СПОСОБ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕАБИЛИТАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ У БОЛЬНЫХ С ПОСЛЕДСТВИЯМИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА ИЛИ АМПУТАЦИОННЫМИ КУЛЬТЯМИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ ПОСЛЕ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ Российский патент 2015 года по МПК A61B5/103 G01G19/44 

Изобретение относится к области медицины, в частности к реабилитологии, и может быть использовано для комплексной оценки результатов реабилитационных мероприятий у больных с последствиями геморрагического инсульта или с ампутационными культями нижних конечностей после протезирования, а также их мониторинга.

Эффективность реабилитационных мероприятий пациентов, перенесших инсульт, в восстановительный период или с ампутационными культями нижних конечностей после протезирования зависит от того, насколько нам удалось приблизить их статодинамику к нормальным ее значениям. Одним из важнейших критериев, характеризующих статодинамику, является равномерное распределение массы тела человека на подошвенные поверхности стоп. Таким образом, разработка способа определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп у пациентов со статодинамическими нарушениями, безусловно, актуальна.

Известен способ измерения распределения веса тела человека по опорным поверхностям (зонам) стоп, рук, седалища для проведения диагностики (исследования) расстройств опорно-двигательного аппарата, снижения мышечного тонуса, нарушения вертикальной устойчивости при помощи устройства взвешивания и распределения веса тела человека по опорным поверхностям (зонам) [5].

Работает устройство следующим образом. На грузоподъемную площадку устройства накладывается бумага с координатной сеткой, поверх которой накладывается копировальная бумага. На верх копировальной бумаги становится пациент. В местах контакта стопы с грузоподъемной площадкой копировальная бумага прижимается к координатной бумаге и оставляет след. Вес тела пациента распределяется между датчиками веса, которые прогибаются пропорционально нагрузке. При прогибе спиральной калибровочной пружины поршень с подвижным цилиндрическим электродом смещается вверх относительно неподвижного цилиндрического электрода. В результате емкость обратной связи генератора увеличивается, и частота генератора уменьшается. Возможна другая установка цилиндров, когда при сжатии пружины подвижный цилиндр будет выходить из неподвижного, и частота колебаний генератора будет увеличиваться. Триггеры преобразуют нелинейные колебания генераторов в прямоугольные колебания и передают их на регистры с последовательными входами, которые управляются калиброванными по времени импульсами, и записывают пропорциональное частоте поступающего сигнала число импульсов, которое считывается с их выходов по окончании импульса, и устанавливаются нули. Мультиплексор поочередно считывает получаемую информацию и вводит в цифровое вычислительное устройство, где производится вычисление центра тяжести по показаниям датчиков, и его координаты выводятся на дисплей или монитор. Полученные координаты оператор наносит на координационную бумагу пациента. Таким образом, мы получаем документ в виде отпечатка стоп с указанием координат центра тяжести и веса.

Для автоматического получения документа применяется устройство, снабженное датчиком положения опорных поверхностей тела человека в виде цветного текстового сканера, располагаемого под прочной стеклянной грузоподъемной площадкой. При нагружении грузоподъемной площадки исследуемым человеком опоры прогибаются, и расстояние между диэлектрическими втулками уменьшается. Электроды емкостного датчика сближаются. В результате изменяется частота генератора. Возможно применение емкостного датчика перемещения в виде вогнутой пластины, сложенной вдвое, и одной плоской пластины. Такой датчик обладает большей емкостью благодаря удвоенной перемещающейся поверхности. Работает такое устройство в сочетании с ПК, на мониторе которого мы получаем цветное изображение стоп обследуемого человека с координатами центра тяжести и веса обследуемого. Обработка данных осуществляется, как и в первом случае, но данные выводятся на мониторе на изображении стоп пациента, полученного на сканере. Кроме того, данное устройство позволяет определить распределение веса и на других опорных поверхностях человеческого тела, например кисти рук и седалища.

Недостатками данного способа являются высокая стоимость, техническая сложность, громоздкость и не мобильность устройства, необходимого для проведения определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп, что затрудняет его широкое применение.

Известна система диагностики опорно-двигательной функции человека [4]. Система диагностики работает при помощи устройства, содержащего в себе, в том числе, устройство отображения, датчики измерения давления под правой и левой стопами, блоки фильтров, блоки формирования истинных значений давления под правой и левой стопами соответственно.

Система работает следующим образом. Перед исследованием в обувь пациента вкладывают матричные измерительные элементы, выполненные в виде стелек с тензодатчиками для измерения давления.

Пациенту предлагается выполнить серию локомоторных актов, например пройтись. Количество шагов может быть различным. Рекомендуется 6-15 шагов (левая-правая нога). Датчики и воспринимают давление под стопами пациента, вырабатывая пропорциональный аналоговый сигнал. Далее сигнал поступает в блок фильтров, где из этого сигнала удаляются составляющие помехи, затем сигнал поступает в блоки БФИЗД, где аналоговый сигнал преобразуется путем его нормирования в сигнал, соответствующий истинному значению давления в датчиках на момент считывания с них информации. Сигнал, соответствующий истинному значению давления, поступает на один из входов блоков вычитания, в котором происходит вычитание из него значений давлений, соответствующих степени начального поджатая датчиков давления (стелек) без нагрузки их весом пациента, формируемых и запомненных в блоках (для левой и правой ноги в положении сидя, сняв ноги с опоры). В итоге получается истинное значение силы давления подошвенных поверхностей стоп пациента на поверхность.

Недостатками данного способа являются высокая стоимость, техническая сложность, громоздкость и не мобильность устройства, необходимого для проведения определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп, что затрудняет его широкое применение.

Известен «Способ определения давления стопы на опору» [3]. Способ заключается в установке стопы на опору, выполненную в виде первичного измерительного преобразователя (ПИП). ПИП выполнен из прозрачной упругой резины. На опорной поверхности нанесены темные полосы постоянной ширины для измерения давления. Регистрация величины деформации первичного измерительного преобразователя стопой, осуществляется с помощью отражения светового луча от деформированного первичного измерительного преобразователя и одновременным фиксированием значений аналогов давления с последующим расчетом действительных его значений методом муаровых полос.

Недостатками данного способа являются техническая сложность, трудоемкость выполнения и не мобильность устройства, необходимого для проведения определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп, что затрудняет его широкое применение.

Известен способ измерения давления по опорной поверхности при помощи устройства для измерения давления по опорной поверхности [2].

Устройство выполнено в виде вкладной стельки со сквозными отверстиями по всей поверхности. Устройство снабжено датчиками, состоящими из токопроводящего материала оболочки и обкладок. Токопроводящий материал заключен в оболочку из упругого материала. Обкладки датчика выполнены из пружинной стали. Датчики выполнены в форме усеченных конусов.

Недостатком данного способа является техническая сложность устройства, необходимого для проведения определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп, что затрудняет его широкое применение.

В качестве прототипа нами выбран способ определения массы тела человека при помощи устройства электронные напольные весы [1]. Устройство работает следующим образом. Вначале на включенные весы устанавливается одна нога - включается индексация. Затем человек встает на весы двумя ногами и спокойно стоит несколько секунд, на индикаторе появляются значения суммарного давления массы человека подошвенными поверхностями стоп на взвешивающую поверхность весов.

Недостатками данного способа является невозможность определения, как распределяется давление массы человека между подошвенными поверхностями стоп на плоскость, на которой он стоит.

Задачей технического решения является разработка способа определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп. Поставленная задача решается благодаря тому, что нами разработан способ определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп.

В предлагаемом способе определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп предусмотрены следующие отличия от существующих, а именно: измерение массы человека проводится одновременно на двух весах, на каждых из которых он стоит одной стопой.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, которую можно продемонстрировать на клиническом примере 1.

Клинический пример 1.

Больной К., 54 лет, находится на амбулаторном лечении в реабилитационном отделении Областного центра реабилитации инвалидов в январе 2013 г. с диагнозом: Последствие геморрагического инсульта в бассейне левой средней мозговой артерии от 23.12.2012 г. Ранний восстановительный период. Правосторонний легкий спастический гемипарез до умеренного в стопе. Легкая моторная дисфазия. Дисциркуляторная энцефалопатия II стадии. Легкое снижение когнитивных функций. Церебральный атеросклероз. Гипертоническая болезнь III стадии. Артериальная гипертензия III степени. H_II.

До начала реабилитационных мероприятий. Масса больного 82 кг. Масса давления левой стопы на весы 56 кг, а правой - 26 кг.

Через 6 месяцев после начала проведения реабилитационных мероприятий. Масса больного 81 кг. Масса давления левой стопы на весы 41 кг, а правой - 40 кг.

Результаты распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп нами расценены у данного пациента после проведения реабилитационных мероприятий как хорошие.

Предлагаемый нами «Способ определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп» позволяет более объективно оценивать результаты реабилитации у пациентов с последствиями геморрагического инсульта или с ампутационными культями нижних конечностей после протезирования и проводить их сравнительный мониторинг.

Нами предлагается «Способ определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп», который заключается в том, что двое одинаковых электронных напольных весов ставят рядом друг с другом на горизонтальной ровной поверхности. Затем обследуемый встает каждой стопой на отдельные весы и спокойно стоит несколько секунд, на индикаторах появляются значения суммарного давления массы человека подошвенными поверхностями стоп на взвешивающую поверхность весов. Полученные значения фиксируются.

Полученные результаты в кг мы расцениваем по следующей шкале:

- Разница между значениями показателей отсутствует - отличный результат.

- Разница между значениями показателей от 0 до 5% - хороший результат.

- Разница между значениями показателей от 6% до 10% - удовлетворительный результат.

- Разница между значениями показателей более 10% - неудовлетворительный результат.

Разработанный нами «Способ определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп» был нами опробован в течение года на 35 пациентах.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого «Способа определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп» обусловлена более объективной оценкой результатов реабилитационных мероприятий, а также возможностью в случае необходимости обоснованно осуществлять их своевременную коррекцию, что, безусловно, приводит к улучшению результатов реабилитации.

Источники информации

1. Весы напольные Polaris PWS 1832DG Orchid [Электронный ресурс] // Сайт polar.ru. - POLARIS [2006-2013] - Режим доступа: http://www.polar.ru/catalog/scales/polaris-pws-1832dg-orchid/ свободный. - Загл. с экрана. (11.12.2013).

2. Пат.1701255 СССР. Устройство для измерения давления по опорной поверхности. / Александров С.П., Паршина О.В., Погосян Г.А. - заявители, патентообладатель Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности; заявл. 16.05.1989; опубл. 30.12.1991.

3. Пат. 1743557 СССР. Способ определения давления стопы на опору. / Александров С.П., Паршина О.В., Сухарев И.П. - заявители, патентообладатель Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности; заявл. 27.07.1989; опубл. 30.06.1992.

4. Пат. 2116046 Российская Федерация. Система диагностики опорно-двигательной функции человека. / Смирнова Л.М., Климов В.А., Машинистова О.Ю., Калинина Л.Н., Муленков Б.А., Термосесов A.M., Четвериков Е.Н. - заявители, патентообладатели Смирнова Л.М., Климов В.А., Машинистова О.Ю., Калинина Л.Н., Муленков Б.А., Термосесов A.M., Четвериков Е.Н.; заявл. 04.12.1996; опубл. 27.07.1998.

5. Пат. 2247337 Российская Федерация. Устройство взвешивания и распределения веса тела человека по опорным поверхностям (зонам). / Лебеденко И.С, Лебеденко Ю.И., Лукашин А.Ю. - заявители, патентообладатель Тульский государственный университет; заявл. 14.07.2003; опубл. 27.02.2005.

Изобретение относится к области медицины, в частности к реабилитологии, и может быть использовано для комплексной оценки результатов реабилитационных мероприятий у больных с последствиями геморрагического инсульта или с ампутационными культями нижних конечностей после протезирования, а также мониторинга. Осуществляют измерение массы больного, для чего он становится одновременно на двух весах, на каждых из которых он стоит одной стопой. Затем вычисляют разницу между значениями правой и левой стоп. При отсутствии разницы оценивают результат как отличный, при разнице между значениями показателей от 1% до 5% - как хороший результат, при разнице между значениями показателей от 6% до 10% - как удовлетворительный результат и при разнице между значениями показателей более 10% - как неудовлетворительный результат. Способ позволяет повысить точность определения распределения массы человека на подошвенные поверхности стоп за счет инструментальных измерений разницы между значениями правой и левой стоп. 1 пр.

Способ оценки результатов реабилитационных мероприятий у больных с последствиями геморрагического инсульта или ампутационными культями нижних конечностей после протезирования, включающий определение распределения массы больного на подошвенные поверхности стоп, отличающийся тем, что осуществляют измерение массы больного, для чего он становится одновременно на двух весах, на каждых из которых он стоит одной стопой, затем вычисляют разницу между значениями правой и левой стоп и при отсутствии разницы оценивают результат как отличный, при разнице между значениями показателей от 1% до 5% - как хороший результат, при разнице между значениями показателей от 6% до 10% - как удовлетворительный результат и при разнице между значениями показателей более 10% - как неудовлетворительный результат.