Площадка для реабилитации и профилактики здоровья людей в общественных пространствах с применением цифровых технологий Российский патент 2025 года по МПК G16H20/00 E04H3/10 A63B26/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области архитектуры, градостроительства, ландшафтного дизайна, благоустройства, медицины, психологии, реабилитации, нейропсихологии.

Уровень техники

В качестве одного из примеров использования цифровых технологий как принципа можно привести платформу МЭШ - «Московская электронная школа» - это проект для учителей, детей и родителей, направленный на создание высокотехнологичной образовательной среды в школах (источник: https://school.mos.ru/). На платформе МЭШ учителя могут пользоваться уже созданными методиками и уроками в соответствии с образовательной программой. Методики и уроки составлены для учащихся всех классов в соответствии с возрастом учеников. Кроме того, задания в уроках имеют разную сложность от легких до сложных и рассчитаны соответственно для разного уровня умственной нагрузки учащегося, например от легкого до сложного. Учащиеся могут использовать платформу МЭШ для просмотра уроков и выполнения заданий как самостоятельно, так и с преподавателями, дома либо в образовательных учреждениях. Данная платформа успешно работает уже много лет. Данная платформа используется в системе образования в московских школах для улучшения качества школьного образования.

Заявленное изобретение - площадка, содержащая комплекс оборудования, включая интерактивное с программным обеспечением и применением цифровых технологий и платформенных решений, направленные на восстановление и развитие физиологических и когнитивных функций человека, позволит подобно платформам в системе образования, только уже в системе здравоохранения, иметь возможность пользователям площадки использовать подготовленные материалы - методики реабилитации, профилактики и развития здоровья на основе Метода замещающего онтогенеза (далее МЗО) в виде различных упражнений в открытом доступе на площадках с оборудованием для занятий в общественных пространствах. В разных модификациях площадка может быть размещена на территориях общего пользования, например парках, бульварах, скверах, территориях жилых микрорайонов, кварталов или жилых комплексах, территориях общественных организаций, например, таких как школы, детские сады, поликлиники, больницы, санатории, детские оздоровительные лагеря. Научная новизна и практическая ценность заявленного изобретения заключается в возможности широкого применения эффективных методик на основе Метода замещающего онтогенеза (МЗО) для всех групп людей - как условно здоровых, так и больных, и возрастов людей с учетом специфики болезней, возможность обновления этих методик с помощью программного обеспечения, цифровых технологий и платформенных решений.

Важным моментом является то, что повысится доступность людей заниматься развитием, восстановлением, профилактикой своего здоровья в большом масштабе, в городской среде. Цифровая навигация, платформенные решения и интерактивное оборудование заявляемого изобретения являются уникальным технологическим решением для трансляции современных медицинских методик реабилитации и развития на основе МЗО напрямую в открытом доступе людям для применения вблизи их проживания. Что в итоге будет способствовать общему процессу улучшения здоровья населения в городе и частичному уменьшению нагрузки на систему здравоохранения.

В этой связи заявленное изобретение - является стратегическим проектом, внедряющим культуру здорового образа жизни, профилактические и реабилитационные практики непосредственно в городскую среду для массового и доступного открытого использования для улучшения здоровья людей.

Раскрытие сущности изобретения

Целью данного изобретения является создание доступных и эффективных способов для реабилитации, профилактики и развития здоровья людей в общественных пространствах с применением цифровых технологий.

Методики восстановления и развития физиологических и когнитивных функций человека, используемые в заявленном изобретении основаны на Методе замещающего онтогенеза (МЗО). МЗО создан в 1990-1997 гг. (А.В. Семёнович), доказавший свою валидность как эффективный инструмент и как язык описания при работе с различными вариантами отклоняющегося развития мозга, мышечной системы, нервной системы, когнитивных процессов.

Составляющими этого метода являются профилактика, коррекция и реабилитация процессов развития в норме, субнормальный и патологии.

Метод МЗО опирается на принципы строения, развития и реабилитации Высших Психических Функций Л.С. Выготского, А.Р. Лурии, Л.С.Цветковой, Э.Г. Семерницкой.

Первой и основной коррекционной мишенью при этом является формирование у человека осевых (телесных, органных, оптико-пространственных), вертикальных и горизонтальных взаимодействий.

Коррекционная модель представляет собой трехуровневую систему, разработанную в соответствии с учением А.Р. Лурия о трёх функциональных блоках мозга и закономерностях их функционального включения в опосредование вербальных и невербальных психических процессов.

В данном комплексном подходе выделяются следующие уровни, выступающие как коррекционные мишени:

1. Непроизвольной саморегуляции, энергоснабжения и стато-кинетического баланса нейропсихосоматических процессов. На этом уровне происходит первичная закладка и формирование саморегуляции человека посредством ритмологических способов воздействия.

2. Операционального обеспечения взаимодействия с собой и внешним миром. Главной мишенью здесь является преодоление нарушений различных операциональных психологических (когнитивных) факторов. Из коррекции, создание предпосылок для полноценного формирования целостных психических функций (речи, памяти, соматогнозиса, пространственных представлений) и межфункциональных взаимодействий (письма, мышления). В отличие от первого уровня, на втором преобладают методы когнитивной коррекции, разработанные в нейропсихологии и дефектологии.

3. Произвольной саморегуляции, мышления и смыслообразующей функции психических процессов. На данном уровне корригируются и формируются синтаксические, интегративные меж- и над- функциональные взаимодействия, закрепляются и сторнируются накопленные на прежних уровнях способы и алгоритмы использования обобщающей и регулирующей функции речи, интеллектуальных операций, произвольного внимания. Нейропсихологически коррекционные приёмы этого уровня направлены на формирование и восстановление оптимального функционального статуса лобных отделов мозга.

Удельный вес, время, начало и завершение применения метода будет варьироваться в зависимости от исходного статуса человека (интеллекта, физических способностей, диагноза). Чем глубже дефицит (несформированность), тем больше времени будет уделено отработке первого уровня, с постепенным переходом к следующим. Метод предназначен для всех возрастов.

Заявленное изобретение - площадка для реабилитации и профилактики здоровья людей в общественных пространствах с применением цифровых технологий, включает комплекс оборудования, на котором при помощи цифровых технологий можно подобрать упражнения для развития и восстановления высших психических функций человека в соответствии с МЗО.

Высшие психические функции (ВПФ) - сложные психические процессы, к которым относится движение, мышление, речь, память, восприятие. Эти функции социальные по происхождению, т.е. формируются в процессе взаимодействия с окружающей средой.

Выполнение изобретения включает в себя размещение площадки с комплексом оборудования управляемого системой цифровой навигации, содержащей:

- методики восстановления и развития физиологических и когнитивных функций человека на основе МЗО и инструкции к выполнению упражнений и заданий из методик, рассчитанные на различные уровни сложности, возраст, заболевания, категорию людей;

- объяснения по различным вариантам использования оборудования;

- программирование реабилитационного, игрового и образовательного содержания на основе МЗО;

- переключение уровней нагрузки (физической и умственной);

- возможность измерения медицинских показателей (пульс, давление, температура, сатурация);

- обновление программного обеспечения, поддержание актуальности методик.

Система цифровой навигации изобретения содержит, управляет и передает информацию для пользователей с помощью:

- интерактивных панелей;

- интерактивных стен и полов;

- проекционных комплексов;

- интерактивных столов;

- датчиков;

- видеонаблюдения;

- систем телемедицины / телереабилитации.

Осуществление изобретения

Заявляемое изобретение работает следующим образом:

Первый вариант

1. Пользователь вносит информацию в цифровую систему навигации изобретения - например, указывает болезнь, свой возраст, иные параметры здоровья присущие ему, которые характеризуют уровень его физического состояния;

2. На основании данных о физическом состоянии, цифровая система навигации изобретения предоставляет варианты методик, упражнения или задания для выполнения пользователем на оборудовании площадки.

3. Во время выполнения упражнений система цифровой навигации площадки может делать измерения медицинских показателей (пульс, давление, температура, сатурация).

Второй вариант

1. Пользователь выбирает самостоятельно методики, упражнения или задания для выполнения пользователем на оборудовании площадки;

2. Во время выполнения упражнений система цифровой навигации площадки может делать измерения медицинских показателей (пульс, давление, температура, сатурация).

Технический результат изобретения характеризуется возможностью использования людьми современных методик реабилитации, профилактики и развития здоровья на основе МЗО с помощью цифровой системы навигации на площадках в городской среде.

Например, одно из упражнений - Муха.

Описание упражнения: при помощи цифровых технологий на горизонтальной проекции площадки высвечивается карта в виде равномерной сетки из квадратов, на которой указано место, с которого нужно начинать упражнение. На цифровой панели указано задание (инструкции), например путь, который нужно пройти пользователю площадки от начальной точки до местоположения квадрата с изображением мухи. Данный путь может быть выражен различными задачами. Например, словами 2 вправо, прямо, вниз, влево, наверх, 2 влево. По мере прохождения траектории пути по квадратам в соответствии с заданием, пользователь оказывается на местоположении мухи.

Задание на прохождение траектории до местоположения мухи может быть выражено более сложным способом. Например, 2 прыжка на левой ноге вправо, 1 прыжок на двух ногах прямо, 1 прыжок на правой ноге вниз, 1 прыжок на двух ногах влево, 1 прыжок на двух ногах наверх, 2 прыжка на правой ноге влево. В данном случае выполнение упражнения развивает физиологические функции (развитие скелетно-мышечного аппарата, улучшение кровообращения) и когнитивные (мышление), а также развивает координацию движений в пространстве, внимание, регуляцию и контроль движений.

Задание на прохождение траектории до местоположения мухи может быть выражено еще более сложным способом, например в виде решения математических примеров. На клетке указан пример 3+2, правильный ответ в виде цифры 5 указан на другой клетке, переходя на которую появится следующая задача в виде математического примера либо физического упражнения, которое необходимо правильно выполнить, чтобы перейти к следующему, которое приведет к местоположению мухи. Выполнение данного упражнения задействует как физиологические функции (например, различные прыжки, махи, приседания, хлопки, выполнять которые нужно в определенной последовательности в соответствии с заданием), так и когнитивные (мышление, счет, логика, память, внимание), так и соматические (ловкость, координация).

Упражнение Муха развивает в двигательном компоненте такие высшие психические функции как: внимание, память, ориентацию в пространстве (лево, право, вперёд, назад, вверх, вниз), функции регуляции программирования и контроля. Так как, чтобы выполнить это упражнение, надо внимательно понять программу (инструкцию), а потом регулировать и контролировать свою психическую деятельность, чтобы выполнить упражнение правильно.

Например, следующее упражнение - на развитие речи.

Например, у ребёнка неразборчивая речь. Существуют 3 проблемы с точки зрения нейропсихологии:

1. Первая проблема - низкая нейродинамика. Это говорит о том, что ребёнок не готов долго выдерживать интеллектуальную и физическую нагрузку, он быстро устаёт и истощается. В речи ребёнка это будет проявляться в виде неразборчивой речи. Потому что неразборчивая речь, это часто признак нейропсихологической слабости. Иными словами, у ребёнка не хватает сил выговаривать или долго говорить, так как речь - это очень активный процесс, забирающий много энергии. В результате, ребёнок находит путь в виде упрощения произношения путём снижения активности произношения на сколько это только возможно. Коррекция происходит с помощью общей физической активности, которая будет поднимать тонус. Когда пользователь площадки укажет в цифровой системе навигации изобретения такие характеристики, как возраст, уровень физической подготовки, ВПФ для развития - речь, цифровая система навигации изобретения представит перечень и последовательность упражнений и сколько по времени их нужно делать. Так как, если упражнения будут делаться больше чем надо, то пользователь может истощиться, и упражнения окажутся не эффективными, а, наоборот, разрушительными. Поэтому мы при программировании учли нейродинамические нарушения, возраст, физическую подготовку и другие параметры.

2. Вторая проблема - чтобы выговорить буквы нужна точность движений. Теменная область головного мозга отвечает за такую важную функцию, как - точность движений. Чтобы речь была разборчива, а буквы и слоги выговаривались должны быть развиты в первую очередь движения у человека. Чтобы выговорить букву язык во рту перемещается, чтобы найти положение, которое даст оптимальный вариант для произношения буквы. Перемещение осуществляется в зависимости от буквы, которую надо произнести. Поэтому постановка языка всегда должна быть точной. Если, например, нужно выговорить букву «р», а язык не может встать в нужное для этой буквы положение, то результатом будет неправильное произношение этой буквы. Кроме этого, артикуляционный аппарат, с помощью которого мы извлекаем звуки, буквы и слова, это на самом деле слаженная работа мышц лица, шеи, дыхательных мышц. Именно поэтому, когда мы смотрим на говорящего человека, мы видим движения рта. Язык во рту мы видим меньше, но он выполняет более быстрые, незаметные и точные движения, благодаря которым речь становиться разборчивой. В нейропсихологии за точность движений, в том числе языка, отвечает теменная область головного мозга, а сами эти движения называются кинестетическими. Чем точнее удаётся выполнять движения рукой и пальцами, тем точнее будет перемещаться язык во рту. Поэтому упражнения для развития мелкой моторики сложно переоценить и необходимо их включать в программу для улучшения разборчивости речи. Поэтому коррекция подразумевает подбор упражнений на точность движений. Это совсем другой вид движений. Если в первом случае - это общий тонус, то во втором - это точность движений (упражнения с мячами, перекладывать мелкие предметы в определенном порядке чтобы не уронить, попасть по мишеням или поймать что-нибудь и так далее). Цифровая система навигации изобретения представит перечень и последовательность упражнений на точность движений и сколько по времени их нужно делать на площадке в зависимости от указанных параметров - возраст, уровень физической подготовки, развитие речи в цифровую систему навигации площадки.

3. Третье нарушение заключается в проблеме переключения движения и серийной организации движения. Как видите, мы снова упоминаем термин движение. Но у этого вида движения совсем другие функции, за которые отвечает нижняя часть коры лобного отдела головного мозга. Если за точность произношения отвечают кинестетические движения, то за переключение движения, его плавность и серийность отвечают кинетические движения. Термины похожи по произношению, но их важно не путать, потому что они выполняют абсолютно разные функции. Важная функция с точки зрения разборчивой речи, это плавный переход от одной буквы к другой, от одного слога к другому, от одного слова к следующему. Если нет плавности перехода, то речь кажется прерывистой и плохо различимой. Нет мелодии в речи, она выглядит как будто «из-под палки», словно человека принуждают говорить то, что он не хочет. Заикание - самый наглядный пример, когда ребёнок или взрослый не может перейти от одного слога к другому. Если происходят подобные нарушения, в нейропсихологии расценивают это как несформированность или повреждение задней части лобной доли. Развитие этого нарушение, как ни странно, происходит тоже с помощью движения. Необходимо давать движения, где есть частые переключения, или которые часто меняются. Важно понять, что тут принципиально должны быть переключения, которые человек не заучил наизусть, а которые возникают случайно. Например, на экране цифровой системы навигации изобретения представлено упражнение, где нужно все время быть во внимании и успевать повторять за примером на экране в той же последовательности и скорости.

Обратите внимание, что все нарушения при неразборчивой речи корректируются движениями. В случае с низкой нейродинамикой, это движения в виде общей физической подготовки без каких-либо особенностей. В случае с нарушением точности движения, это упражнения на точность, меткость, ловкость. В случае с нарушением, связанным с переключением и плавностью, это упражнения, где есть стихийность и неопределенность. Упражнения на развитие речи можно выполнять на площадке при выборе соответствующей программы в цифровой системе навигации.

Данные методики или упражнения составляются от простых к более сложным - что подразумевает собой различные уровни сложности. Например, в упражнении Муха может быть выдано простое задание (пройти такой-то путь) либо более сложное (пройти более сложный путь), т.е. имеется ввиду более простые инструкции и более сложные. Пользователям площадки с большими отклонениями целесообразно начать с более простых упражнений, по мере освоения программы и развития своих функций переходить к более сложным.

Различные нейродинамические упражнения целесообразно выполнять в соответствии с возрастом пользователя. Например, одни нейродинамические упражнения составлены для детей до 7 лет и совсем другие для людей среднего возраста, и другие упражнения для пожилых людей, и совершенно другие для подростков 14-16 лет.

Совершенно различные нейродинамические упражнения применяются, например, при восстановления двигательных функций после инсульта и, например, при развитии речи ребенка. Таким образом, в описываемой площадке используемые методики восстановления и развития составлены в соответствии с МЗО.

Категория людей, имеется ввиду условные разделения по возрасту, а также по степени отклонения ВПФ от общепринятых в медицине норм.

Описываемое изобретение ориентировано для всех возрастов и категорий людей (как условно здоровых, так с отклонениями от общепринятых медицинских норм):

- пользователи без отклонений от общепризнанных медицинских норм - условно здоровые - могут пользоваться изобретением, например, для улучшения работы когнитивных функций, замедления процессов старения, при проблемах с памятью, улучшения стрессоустойчивости и так далее;

- дети могут пользоваться изобретением, например, при задержке психического развития, аутизме, ДЦП и так далее;

- пожилые люди могут пользоваться изобретением, например, для профилактики деменции, увеличения продолжительности жизни;

- инвалиды могут пользоваться изобретением, например, для восстановления после инсультов, травм и так далее;

- реабилитация всех людей возможна с помощью изобретения, например, после черепно-мозговых травм, переломов конечностей, после нейрохирургических операций на мозг и так далее.

Изобретение относится к области архитектуры, градостроительства, ландшафтного дизайна, благоустройства, медицины, психологии, реабилитации, нейропсихологии. Предложена площадка, которая предназначена для реабилитации, профилактики и развития здоровья людей в городской среде с применением цифровых технологий и платформенных решений. Изобретение включает размещение площадки и благоустройство территории с комплексом оборудования управляемого системой цифровой навигации, содержащей: методики восстановления и развития физиологических и когнитивных функций человека и инструкции к выполнению упражнений и заданий из методик, рассчитанные на различные уровни сложности, возраст, заболевания, категорию людей; объяснения по различным вариантам использования оборудования; программирование реабилитационного, игрового и образовательного содержания; переключение уровней нагрузки; возможность измерения медицинских показателей; обновление программного обеспечения, поддержание актуальности методик. Система цифровой навигации изобретения содержит, управляет и передает информацию для пользователей с помощью: интерактивных панелей; интерактивных стен и полов; проекционных комплексов; интерактивных столов; датчиков; видеонаблюдения; систем телемедицины, телереабилитации. В разных модификациях размещается на территориях общего пользования, территориях жилых микрорайонов, кварталов или жилых комплексах, территориях общественных организаций. Изобретение обеспечивает возможность использования людьми современных методик реабилитации, профилактики и развития здоровья на основе МЗО с помощью цифровой системы навигации на площадках в городской среде.

Площадка для реабилитации и профилактики здоровья людей в общественных пространствах с применением цифровых технологий, отличающаяся тем, что оборудуется системой цифровой навигации и платформенными решениями, которые содержат: методики восстановления и развития физиологических и когнитивных функций человека на основе Метода замещающего онтогенеза, далее МЗО, и инструкции к выполнению упражнений и заданий из методик, рассчитанные на различные уровни сложности, возраст, заболевания, категорию людей; объяснения по различным вариантам использования оборудования; программирование реабилитационного, игрового и образовательного содержания на основе МЗО; переключение уровней физической и умственной нагрузки; возможность измерения показателей пульса, давления, температуры, сатурации пользователей; обновление программного обеспечения, поддержание актуальности методик; систему цифровой навигации, которая управляет и передает информацию для пользователей с помощью: интерактивных панелей, интерактивных стен и полов, проекционных комплексов, интерактивных столов, датчиков, видеонаблюдения, систем телемедицины, телереабилитации.