of the body of each working element; and inside the body of each working element are rigidly fixed: metal contacts, a group of 2-4 elastic elements, an additional compartment made of fabric material is fixed on one of the sides of the base of the device, in which the keyboard processor is located, connected by electric wires to the metal contacts of each key, and via a cable with a USB connector - with the computer system unit. The proposed device allows for the possibility of independent study of patients at home, which will increase the efficiency of the process of restoring impaired arm movements in a wide contingent of patients in a neurological clinic with impaired motor sphere.

Description

Настоящая полезная модель относится к медицине к разделу неврологии, нейрореабилитации и нейропсихологии и может найти применение при проведении самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями.This useful model relates to medicine in the field of neurology, neurorehabilitation and neuropsychology and can be used in independent studies to restore impaired arm movements in patients with neurological diseases.

Нарушение движений рук возникает у больных с неврологическими заболеваниями вследствие различных органических поражений головного мозга и периферической нервной системы, вызванные отравлениями, инфекциями, травмами, сосудистыми заболеваниями.Violation of hand movements occurs in patients with neurological diseases due to various organic lesions of the brain and peripheral nervous system, caused by poisoning, infections, injuries, vascular diseases.

Для восстановления нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями используются различные устройства и тренажеры.To restore impaired hand movements in patients with neurological diseases, various devices and simulators are used.

Так, из существующего уровня техники известен роботизированный реабилитационный тренажер для функциональной терапии верхних конечностей «ArmeoPower» (МедКонтакт. Производство и продажа медицинского оборудования. ArmeoPower, найдено 10.07.2017 г. в сети интернет по адресу http://medkontakt.spb.ru/catalog/massage/detenzorterapiya/1048/).So, from the existing level of technology, a robotic rehabilitation simulator for functional therapy of the upper limbs “ArmeoPower” (MedKontakt. Production and sale of medical equipment. ArmeoPower, found July 10, 2017 on the Internet at http://medkontakt.spb.ru/ catalog / massage / detenzorterapiya / 1048 /).

Реабилитационный тренажер «ArmeoPower» имеет габариты 150×80×80 см и предназначен для пациентов, перенесших инсульт, травмы головного мозга или другие неврологические заболевания, в результате которых ухудшились функции рук. Тренажер «ArmeoPower» представляет собой роботизированный экзоскелет с регулируемой по высоте электроприводной подъемной колонной, обеспечивающей поддержку руки и позволяющей проводить тренинг двигательных навыков верхних конечностей в виртуальном пространстве компьютерного монитора.The ArmeoPower rehabilitation simulator has dimensions of 150 × 80 × 80 cm and is intended for patients who have suffered a stroke, brain injury, or other neurological disease, which worsened hand function. The ArmeoPower simulator is a robotic exoskeleton with a height-adjustable electric lifting column that provides arm support and allows the training of motor skills of the upper extremities in the virtual space of a computer monitor.

Недостатками данного тренажера при его использовании для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями являются:The disadvantages of this simulator when using it for independent studies on the restoration of impaired hand movements in patients with neurological diseases are:

а) громоздкость и значительные габариты данного тренажера, затрудняющие его использование в ходе самостоятельных занятий неврологических больных в домашних условиях;a) the bulkiness and significant dimensions of this simulator, making it difficult to use during independent studies of neurological patients at home;

б) сложность управления данным тренажером, затрудняющая его использование для самостоятельных занятий больных без участия специалиста;b) the complexity of managing this simulator, which complicates its use for independent study of patients without the participation of a specialist;

Также из существующего уровня техники известен тренажер - штурвал для реабилитации плечевого и локтевого суставов «ROTA» (Компания Бека РУС, Медоборудование. Восстановление функций верхних конечностей, Штурвал для разработки плечевого и локтевого суставов «ROTA», найдено 10.07.2017 г. в сети интернет по адресу http://www.beka.ru/ru/katalog/vosstanovlenie-verkhnikh-konechstey/rota/).Also known from the existing state of the art is a simulator - a helm for rehabilitation of the shoulder and elbow joints "ROTA" (Beka RUS Company, Medical equipment. Restoring the functions of the upper limbs, Steering wheel for the development of the shoulder and elbow joints "ROTA", found July 10, 2017 on the Internet at the address http://www.beka.ru/ru/katalog/vosstanovlenie-verkhnikh-konechstey/rota/).

Данный тренажер представляет собой закрепленное на металлическом основании колесо-штурвал диаметром 100 см, высота положения которого может регулироваться, позволяя подстроиться под различные упражнения и разных пациентов. Габариты данного устройства составляют 100×64×175 см.This simulator is a wheel-steering wheel with a diameter of 100 cm fixed on a metal base, the height of which can be adjusted, allowing you to adapt to various exercises and different patients. The dimensions of this device are 100 × 64 × 175 cm.

В ходе занятий с данным тренажером пациент вращает рукой колесо-штурвал, степень сопротивления которого вращению может регулироваться.In the course of training with this simulator, the patient rotates the steering wheel with his hand, the degree of resistance of which to rotation can be adjusted.

Недостатками данного тренажера при его использовании для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями являются:The disadvantages of this simulator when using it for independent studies on the restoration of impaired hand movements in patients with neurological diseases are:

а) громоздкость и значительные габариты данного тренажера, затрудняющие его использование в ходе самостоятельных занятий больных в домашних условиях;a) the bulkiness and significant dimensions of this simulator, which complicate its use during independent studies of patients at home;

б) работа с данным тренажером представляет собой выполнение однотипных движений в одной плоскости, что не позволяет полноценно восстанавливать процесс движения руки;b) work with this simulator is the execution of the same type of movements in one plane, which does not allow to fully restore the process of arm movement;

в) недоступность работы с данным тренажером больным, имеющим выраженные нарушения движений руки, так как в ходе занятий необходимо совершать вращение рукой колеса диаметром в 100 см.c) the inaccessibility of working with this simulator to a patient who has severe impaired hand movements, since during classes it is necessary to rotate a hand with a wheel with a diameter of 100 cm.

Прототипом заявляемого технического решения является «Тренажер-клавиатура для разрабатывания нарушенных движений рук у больных неврологической клиники» (патент RU 170209 U1, опубликовано 18.04.2017 г.).The prototype of the proposed technical solution is a "simulator-keyboard for the development of impaired hand movements in patients of a neurological clinic" (patent RU 170209 U1, published on 04/18/2017).

Конструктивно данное устройство представляет собой компьютерную клавиатуру увеличенного размера. Так, ее корпус имеет размеры 80-150×40-75 см, а каждая из клавиш имеет размер 5-10×5-10 см, за исключением расположенной в нижней части клавиатуры клавиши «Пробел», имеющей размеры 5-10×11-22 см.Structurally, this device is an oversized computer keyboard. So, its body has dimensions of 80-150 × 40-75 cm, and each of the keys has a size of 5-10 × 5-10 cm, with the exception of the space bar located at the bottom of the keyboard, measuring 5-10 × 11- 22 cm

Данная клавиатура содержит уменьшенное по сравнению со стандартной клавиатурой количество клавиш, которые предназначены исключительно для набора текстов.This keyboard contains a reduced number of keys compared to the standard keyboard, which are designed exclusively for typing.

В ходе восстановительных занятий, пациент с нарушением движений руки, вынужден дотягиваться рукой до клавиш с необходимыми буквами и знаками, расположенными на значительном расстоянии друг от друга, в результате чего объем и скорость движений руки постепенно восстанавливается.During rehabilitation classes, a patient with impaired arm movements is forced to reach the keys with the necessary letters and signs located at a considerable distance from each other, as a result of which the volume and speed of arm movements are gradually restored.

Эффективность данного устройства при восстановлении нарушенных движений руки обеспечивается за счет того, что в ходе занятий:The effectiveness of this device when restoring impaired hand movements is ensured by the fact that during classes:

а) обеспечивается перевод процесса движений руки на другой, более сохранный уровень реализации;a) the process of hand movements is transferred to another, more secure level of implementation;

б) осуществляется включение процесса движений руки в определенную предметную деятельность, связанную с выполнением каких-либо привычных, упроченных действий;b) the process of hand movements is included in a specific subject activity related to the performance of any habitual, hardened actions;

в) происходит включение восстанавливаемого процесса движения руки в деятельность, которая привлекательна больному и соответствует его интересам и увлечениям.c) the restoration of the process of arm movement is included in an activity that is attractive to the patient and corresponds to his interests and hobbies.

Недостатками данного устройства при его использовании для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями являются:The disadvantages of this device when it is used for self-study to restore impaired hand movements in patients with neurological diseases are:

а) сложность транспортировки устройства из-за ее значительных габаритов;a) the complexity of transportation of the device due to its significant dimensions;

б) неудобство хранения устройства в домашних условиях из-за ее значительных габаритов.b) the inconvenience of storing the device at home due to its significant size.

С целью преодоления вышеперечисленных недостатков, была разработана «Клавиатура-тренажер для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями» (далее по тексту «клавиатура-тренажер»).In order to overcome the above disadvantages, a “Keyboard simulator for self-study of restoring impaired hand movements in patients with neurological diseases” was developed (hereinafter referred to as “keyboard simulator”).

Задачей на решение которых направлено заявляемое техническое решение является обеспечение возможности проведения самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями в домашних условиях.The task to be solved by the claimed technical solution is to provide the possibility of independent studies to restore impaired hand movements in patients with neurological diseases at home.

Техническим результатом заявленной полезной модели является расширение функциональных «Тренажера-клавиатуры для разрабатывания нарушенных движений рук у больных неврологической клиники», реализуемое за счет конструктивных особенностей устройства, позволяющих обеспечить возможность проведения самостоятельных занятий больных в домашних условиях за счет легкости транспортировки устройства и удобства его хранения в домашних условиях.The technical result of the claimed utility model is the expansion of the functional "simulator-keyboard for the development of impaired hand movements in patients of a neurological clinic", implemented due to the design features of the device, allowing for the possibility of conducting independent classes of patients at home due to the ease of transportation of the device and the convenience of its storage in home conditions.

Данный технический результат обеспечивается за счет того, что устройство содержит выполненное из прочного тканевого материала основание размерами от 900×400 до 1400×600 мм, которое состоит из двух полотнищ, сшитых друг с другом по периметру краевым швом, при этом в материале основания выполнено 60 сквозных технологических отверстий круглой формы диаметром 30-40 мм, равномерно расположенных пятью рядами по 12 отверстий в каждом ряду; над каждым технологическим отверстием на лицевой стороне основания жестко закреплены рабочие элементы, каждый из которых включает в себя выполненный из пластика квадратный корпус коробчатой формы размерами от 45×45 до 70×70 мм, высотой 20-30 мм и толщиной стенок и днища 3-5 мм; корпуса рабочих элементов закреплены на лицевой части основания посредством расположенных с оборотной стороны основания фиксирующих пластин, которые жестко соединены с корпусами рабочих элементов с помощью винтов; фиксирующая пластина имеет квадратную форму, толщину 2-3 мм, а ее размер равен размеру корпуса рабочего элемента, по краям верхней поверхности фиксирующей пластины выполнены выступы квадратной формы высотой 4-7 мм, а в центре фиксирующих пластин выполнены монтажные отверстия круглой формы, предназначенные для установки пластиковых заглушка; в корпусе каждого рабочего элемента подвижно, с возможностью возвратно-поступательного движения установлена выполненная из пластика клавиша, которая удерживается сверху пластиковой крышкой-фиксатором, жестко закрепленной на верхней части корпуса каждого рабочего элемента; в центре крышки-фиксатора выполнен сквозной вырез квадратной формы, размер стороны которого на 6-8 мм меньше размера внутренней стороны корпуса; каждая клавиша состоит из верхней части, размер которой соответствует размеру квадратного выреза в крышке-фиксаторе, и нижней части, выполненной в виде буртика, размер которого соответствует размеру внутреннего пространства корпуса рабочего элемента, а на поверхности верхней части каждой клавиши нанесено изображение символа, знака или слова, а к поверхности нижней части каждой клавиши жестко закреплен выполненный из пластика толкатель; внутри корпуса каждого рабочего элемента жестко закреплены: металлические контакты, группа из 2-4 упругих элементов, а в днище корпуса каждого рабочего элемента выполнено два выходных отверстия; на одной из боковых сторон основания устройства закреплен выполненный из тканевого материала дополнительный отсек, в котором располагается процессор клавиатуры, соединенный электрическими проводами с металлическими контактами каждой клавиши, а посредством кабеля с USB-разъемом - с системным блоком компьютера.This technical result is achieved due to the fact that the device contains a base made of durable fabric material with dimensions from 900 × 400 to 1400 × 600 mm, which consists of two panels sewn together along the perimeter of the edge seam, while 60 are made in the base material through technological holes of round shape with a diameter of 30-40 mm, evenly spaced in five rows of 12 holes in each row; work elements are rigidly fixed above each technological hole on the front side of the base, each of which includes a box-shaped square box made of plastic with sizes from 45 × 45 to 70 × 70 mm, a height of 20-30 mm and a wall and bottom thickness of 3-5 mm; housings of working elements are fixed on the front of the base by means of fixing plates located on the back side of the base, which are rigidly connected to the housings of the working elements with screws; the fixing plate has a square shape, a thickness of 2-3 mm, and its size is equal to the size of the body of the working element, on the edges of the upper surface of the fixing plate, projections of a square shape of 4-7 mm high are made, and round holes are made in the center of the fixing plates for installing a plastic plug; in the case of each working element movably, with the possibility of reciprocating motion, a key made of plastic is installed, which is held on top by a plastic lid-lock, rigidly fixed to the upper part of the body of each working element; in the center of the lid-lock there is a through cut-out of a square shape, the size of the side of which is 6-8 mm smaller than the size of the inner side of the housing; each key consists of an upper part, the size of which corresponds to the size of the square cut-out in the latch cover, and a lower part, made in the form of a collar, the size of which corresponds to the size of the internal space of the working element body, and an image of a symbol, sign, or words, and a pusher made of plastic is rigidly fixed to the surface of the lower part of each key; inside the body of each working element is rigidly fixed: metal contacts, a group of 2-4 elastic elements, and two outlet openings are made in the bottom of the body of each working element; an additional compartment made of fabric material is fixed on one of the sides of the device’s base, in which the keyboard processor is located, connected by electric wires to the metal contacts of each key, and through a cable with a USB connector, to the system unit of the computer.

В предпочтительном варианте устройства периметру нижней части корпуса каждого рабочего элемента выполнен фланец, толщина которого равна толщине днища, а ширина составляет 2-4 мм.In a preferred embodiment of the device, a flange is made to the perimeter of the lower part of the housing of each working element, the thickness of which is equal to the thickness of the bottom, and the width is 2-4 mm.

В предпочтительном варианте устройства размеры монтажных отверстий в фиксирующих пластинах равны размерам технологических отверстий в тканевом материале основания устройства.In a preferred embodiment of the device, the dimensions of the mounting holes in the fixing plates are equal to the dimensions of the technological holes in the fabric material of the base of the device.

В предпочтительном варианте устройства крепление заглушки в монтажное отверстие фиксирующей пластины осуществляется посредством резьбового соединения или каким-либо иным способом, например, посредством байонетного соединения.In a preferred embodiment of the device, the fastening of the plug in the mounting hole of the fixing plate is carried out by means of a threaded connection or by any other method, for example, by means of a bayonet connection.

В предпочтительном варианте устройства крышка-фиксатор имеет коробчатую форму с толщиной стенки 2-3 мм, а ее высота определяется по месту исходя из размеров корпусов.In a preferred embodiment, the lid-retainer has a box-shaped shape with a wall thickness of 2-3 mm, and its height is determined locally based on the dimensions of the cases.

В предпочтительном варианте устройства крепление крышки-фиксатора к корпусу рабочего элемента осуществляется посредством винтового или иного соединения, например защелки.In a preferred embodiment of the device, the fastening of the lid-retainer to the housing of the working element is carried out by means of a screw or other connection, for example a latch.

В предпочтительном варианте устройства для его крепления к вертикальной поверхности на верхней части основания жестко закреплено 4-6 скоб.In a preferred embodiment of the device for attaching it to a vertical surface, 4-6 brackets are rigidly fixed on the upper part of the base.

Сущность полезной модели «Клавиатура-тренажер для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями» поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model "Keyboard-simulator for self-study to restore impaired hand movements in patients with neurological diseases" is illustrated by the drawings, which depict:

На фиг. 1 - общий вид лицевой стороны «клавиатуры-тренажера»;In FIG. 1 is a general view of the front side of the "simulator keyboard";

На фиг. 2 - общий вид оборотной стороны «клавиатуры-тренажера»;In FIG. 2 - general view of the reverse side of the "keyboard-simulator";

На фиг. 3 - вид одного из рабочих элементов «клавиатуры-тренажера»;In FIG. 3 - view of one of the working elements of the "keyboard-simulator";

На фиг. 4 - вид фиксирующей пластины с оборотной стороны;In FIG. 4 is a view of the fixing plate from the back;

На фиг. 5 - внутренний вид корпуса рабочего элемента «клавиатуры-тренажера»;In FIG. 5 - internal view of the body of the working element of the "keyboard-simulator";

На фиг. 6 - вид рабочего элемента «клавиатуры-тренажера» в разрезе.In FIG. 6 is a sectional view of a work item of a “simulator keyboard”.

Разработанная «клавиатура-тренажер» (см фиг. 1) состоит из выполненного из прочного тканевого материала, например парусины или брезента, основания (1) размерами от 900×400 до 1400×600 мм, состоящего из двух полотнищ - верхнего полотнища и нижнего полотнища, которые сшиты друг с другом по периметру краевым швом (на рисунке не показан).The developed “simulator keyboard” (see Fig. 1) consists of durable fabric material, such as canvas or tarpaulin, a base (1) with sizes from 900 × 400 to 1400 × 600 mm, consisting of two panels - the upper panel and the lower panel that are sewn together along the perimeter of the edge seam (not shown in the figure).

Для монтажа «клавиатура-тренажер» в материале основания (1) выполнено 60 сквозных технологических отверстий (на фигурах не показаны) круглой формы диаметром 30-40 мм равномерно расположенных пятью рядами по 12 отверстий в каждом ряду.For mounting the “keyboard-simulator” in the base material (1), 60 through technological holes (not shown in the figures) are made of circular shape with a diameter of 30-40 mm evenly spaced in five rows of 12 holes in each row.

Над каждым технологическим отверстием на лицевой стороне основания (1) жестко закреплены рабочие элементы (2) (см. фиг. 1), каждый из которых включает в себя выполненный из пластика квадратный корпус (3) коробчатой формы (см. фиг. 3, 5, 6) размерами от 45×45 до 70×70 мм, высотой 20-30 мм и толщиной стенок и днища 3-5 мм. По периметру нижней части корпуса (3) рабочего элемента (2) выполнен фланец, толщина которого равна толщине днища, а ширина составляет 2-4 мм.Above each technological hole on the front side of the base (1), the working elements (2) are rigidly fixed (see Fig. 1), each of which includes a box-shaped square case (3) made of plastic (see Fig. 3, 5 , 6) sizes from 45 × 45 to 70 × 70 mm, a height of 20-30 mm and a wall and bottom thickness of 3-5 mm. A flange is made around the perimeter of the lower part of the housing (3) of the working element (2), the thickness of which is equal to the thickness of the bottom, and the width is 2-4 mm.

Корпуса (3) рабочих элементов (2) закреплены на лицевой части основания (1) посредством расположенных с оборотной стороны основания (1) фиксирующих пластин (4), которые жестко соединены с корпусами (1) рабочих элементов с помощью винтов (на фигурах не показано)The housings (3) of the working elements (2) are fixed to the front of the base (1) by means of fixing plates (4) located on the back of the base (1), which are rigidly connected to the housings (1) of the working elements by screws (not shown in the figures )

Фиксирующая пластина (4) выполнена из пластика, имеет квадратную форму, толщину 2-3 мм, а ее размер равен размеру корпуса (3) рабочего элемента (2). По краям верхней поверхности фиксирующей пластины выполнены выступы (5) квадратной формы высотой 4-7 мм, которые обеспечивают неплотное прижатие верхнего и нижнего полотнища для размещения электрических проводов при монтаже устройства.The fixing plate (4) is made of plastic, has a square shape, a thickness of 2-3 mm, and its size is equal to the size of the housing (3) of the working element (2). Along the edges of the upper surface of the fixing plate are made protrusions (5) of square shape with a height of 4-7 mm, which provide a loose pressure on the upper and lower panels to accommodate electrical wires during installation of the device.

В выступах (4) выполнены отверстия для крепления фиксирующей пластины (4) к корпусу (3) рабочего элемента (2) через тканевый материал основания (1) устройства.In the protrusions (4), holes are made for fixing the fixing plate (4) to the housing (3) of the working element (2) through the fabric material of the base (1) of the device.

В центре фиксирующих пластин (4) выполнены монтажные отверстия круглой формы, предназначенное для удобства монтажа электрических проводов, соединяющих рабочие элементы (2) с процессором клавиатуры.In the center of the fixing plates (4), round-shaped mounting holes are made for the convenience of mounting electrical wires connecting the working elements (2) to the keyboard processor.

Размеры монтажных отверстий в фиксирующих пластинах (4) равны размерам технологических отверстий в тканевом материале основания (1) устройства.The dimensions of the mounting holes in the fixing plates (4) are equal to the dimensions of the technological holes in the fabric base material (1) of the device.

После проведения монтажа в монтажное отверстие фиксирующей пластины (4) устанавливается пластиковая заглушка (14) (см. фиг. 4).After mounting, a plastic plug (14) is installed in the mounting hole of the fixing plate (4) (see Fig. 4).

Крепление заглушки (14) в монтажное отверстие фиксирующей пластины (4) осуществляется посредством резьбового соединения или каким-либо иным способом, например, посредством байонетного соединения.The fastening of the plug (14) in the mounting hole of the fixing plate (4) is carried out by means of a threaded connection or by any other method, for example, by means of a bayonet connection.

В корпусе (3) каждого рабочего элемента (2) подвижно, с возможностью возвратно-поступательного движения установлена выполненная из пластика клавиша (7), которая удерживается сверху крышкой-фиксатором (6) (см. фиг. 6), жестко закрепленной на верхней части корпуса (3) каждого рабочего элемента (2).In the case (3) of each working element (2), a key (7) made of plastic is mounted movably, with the possibility of reciprocating movement, which is held on top by a latch-lock (6) (see Fig. 6), rigidly fixed to the upper part the housing (3) of each working element (2).

Крышка-фиксатор (6) выполнена из пластика, и имеет коробчатую форму с толщиной стенки 2-3 мм, а ее высота определяется по месту исходя из размеров корпусов (3).The cover-retainer (6) is made of plastic, and has a box-shaped shape with a wall thickness of 2-3 mm, and its height is determined locally based on the dimensions of the cases (3).

В центре крышки-фиксатора (6) выполнен сквозной вырез квадратной формы, размер стороны которого на 6-8 мм меньше размера внутренней стороны корпуса (3).In the center of the cover-retainer (6), a through cut-out of a square shape is made, the size of the side of which is 6-8 mm smaller than the size of the inner side of the housing (3).

Крепление крышки-фиксатора (6) к корпусу (3) осуществляется посредством винтового или иного соединения, например защелки.The fixing of the cover-retainer (6) to the housing (3) is carried out by means of a screw or other connection, for example a latch.

Каждая клавиша (7) состоит из верхней части, размер которой соответствует размеру квадратного выреза в крышке-фиксаторе (6), и нижней части, выполненной в виде буртика, размер которого соответствует размеру внутреннего пространства корпуса (3) рабочего элемента (2).Each key (7) consists of an upper part, the size of which corresponds to the size of the square cutout in the lid-retainer (6), and a lower part, made in the form of a collar, the size of which corresponds to the size of the internal space of the housing (3) of the working element (2).

На поверхности верхней части каждой клавиши (7) нанесено изображение (8) символа, знака или слова, а к поверхности нижней части жестко закреплен выполненный из пластика толкатель (10).On the surface of the upper part of each key (7), an image (8) of a symbol, sign or word is applied, and a pusher (10) made of plastic is rigidly fixed to the surface of the lower part.

Внутри корпуса (3) каждого рабочего элемента (2) жестко закреплены:Inside the housing (3) of each working element (2) are rigidly fixed:

а) металлические контакты (9), с которыми соприкасается толкатель (10) клавиши (7);a) metal contacts (9) with which the push rod (10) of the key (7) is in contact;

б) группа из 2-4 упругих элементов (11), на которые опирается нижняя часть каждой из клавиш (7), благодаря чему обеспечивается возможность возвратно-поступательного движения клавиши (7).b) a group of 2-4 elastic elements (11), on which the lower part of each of the keys (7) rests, which makes it possible to reciprocate the movement of the key (7).

В днище корпуса (3) каждого рабочего элемента (2) выполнено два выходных отверстия (12), предназначенных для монтажа электрических проводов, соединяющих металлические контакты (9) с процессором клавиатуры (на фигурах не показан).In the bottom of the housing (3) of each working element (2), two outlet openings (12) are made for mounting electrical wires connecting metal contacts (9) to the keyboard processor (not shown in the figures).

Нажатие на клавишу (7) того или иного рабочего элемента (2) приводит к замыканию установленных внутри его корпуса (3) металлических контактов (9), в результате чего формируется сигнал о нажатии на данную клавишу (7), который поступает в процессор клавиатуры, а далее в системный блок компьютера, с которым «клавиатура-тренажер» соединена посредством кабеля (16) с USB-разъемом (17).Pressing the key (7) of one or another working element (2) closes the metal contacts (9) installed inside its body (3), as a result of which a signal is generated about pressing this key (7), which is transmitted to the keyboard processor, and then to the computer system unit, with which the “keyboard simulator” is connected via a cable (16) to a USB connector (17).

После прекращения нажатия на клавишу (7) упругие элементы (11) возвращают ее в первоначальное положение, размыкая при этом металлические контакты (9).After stopping pressing the key (7), the elastic elements (11) return it to its original position, opening the metal contacts (9).

На одной из боковых сторон основания (1) устройства закреплен выполненный из тканевого материала дополнительный отсек (13), в котором располагается процессор клавиатуры (на фигурах не показан), соединенный электрическими проводами с металлическими контактами (9) каждой клавиши (7), а посредством кабеля (16) с USB-разъемом (17) - с системным блоком компьютера. Процессор клавиатуры выполняет задачу слежения за нажатиями клавиш (7) и передачи сигнала в системный блок компьютера.An additional compartment (13) made of fabric material is fixed on one of the sides of the base (1) of the device, in which the keyboard processor is located (not shown in the figures), connected by electric wires to the metal contacts (9) of each key (7), and by cable (16) with a USB connector (17) - with the computer system unit. The keyboard processor performs the task of tracking keystrokes (7) and transmitting the signal to the system unit of the computer.

Соединение металлических контактов (9) каждого рабочего элемента (2) в единую схему с процессором клавиатуры осуществляется посредством электрических проводов, которые выходят через выходные отверстия (12) в днище корпусов (3) рабочих элементов (2) и далее располагаются в пространстве между двумя полотнищами основания (1) устройства.The metal contacts (9) of each working element (2) are connected into a single circuit with the keyboard processor by means of electric wires that exit through the outlet openings (12) in the bottom of the housings (3) of the working elements (2) and then are located in the space between two panels bases (1) of the device.

Разработанная «клавиатура-тренажер» включает в себя различные типы клавиш (7), которые необходимы при печатании (наборе) текстов:The developed “simulator keyboard” includes various types of keys (7), which are necessary when typing (typing) texts:

а) Алфавитно-цифровые клавиши (7), содержащие изображения букв алфавита, цифр, а также клавиши с изображениями знаков препинания и клавиши-пробела, не содержащей изображений. При этом клавиши с изображением букв алфавита расположены в порядке не в соответствии с традиционной раскладкой клавиатуры, а в порядке букв алфавита, что упрощает работу с «клавиатурой-тренажером» всем больным, вне зависимости от уровня овладения клавиатурой.a) Alphanumeric keys (7) containing images of letters of the alphabet, numbers, as well as keys with images of punctuation marks and space keys that do not contain images. In this case, the keys with the image of the letters of the alphabet are arranged in order not in accordance with the traditional layout of the keyboard, but in the order of the letters of the alphabet, which simplifies the work with the “simulator keyboard” for all patients, regardless of the level of mastery of the keyboard.

б) Специальные клавиши, которые предназначены для выполнения ряда операций при вводе текста, в частности клавиша «Enter» предназначена для перехода на следующую строчку, клавиша «Del» предназначена для удаления символов, находящихся справа от курсора, клавиша со стрелкой, расположенная над клавишей «Del» предназначена для удаления символов, находящихся слева от курсора. Клавиша «Caps Lock», расположенная в левом нижнем углу основания (1) «клавиатуры-тренажера» предназначена для переключения между строчными и прописными (заглавными) буквами.b) Special keys that are designed to perform a number of operations when entering text, in particular, the “Enter” key is used to move to the next line, the “Del” key is used to delete characters located to the right of the cursor, the arrow key located above the “ Del ”is intended to delete characters to the left of the cursor. The “Caps Lock” key located in the lower left corner of the base (1) of the “simulator keyboard” is used to switch between lowercase and uppercase (capital) letters.

в) Клавиши управления курсором, содержащие изображения стрелок предназначены для перемещения курсора в различных направлениях по печатаемому тексту.c) The cursor keys containing the arrow images are used to move the cursor in different directions along the printed text.

Важными конструктивными особенностями «клавиатуры-тренажера» являются:Important design features of the "simulator keyboard" are:

а) большой размер клавиш (7) позволяющий легко нажимать на них даже пациентам с нарушенной координацией движений;a) the large size of the keys (7) making it easy to press them even for patients with impaired coordination of movements;

б) все клавиши (7) расположены с определенными интервалами, необходимыми для предотвращения больного от ошибочного нажатия, а также позволяющими сворачивать «клавиатуру-тренажер» в рулон для ее транспортировки и хранения;b) all keys (7) are located at certain intervals necessary to prevent the patient from erroneous pressing, as well as allowing the “keyboard-simulator” to be rolled up for transportation and storage;

в) конструкция клавиш (7) «клавиатуры-тренажера» имеет высокую механическую прочность, позволяющую выдерживать не только легкие нажатия пальцами или ладонью, но и случайные нажатия с большой силой;c) the design of the keys (7) of the “simulator keyboard” has high mechanical strength, which can withstand not only light pressing with fingers or palm, but also accidental pressing with great force;

г) каждая клавиша (7) «клавиатуры-тренажер» связана только с одним символом и может работать только в одном регистре, за исключением алфавитных клавиш, которые нажатием клавиши «Caps Lock» переводятся в режим прописных (заглавных) букв.d) each key (7) of the “simulator keyboard” is associated with only one character and can work in only one case, with the exception of the alphabetic keys, which by pressing the “Caps Lock” key are transferred to the capital (capital) letters mode.

Наряду с «клавиатурой-тренажером», которая предназначена для печати (набора) текстов и содержит уменьшенное количество клавиш, могут использоваться «клавиатуры-тренажеры» аналогичного размера, содержащие полный набор клавиш стандартной клавиатуры и позволяющие осуществлять полноценную работу пациента на компьютере. Такие «клавиатуры-тренажеры» могут быть рекомендованы пациентам с нарушением двигательных функций рук, которые продолжают работать на компьютере и которым в целом доступен объем движений рук, необходимых для работы с «клавиатурой-тренажером».Along with the “keyboard simulator”, which is designed for printing (typing) texts and contains a reduced number of keys, “simulator keyboards” of a similar size can be used, containing a full set of keys of a standard keyboard and allowing the patient to work fully on a computer. Such “keyboard simulators” can be recommended for patients with impaired motor functions of the hands who continue to work on the computer and who generally have access to the volume of hand movements necessary to work with the “keyboard simulator”.

Наряду с «клавиатурой-тренажером», подключающейся к системному блоку компьютера посредством кабеля с USB-разъемом могут быть «клавиатуры-тренажеры» с беспроводным подключением к системному блоку компьютера.Along with the “keyboard simulator” that connects to the computer’s system unit via a cable with a USB connector, there may be “keyboard simulators” with wireless connection to the computer system unit.

Для крепления «клавиатуры-тренажера» к вертикальной поверхности стены на верхней части основания (1) жестко закреплено 4-6 скоб (15).For fastening the "keyboard-simulator" to the vertical wall surface on the upper part of the base (1), 4-6 brackets (15) are rigidly fixed.

Свернутая в рулон «клавиатура-тренажер» может помещаться в трубчатый чехол (на фигурах не показан), обеспечивающий удобство ее транспортировки и хранения.The “keyboard-simulator” rolled up into a roll can be placed in a tubular case (not shown in the figures), which ensures the convenience of its transportation and storage.

Работает «Клавиатура-тренажер для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями» следующим образом:The “Keyboard simulator for self-study on restoring impaired hand movements in patients with neurological diseases” works as follows:

Перед началом курса самостоятельных занятий в домашних условиях, «клавиатура-тренажер» вынимается из чехла, разворачивается, устанавливается на горизонтальную поверхность стола и посредством кабеля (16) с USB-разъемом (17) подключается к системному блоку компьютера в качестве второй, дополнительной клавиатуры.Before starting the course of independent studies at home, the “keyboard simulator” is removed from the cover, unfolds, is installed on the horizontal surface of the table and is connected to the system unit of the computer as a second, additional keyboard using a cable (16) with a USB connector (17).

После этого помощник больного включает компьютер и посредством подключенной к системному блоку компьютера стандартной клавиатуры запускает какую-либо компьютерную программу, предназначенную для печати текстов, например, «Microsoft Word».After that, the patient’s assistant turns on the computer and, using the standard keyboard connected to the computer’s system unit, launches some computer program designed for printing texts, for example, Microsoft Word.

На начальных стадиях занятий в случае, если у пациента имеется выраженное нарушение движений одной из рук, он помогает в выполнении движений здоровой рукой, которой удерживает больную руку. По мере восстановления движений руки пациент начинает выполнять движения рукой без поддержки. Занятия с «клавиатурой-тренажером» могут осуществляться в следующих формах:In the initial stages of training, if the patient has a pronounced violation of the movements of one of the hands, he helps in performing the movements with a healthy hand, which holds the sick hand. As the restoration of arm movements, the patient begins to perform arm movements without support. Classes with the "keyboard-simulator" can be carried out in the following forms:

1. Под диктовку, когда помощник больного диктуют отдельные предложения или целый текст, а больной печатает его посредством «клавиатуры-тренажера», контролируя правильность выполнения задания посредством компьютерного монитора, на котором отображается набираемый им текст;1. Under dictation, when the patient’s assistant dictates individual sentences or the whole text, and the patient types it using the “simulator keyboard”, controlling the correctness of the task through the computer monitor, which displays the text he is typing;

2. Посредством перепечатывания текста напечатанного крупным шрифтом на листе бумаги, который устанавливается располагаемой рядом с компьютерным монитором;2. By retyping text printed in large print on a sheet of paper, which is installed located next to the computer monitor;

3. Наиболее эффективная форма занятий пациента с «клавиатурой-тренажером», осуществляется без использования заранее подготовленных текстов, и заключается в выполнении больным необходимых или интересных ему действий, заключающихся в ведении дневника, переписке по электронной почте, написании заметок, научных статей и т.д. В данном случае работа пациента с «клавиатурой-тренажером» выходят за пределы традиционного восстановительного обучения, и приобретает характер более сложной интегративной деятельности, в которой одновременно совмещается необходимая для больного деятельность по печатанию текстов и деятельность по восстановлению нарушенных двигательных функций рук. Благодаря этому, «клавиатура-тренажер» может найти широкое применение при проведении самостоятельных занятий больных в домашних условиях после выписки из клиники;3. The most effective form of patient practice with a “keyboard simulator” is carried out without the use of previously prepared texts, and consists in performing the necessary or interesting actions for the patient, which include keeping a diary, correspondence by e-mail, writing notes, scientific articles, etc. d. In this case, the patient’s work with the “keyboard-simulator” goes beyond the limits of traditional restorative education, and takes on the character of a more complex integrative activity, which simultaneously combines the typing activity necessary for the patient and the activity of restoring impaired motor functions of the hands. Due to this, the "keyboard simulator" can be widely used when conducting independent classes of patients at home after discharge from the clinic;

4. Для повышения скорости движений руки при использовании «клавиатуры-тренажера» могут использоваться специальные компьютерные программы, предназначенные для обучения печати на компьютере. В данных компьютерных программах на мониторе компьютера с заданной скоростью появляются буквы, которые больной должен нажать на «клавиатуре-тренажере», при этом скорость появления букв на компьютерном мониторе постепенно увеличивается.4. To increase the speed of hand movements when using the "simulator keyboard", special computer programs designed to teach printing on a computer can be used. In these computer programs, letters appear on the computer monitor at a given speed, which the patient must press on the "keyboard simulator", while the speed of the letters on the computer monitor gradually increases.

Наряду с расположением «клавиатуры-тренажера» на горизонтальной Поверхности стола, обеспечивающим работу по восстановлению движений рук в горизонтальной плоскости, «клавиатура-тренажер» может крепиться посредством скоб (15) к вертикальной поверхности стены, что позволяет осуществлять работу по восстановлению движений рук в вертикальной плоскости. В данном случае, рядом с расположенной вертикально «клавиатурой-тренажером» устанавливается стол с компьютерным монитором, а больной, стоя перед «клавиатурой-тренажером» печатает текст, нажимает на ее клавиши и контролируя правильность выполнения своих действий посредством компьютерного монитора.Along with the location of the “keyboard simulator” on the horizontal surface of the table, providing work to restore hand movements in the horizontal plane, the “keyboard simulator” can be attached using brackets (15) to the vertical surface of the wall, which allows you to perform work on restoring hand movements in the vertical the plane. In this case, next to the vertically located “simulator keyboard”, a table with a computer monitor is installed, and the patient, standing in front of the “simulator keyboard”, prints text, presses its keys and controlling the correctness of his actions through the computer monitor.

Наряду с самостоятельными занятиями по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями, предлагаемая «клавиатура-тренажер» может использоваться и при восстановлении движений рук, нарушенных в результате различных травм и других заболеваний двигательной сферы.Along with independent studies on the restoration of impaired arm movements in patients with neurological diseases, the proposed “keyboard simulator” can also be used to restore arm movements impaired as a result of various injuries and other diseases of the motor sphere.

Таким образом, предлагаемая «Клавиатура-тренажер для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями» позволяет обеспечить возможность проведения самостоятельных занятий больных в домашних условиях, что будет способствовать повышению эффективности процесса восстановления нарушенных движений рук у широкого контингента больных неврологической клиники с нарушениями двигательной сферы.Thus, the proposed “Keyboard simulator for self-study of restoring impaired hand movements in patients with neurological diseases” allows us to provide the opportunity for self-study of patients at home, which will improve the efficiency of the process of restoring impaired hand movements in a wide range of patients of a neurological clinic with disorders of the motor sphere.

Claims (7)

1. Клавиатура-тренажер для самостоятельных занятий по восстановлению нарушенных движений рук у больных с неврологическими заболеваниями характеризующаяся тем, что содержит основание, выполненное из прочного тканевого материала, размерами от 900×400 до 1400×600 мм, которое состоит из двух полотнищ, сшитых друг с другом по периметру краевым швом, при этом в материале основания выполнено 60 сквозных технологических отверстий круглой формы диаметром 30-40 мм, равномерно расположенных пятью рядами по 12 отверстий в каждом ряду; над каждым технологическим отверстием на лицевой стороне основания жестко закреплены рабочие элементы, каждый из которых включает в себя выполненный из пластика квадратный корпус коробчатой формы размерами от 45×45 до 70×70 мм, высотой 20-30 мм и толщиной стенок и днища 3-5 мм; корпуса рабочих элементов закреплены на лицевой части основания посредством расположенных с оборотной стороны основания фиксирующих пластин, которые жестко соединены с корпусами рабочих элементов с помощью винтов; фиксирующая пластина имеет квадратную форму, толщину 2-3 мм, а ее размер равен размеру корпуса рабочего элемента, по краям верхней поверхности фиксирующей пластины выполнены выступы квадратной формы высотой 4-7 мм, а в центре фиксирующих пластин выполнены монтажные отверстия круглой формы, предназначенные для установки пластиковых заглушка; в корпусе каждого рабочего элемента подвижно, с возможностью возвратно-поступательного движения установлена выполненная из пластика клавиша, которая удерживается сверху пластиковой крышкой-фиксатором, жестко закрепленной на верхней части корпуса каждого рабочего элемента; в центре крышки-фиксатора выполнен сквозной вырез квадратной формы, размер стороны которого на 6-8 мм меньше размера внутренней стороны корпуса; каждая клавиша состоит из верхней части, размер которой соответствует размеру квадратного выреза в крышке-фиксаторе, и нижней части, выполненной в виде буртика, размер которого соответствует размеру внутреннего пространства корпуса рабочего элемента, а на поверхности верхней части каждой клавиши нанесено изображение символа, знака или слова, а к поверхности нижней части каждой клавиши жестко закреплен выполненный из пластика толкатель; внутри корпуса каждого рабочего элемента жестко закреплены: металлические контакты, группа из 2-4 упругих элементов, а в днище корпуса каждого рабочего элемента выполнено два выходных отверстия; на одной из боковых сторон основания устройства закреплен выполненный из тканевого материала дополнительный отсек, в котором располагается процессор клавиатуры, соединенный электрическими проводами с металлическими контактами каждой клавиши, а посредством кабеля с USB-разъемом - с системным блоком компьютера.1. Keyboard simulator for independent classes on the restoration of impaired hand movements in patients with neurological diseases characterized in that it contains a base made of durable fabric material, sizes from 900 × 400 to 1400 × 600 mm, which consists of two panels sewn together with another along the perimeter of the edge seam, while in the base material there are 60 through technological holes of circular shape with a diameter of 30-40 mm, evenly spaced in five rows of 12 holes in each row; work elements are rigidly fixed above each technological hole on the front side of the base, each of which includes a box-shaped square box made of plastic with sizes from 45 × 45 to 70 × 70 mm, a height of 20-30 mm and a wall and bottom thickness of 3-5 mm; housings of working elements are fixed on the front of the base by means of fixing plates located on the back side of the base, which are rigidly connected to the housings of the working elements with screws; the fixing plate has a square shape, a thickness of 2-3 mm, and its size is equal to the size of the body of the working element, on the edges of the upper surface of the fixing plate, projections of a square shape of 4-7 mm high are made, and round holes are made in the center of the fixing plates for installing a plastic plug; in the case of each working element movably, with the possibility of reciprocating motion, a key made of plastic is installed, which is held on top by a plastic lid-lock, rigidly fixed to the upper part of the body of each working element; in the center of the lid-lock there is a through cut-out of a square shape, the size of the side of which is 6-8 mm smaller than the size of the inner side of the housing; each key consists of an upper part, the size of which corresponds to the size of the square cut-out in the latch cover, and a lower part, made in the form of a collar, the size of which corresponds to the size of the internal space of the working element body, and an image of a symbol, sign, or words, and a pusher made of plastic is rigidly fixed to the surface of the lower part of each key; inside the body of each working element is rigidly fixed: metal contacts, a group of 2-4 elastic elements, and two outlet openings are made in the bottom of the body of each working element; an additional compartment made of fabric material is fixed on one of the sides of the device’s base, in which the keyboard processor is located, connected by electric wires to the metal contacts of each key, and through a cable with a USB connector, to the system unit of the computer. 2. Клавиатура-тренажер по п. 1, отличающаяся тем, что по периметру нижней части корпуса каждого рабочего элемента выполнен фланец, толщина которого равна толщине днища, а ширина составляет 2-4 мм.2. The simulator keyboard according to claim 1, characterized in that a flange is made around the perimeter of the lower part of the body of each working element, the thickness of which is equal to the thickness of the bottom, and the width is 2-4 mm. 3. Клавиатура-тренажер по п. 1, отличающаяся тем, что размеры монтажных отверстий в фиксирующих пластинах равны размерам технологических отверстий в тканевом материале основания устройства.3. The keyboard simulator according to claim 1, characterized in that the dimensions of the mounting holes in the fixing plates are equal to the size of the technological holes in the fabric material of the base of the device. 4. Клавиатура-тренажер по п. 1, отличающаяся тем, что крепление заглушки в монтажное отверстие фиксирующей пластины осуществляется посредством резьбового соединения или каким-либо иным способом, например, посредством байонетного соединения.4. The keyboard simulator according to claim 1, characterized in that the fastening of the plug in the mounting hole of the fixing plate is carried out by means of a threaded connection or by any other method, for example, by means of a bayonet connection. 5. Клавиатура-тренажер по п. 1, отличающаяся тем, что крышка-фиксатор имеет коробчатую форму с толщиной стенки 2-3 мм, а ее высота определяется по месту исходя из размеров корпусов.5. The keyboard simulator according to claim 1, characterized in that the latch-latch has a box-shaped shape with a wall thickness of 2-3 mm, and its height is determined locally based on the dimensions of the cases. 6. Клавиатура-тренажер по п. 1, отличающаяся тем, что крепление крышки-фиксатора к корпусу рабочего элемента осуществляется посредством винтового или иного соединения, например защелки.6. The keyboard simulator according to claim 1, characterized in that the fastening of the cover-latch to the housing of the working element is carried out by means of a screw or other connection, for example a latch. 7. Клавиатура-тренажер по п. 1, отличающаяся тем, что для крепления устройства к вертикальной поверхности на верхней части основания жестко закреплено 4-6 скоб.7. The keyboard simulator according to claim 1, characterized in that for mounting the device to a vertical surface on the upper part of the base, 4-6 brackets are rigidly fixed.

Images