СПОСОБ РЕАБИЛИТАЦИОННОЙ ОЦЕНКИ ФУНКЦИИ ТОНКОЙ МОТОРИКИ КИСТИ Российский патент 2020 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для диагностики отклонений нервно-психического развития детей.

Известно, что развитие моторики руки у человека напрямую связано с развитием межполушарной специализации и межполушарного взаимодействия и, как следствие, с развитием речи, памяти, внимания и других когнитивных функций.

Анализ уровня техники показывает, что отдельные элементы диагностики мелкой моторики руки входят в качестве составной части способов оценки и контроля особенностей нейропсихологического состояния человека. Объем информации о состоянии мелкой моторики руки, получаемый при проведении таких исследований, определяемый конкретной задачей и методическими подходами к его осуществлению, как правило, ограничен.

Диагностика мелкой моторики руки основана на сборе и анализе фактов, отражающих уровень развития различных аспектов мануальной деятельности [Борисова Е.М. «Современные тенденции развития психодиагностики. Прикладная психология». 1997, №1, с. 65, 67; Анастази А., Урбина С. «Психологическое тестирование». СПб.: Питер, 2001, с. 688 и др.]. В процессе выполнения мануальных заданий - рисования, копирования, дорисовывания объектов и т.д. - испытуемый выполняет движения рукой, которые оценивает сам экспериментатор, фиксируя показатели выполнения заданий в опросных листах. Оценки параметров (неровность линий, скорость проведения линий и т.п.) носят субъективный качественный характер и дают адекватный результат только при наличии значительного опыта у использующего их специалиста. (Интернет.http://www.findpatent.ru/patent/231/2314743.html).

Применение компьютерных технологий позволяет снизить роль субъективного фактора. Известен способ диагностики нервно-психического развития детей (патент РФ 2171625, МПК А61В 5/16, оп. 10.08.2001), включающий в качестве составной части тестирование мелкой моторики руки с использованием диагностического материала (игрушки, карандаши, пластилин, ножницы), оценку качества выполнения тестов по семибальной шкале и последующую компьютерную обработку результатов тестирования с использованием программы, позволяющей определять состояние испытуемого на основе количественных оценок.

Недостатками известных технических решений является необходимость дополнительного оборудования (карандаш, лист бумаги, пластиковый стакан, бусы, цилиндр, мяч), что снижает мобильность теста и увеличивает время на его оценку и интерпретацию, а также субъективность оценки. Использование клинических шкал требует знаний и опыта исследующего, результата оценки может зависеть от компетенции оценщика. Выполнение шкалы затратно по времени, занимает в среднем - 40-50 минут.

Известно исследование тонкой моторики рук с помощью цифрового графического планшета (Интернет.vestnik_HPI_2013_18_Selivanova_Eksperimental'noye. УДК 615.47. К.Г. СЕЛИВАНОВА, аспирант, ХНУРЭ, Харьков. Экспериментальное исследование тонкой моторики рук с помощью цифрового графического планшета). Сутью способа является исследование индивидуальных особенностей тонкой моторики рук испытуемых, с применением разработанного программного средства при выполнении ряда последовательных тестов в виде рисования линейных прямых на цифровом графическом планшете с беспроводным пером. Для этого анализируют теоретические аспекты проблемы развития тонкой моторики в работах специалистов; разрабатывают методику тестирования испытуемых и внедряют ее в виде автоматизированной компьютерной программы с применением цифрового графического планшета; проводят оценку особенностей мелкой моторики с помощью разработанного программного средства; определяют закономерности в виде значимых критериев условной нормы. Техническим оснащением служит использование цифрового графического планшета Wacom Bamboo One CTF-430/S-Ru (см. рис. 1). Данный планшет служит как удобное устройство ввода данных в ПК с максимальной простотой работы и широкой функциональностью для исследования тонкой моторики рук при выполнении беспроводным пером ряда последовательных тестов в виде различного рода линейных задач. В процессе клинического испытания использовались следующие методы: опрос испытуемых на наличие жалоб, наблюдение, разработанная методика тестирования с помощью графического планшета. Наблюдение за испытуемыми осуществлялось за тем, как выполнялось задание, при этом регистрировалась скорость и время выполнения теста, сила давления на беспроводное перо. Тестирование включало в себя выполнение 20 шаблонов заданий - рисование прямых линий различной длины и пространственной ориентации. При этом фиксировалась заданная и экспериментальная длина линий; проводился автоматизированный подсчет отклонений от исходного значения; регистрировалась сила нажима беспроводного пера на графический планшет при рисовании линий; строились графики отклонения координат х и у заданных линий при проведении тестирования. При регистрации силы давления на беспроводное перо, изменялась толщина линий в зависимости от нажима.

Выполнение заданий с помощью графического планшета представляет собой сложный координированный процесс, как и акт письма, потому что включает ряд факторов: общий тонический фон пишущей руки и всей рабочей позы, вибрационную иннервацию мышц предплечья, запястья и пальцев, которая очень ритмична и монотонна; осуществление округлости движения и его временного ритмического узора; реализация начертательной стороны рисования линий.

Известен способ реабилитационной коррекции мелкой моторики руки (патент РФ №2616338, МПК А61Н 1/00, А61М 21/02, оп.14.04.2017), включающий тактильное взаимодействие пациента с сенсорной панелью цифрового графического планшета путем последовательного выполнения пациентом упражнений, направленных на развитие моторики руки, и мотивации к активной целенаправленной деятельности. Для этого пациент касается пальцем руки поверхности панели планшета в заданной точке и продолжает двигать пальцем по заданной траектории таким образом, чтобы цвет точек линии траектории по мере движения пальца менялся на заданный - свидетельствующий о положительном выполнении упражнения. Последовательность выполнения упражнений -от простых движений к сложным движениям. При выполнении упражнения движения руки пациента по панели могут повторять движения зубной щетки в полости рта. Длительность курса определяется общей тяжестью состояния пациента и может составлять не менее 22-30 дней при времени занятия 10-30 мин. Занятия проводят 5 дней в неделю.

Недостатком известного технического решения является отсутствие диагностического компонента, что не позволяет оценивать функции тонкой моторики кисти.

Отличительным признаком аналога 2616338 является проведение тренировочных занятий для восстановления мелкой моторики кисти, что улучшает навыки самообслуживания пациентов. Общим признаком аналога и изобретения является использование сенсорной панели компьютерного планшета для выполнения заданий, однако изобретение «Способ реабилитационной коррекции мелкой моторики руки» не имеет диагностического компонента и не позволяет оценивать функции тонкой моторики кисти, в отличие от нашего изобретения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа по отношению к заявляемому изобретению, по технической сущности и достигаемому результату является способ диагностики нарушений функций тонкой моторики кисти (Заявка: 2015152333, от 07.12.2015, А61В 5/00), характеризующийся проведением тестирования двигательной активности пациента до и после проведения курса лечения, где тестирование включает выполнение движений сведения и разведения пальцев кисти паретичной руки с измерением расстояния между пальцами, при этом исходным положением для выполнения движений пальцами кисти является среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев, в котором пациент прикладывает пальцы кисти подушечками вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера в состоянии их максимального сведения и пытается максимально их развести, не отрывая их от плоскости сенсорной панели; при этом на панели выводится определяемое компьютером расстояние между пальцами, по величине которого судят о степени нарушения тонкой моторики кисти и об эффективности проводимой терапии.

Недостатком известного технического решения является то, что результат диагностики выводится на экран планшета в «пикселях экрана», во много зависит от длины пальцев пациента, отсутствует стандартизованный показатель конкретного пациента, для его выведения необходимо проводить расчет отдельно.

Задача настоящего изобретения заключается в создании мобильного и простого объективного способа, регистрирующего нарушения функций тонкой моторики кисти.

Технический результат от использования изобретения заключается в объективности полученных результатов, путем уменьшения влияния индивидуальных антропометрических данных пациента, за счет расчета и выведения стандартизованного показателя разведения пальцев конкретного пациента, повышении точности измерения, значительном повышении удобства работы при исследовании испытуемых за счет мобильности и скорости определения двигательного дефицита.

Это достигается за счет того, что в способе реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти с использованием планшетного компьютера, характеризующийся проведением тестирования двигательной активности пациента до и после проведения курса лечения, где тестирование включает выполнение движений сведения и разведения пальцев кисти паретичной руки с измерением расстояния между пальцами, при этом исходным положением для выполнения движений пальцами кисти является среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев, в котором пациент прикладывает пальцы кисти подушечками вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера в состоянии их максимального сведения и пытается максимально их развести, не отрывая их от плоскости сенсорной панели; при этом на панели выводится определяемое компьютером расстояние между пальцами, по величине которого судят о степени нарушения тонкой моторики кисти и об эффективности проводимой терапии, согласно изобретению, для измерения расстояния движений «сведения - разведения» первого и второго пальцев кисти паретичной руки используют в качестве регистрирующего прибора сенсорную панель планшетного компьютера, на экране которого выводятся результаты на «Разведение = см»; при этом дополнительно автоматически рассчитывается стандартизованный показатель (СП) разведения пальцев путем деления абсолютного значения диапазона разведения первого и второго пальцев на сенсорной панели планшетного компьютера на длину отрезка, получаемого при разности расстояний X и Y, где X - расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги второго пальца; Y - расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги первого пальца; причем этот показатель также выводится на сенсорную панель планшетного компьютера после выполнения теста «Стандартизованный показатель = »; полученные данные тестирования сохраняются в виде отдельного файла, что позволяет использовать их в медицинских целях для дальнейшего оценивания эффективности лечебных или реабилитационных мероприятий; далее проводят корреляцию значений сенсорной панели с различными клиническими методами оценки с использованием статистического анализа корреляций и последующую обработку результатов тестирования с использованием программы, позволяющей определять состояние испытуемого на основе количественных оценок.

Существенные отличия заявляемого изобретения:

1) проведение предварительной оценки длины фаланг пальцев с помощью встроенного измерительного устройства;

2) возможность отнесения данных амплитуды движения пальцев к длине фаланг пациента и подсчета показателя, не зависящего от длины пальцев;

3) возможность сохранения результатов попыток пациента и оценки динамики;

4) возможность обработки данных и представления в графическом и табличном виде;

5) программное обеспечение устройства позволяет вводить письменные инструкции для пациента по правильному проведению измерения;

6) возможность выводить сообщение для пациента о достигнутом прогрессе лечения.

Сущность способа заключается в измерении диапазона движений (сведения - разведения) пальцев кисти паретичной руки с использованием в качестве регистрирующего прибора сенсорной панели стандартного планшетного компьютера.

Способ реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти, включает в себя программу, которая позволяет регистрировать разведение первого и второго пальцев кисти, с последующей оценкой двигательных возможностей кисти и пальцев в целом.

Для достижения указанного технического результата в способе реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти проводят:

- неврологический осмотр,

- оценку двигательной активности с использованием клинических шкал оценки двигательного дефицита,

- предварительное тестирование пациента с помощью предлагаемого способа, затем проводят курс лечебно-реабилитационных мероприятий, и после которого проводят диагностику повторно.

Тестирование пациента включает в себя выполнение движений «сведения -разведения» первого и второго пальцев кисти паретичной руки, измерение расстояния этих движений с использованием в качестве регистрирующего прибора сенсорную панель планшетного компьютера, выведение результатов на экран планшетного компьютера с указанием «Разведение = см», «Стандартизованный показатель =».

Исходное положение для выполнения движений пальцев кисти является среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев, при котором пациент прикладывает первый и второй пальцы подушечками вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера, в состоянии максимального сведения, и пытается максимально развести пальцы, не отрывая их от плоскости панели; при этом на панели выводится определяемое расстояние между пальцами в «см», а также выводится стандартизированный показатель; при этом проводят корреляцию значений сенсорной панели с различными клиническими методами оценки с использованием статистического анализа корреляций и последующую обработку результатов тестирования с использованием программы, позволяющей определять состояние испытуемого на основе количественных оценок.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунками, где:

Фиг. 1 - представлена схема способа реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти, исходное положение кисти.

Фиг. 2 - схема оценки движений кисти с использованием сенсорной панели планшетного компьютера, положение максимального разведения большого и указательного пальца пациента.

Фиг. 3 - входной интерфейс, общий вид предоставляемых возможностей.

Фиг. 4 - фрагмент заполнение карточки пользователя/пациента с указанием расстояния от шиловидного отростка лучевой кости до кончика второго пальца и расстояния от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги первого пальца для расчета стандартизированного показателя.

Фиг. 5 - входной интерфейс. Общий вид предоставляемых возможностей.

Фиг. 6 - заполнение карточки пользователя/пациента с указанием длины I и II пальцев кисти для расчета стандартизированного показателя.

Фиг. 7 - выбор пользователя/пациента из списка.

Фиг. 8 - возможность внесения изменений в карточку пользователя/пациента.

Позиции обозначают: сенсорная панель 1; палец указательный 2; палец большой 3; расстояние 4 между пальцами 2 и 3, полученные значения 5 в ходе выполнения диагностики выводятся на экран сенсорной панели 1.

Сущность способа заключается в измерении диапазона движений «сведения -разведения» первого и второго пальцев кисти паретичной руки с использованием в качестве регистрирующего прибора сенсорной панели стандартного планшетного компьютера.

С целью унифицирования показателей величины разведения, уменьшения влияния индивидуальных антропометрических данных, опытным путем получен стандартизованный показатель разведения пальцев. Он получается при делении абсолютного значения диапазона разведения первого и второго пальцев на сенсорной панели планшетного компьютера на длину отрезка, получаемого при разности расстояний X и Y. Расстояние X - это расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до кончика второго пальца; расстояние Y - это расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги первого пальца.

Изначально обследуемая верхняя конечность должна быть согнута в локтевом суставе под углом 90°, в лучезапястном суставе 0°. Исходное положение для выполнения измерения расстояния между первым и вторым пальцами кисти при раздвижении -среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев (фиг. 1). В этом положении пациенту предлагается приложить пальцы кисти подушечками пальцев вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера в состоянии максимального сведения и попытаться максимально развести пальцы, не отрывая их от плоскости панели. При этом на панель автоматически, в наглядном виде, выводится определяемое расстояние разведения между первым и вторым пальцами, а также выводится стандартизированный показатель, являющийся индивидуальным для каждого пациента.

При центральном парезе кисти наиболее часто наблюдается спастичность, при которой наиболее затруднено разгибание и разведение пальцев, при этом кисть часто находится в состоянии сгибательной контрактуры. Поэтому расстояние разведения между первым и вторым пальцев, получаемое при исследовании с использованием сенсорной панели в значительной степени коррелирует с функцией мелкой моторики кисти. При этом, чем меньше расстояние при разведении пальцев, тем хуже функция тонкой моторики, а более высокие показатели свидетельствуют о меньших нарушениях. Выполнение процедуры не занимает много времени, в среднем с объяснением сущности методики, уходит от 2 до 5 минут.

Клинический пример

Пациент Л., женщина 28 лет. Диагноз: Ишемический инсульт в бассейне левой средней мозговой артерии с умеренным правосторонним гемипарезом, правосторонней гемигипестезией, ранний восстановительный период.

При поступлении: Ограничение активных движений в кисти с невозможностью выполнить полное разгибание кисти. Имеются затруднения при противопоставлении I и II пальцев правой кисти, а также ограничения в разведении пальцев кисти. Практически невозможен захват мелких предметов и их перемещение, манипулирование ими.

До курса реабилитации была проведена оценка двигательных нарушений с использованием сенсорной панели планшетного компьютера, а также с использованием клинических шкал оценки двигательного дефицита. Для определения двигательных нарушений пациенту необходимо было в исходном положении (среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев) приложить первый и второй пальцы кисти подушечками вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера, в состоянии максимального сведения, и затем максимально развести пальцы, не отрывая их от плоскости панели.

После курса реабилитационных занятий проведена повторная оценка двигательного дефицита. Данные полученные до и после курса реабилитации представлены в таблице 1.

Данные, полученные с помощью сенсорной панели планшетного компьютера, наравне с клиническими шкалами указывают на положительную динамику восстановления функции кисти. В то же время «Способ реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти с помощью сенсорной панели» оказался быстрым и точным способом диагностики двигательных нарушений, дает возможность более точно диагностировать объем двигательного дефицита и отследить показатели в динамике.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для диагностики отклонений нервно-психического развития детей. Предложен способ, в котором измеряют диапазон движений «сведения -разведения» первого и второго пальцев кисти паретичной руки с использованием в качестве регистрирующего прибора сенсорной панели стандартного планшетного компьютера. С целью унифицирования показателей величины разведения, уменьшения влияния индивидуальных антропометрических данных, опытным путем получен стандартизованный показатель разведения пальцев. Он получается при делении абсолютного значения диапазона разведения первого и второго пальцев на сенсорной панели планшетного компьютера на длину отрезка, получаемого при разности расстояний X и Y. Расстояние X - это расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до кончика второго пальца; расстояние Y - это расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги первого пальца. Изначально обследуемая верхняя конечность должна быть согнута в локтевом суставе под углом 90°, в лучезапястном суставе 0°. Исходное положение для выполнения измерения расстояния между первым и вторым пальцами кисти при раздвижении - среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев. В этом положении пациенту предлагается приложить пальцы кисти подушечками пальцев вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера в состоянии максимального сведения и попытаться максимально развести пальцы, не отрывая их от плоскости панели. При этом на панель автоматически, в наглядном виде, выводится определяемое расстояние разведения между первым и вторым пальцами, а также выводится стандартизированный показатель, являющийся индивидуальным для каждого пациента. При центральном парезе кисти наиболее часто наблюдается спастичность, при которой наиболее затруднено разгибание и разведение пальцев, при этом кисть часто находится в состоянии сгибательной контрактуры. Поэтому расстояние разведения между первым и вторым пальцами, получаемое при исследовании с использованием сенсорной панели в значительной степени коррелирует с функцией мелкой моторики кисти. При этом чем меньше расстояние при разведении пальцев, тем хуже функция тонкой моторики, а более высокие показатели свидетельствуют о меньших нарушениях. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения, значительное повышение удобства работы при исследовании испытуемых за счет мобильности и скорости определения двигательного дефицита. 1 табл., 8 ил.

Способ реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти с использованием планшетного компьютера, характеризующийся проведением тестирования двигательной активности пациента до и после проведения курса лечения, где тестирование включает выполнение движений сведения и разведения пальцев кисти паретичной руки с измерением расстояния между пальцами, при этом исходным положением для выполнения движений пальцами кисти является среднефизиологическое положение кисти со сгибанием пальцев, в котором пациент прикладывает пальцы кисти подушечками вниз на поверхность сенсорной панели планшетного компьютера в состоянии их максимального сведения и пытается максимально развести пальцы, не отрывая их от плоскости сенсорной панели; при этом на панели выводится определяемое компьютером расстояние между пальцами, по величине которого судят о степени нарушения тонкой моторики кисти и об эффективности проводимой терапии, отличающийся тем, что для измерения расстояния движений «сведения - разведения» первого и второго пальцев кисти паретичной руки используют в качестве регистрирующего прибора сенсорную панель планшетного компьютера, на экране которого выводятся результаты на «Разведение = см»; при этом дополнительно автоматически рассчитывается стандартизованный показатель (СП) разведения пальцев путем деления абсолютного значения диапазона разведения первого и второго пальцев на сенсорной панели планшетного компьютера на длину отрезка, получаемого при разности расстояний X и Y, где X - расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги второго пальца; Y - расстояние от шиловидного отростка лучевой кости до концевой фаланги первого пальца; причем этот показатель также выводится на сенсорную панель планшетного компьютера после выполнения теста «Стандартизованный показатель =»; полученные данные тестирования сохраняются в виде отдельного файла, что позволяет использовать их в медицинских целях для дальнейшего оценивания эффективности лечебных или реабилитационных мероприятий; далее проводят корреляцию значений сенсорной панели с различными клиническими методами оценки с использованием статистического анализа корреляций и последующую обработку результатов тестирования с использованием программы, позволяющей определять состояние испытуемого на основе количественных оценок.