Система для локомоторной терапии Модификация СЛТ

Описание особенностей конструкции Системы для локомоторной терапии (СЛТ)

Составными частями Системы для локомоторной терапии являются непосредственно беговая дорожка, станина с брусьями и пандусом, устройство компенсации веса пациента с лямочным предохранительным поясом, а также электромеханическая конструкция принудительного передвижения ног по беговой дорожке.

Внешний вид Системы для локомоторной терапии показан на рисунке:

Комплекс для локомоторной терапии включает в себя:

станину с регулируемыми по высоте и ширине брусьями и регулируемым верхним держателем, ширина брусьев регулируется в пределах от 360 до 555 мм, высота – от 860 до 1150 мм;

Для удобства размещения пациента над беговой дорожкой изготовлена станина с брусьями и пандусом. Брусья регулируются по ширине и высоте в зависимости от роста пациента. Внешний вид фиксаторов брусьев показан на рисунке:

лебедку для облегчения вертикализации корпуса

три предохранительных пояса под пациентов с различным телосложением

При вертикализации и компенсации веса на пациента надевается специальный лямочный предохранительный пояс. Внешний вид пояса показан на рисунке:

система компенсации части массы тела пациента до 100кг

Устройство компенсации веса пациента выполнено в виде верхнего компенсатора, представляющего собой систему блоков и тросов. Два верхних блока расположены над пациентом. Эти блоки могут передвигаться в продольном направлении на расстояние +340 и -430 мм для того, чтобы компенсаторные усилия прикладывать под необходимым углом исходя из состояния мышечного корсета корпуса пациента.

Внешний вид узла смещения верхних блоков показан на рисунке. Кроме этого система поддерживает пациента в двух точках, удаленных друг от друга на ширину плеч пациента. Это сделано для того, чтобы добиться более естественного распределения веса, чем при подвешивании в одной точке.

электрическую беговую дорожку со скоростью движения ленты от 0 до 3 км/ч с приращением скорости 0.15 км/ч

Полотно беговой дорожки для локомоторной терапии имеет длину 1200 мм, что позволяет делать шаговые движения пациентам ростом до 2м. Ширина полотна беговой дорожки равна 500 мм. Внешний вид полотна беговой дорожки показан на рисунке.

пандус для въезда на беговую дорожку с ручками для переноса пандуса

съемную скамейку для отдыха между подходами пациента

Для кратковременного отдыха между подходами для пациента изготовлено съемное сидение, внешний вид которого показан на рисунке:

электромеханическую систему приводов тазобедренного и голеностопного суставов пациентов ростом от 120 до 200 см и весом до 100 кг с возможностью принудительного передвижения только тазобедренных суставов или шаговых движений одной ногой;

набор ремней для крепления ног

систему управления от ноутбука электромеханической системы приводов

систему экстренной остановки при появлении спастики мышц ног пациента

рабочее место с ОС Windows

Управление работой СЛТ происходит от ноутбука со специализированной программой. При работе с этой программой можно задавать скорость движения ленты беговой дорожки, движение одной или двумя ногами, контролировать спастику пациента, следить за реакцией ног пациента на прикладываемые усилия.

СЛТ может работать в упрощенном режиме с программой «Разовая тренировка». Внешний вид экрана показан на рисунке.

Внешний вид экрана в штатном режиме показан на рисунке.

Внешний вид экрана пациента с БОС.

Общие характеристики

размеры (см.): длина – 280; ширина -140; высота -240.

масса комплекса 300кг

Электропитание – 2 евророзетки 22В, 50 Гц, 5А.

Регистрационное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития № ФСР 2011/12477 от 10.08.2020г.

Декларация о соответствии продукции РОСС.RU.UM02. Д01491 от 26.04.2018г

Работу кинематической схемы СЛТ можно посмотреть в видео роликах

СЛТ имеет ряд принципиальных преимуществ

Самостоятельная вертикализация
Свободное перемещение таза позволяет роботизированную ходьбу максимально приблизить к естественной походке здорового человека по беговой дорожке
Возможность кратковременного отдыха пациента
Темп ходьбы, при котором восстановление мышечной активности идет эффективней
Возможность осуществить шаговые движения только одной ногой
Четыре режима работы системы

1. Самостоятельная вертикализация. Исходное положение.

Большинство пациентов со спинномозговой травмой и параплегией нижних конечностей после непродолжительных занятий на топчане или типовых тренажерах начинают самостоятельно принимать вертикальное положение за счет усилий рук и дополнительных коленоупоров. Это самое первое движение, которое они осваивают. Занятие на СЛТ начинается из положения «стоя», т.к. в начальный момент времени коленоупоры закреплены неподвижно. Перед ходьбой пациент может упереться коленями в коленоупоры тренажера и используя силу рук занять вертикальное положение, почувствовав под собой полотно беговой дорожки. Это позволяет мышцы ног подготовить к шаговым движениям и переждать самопроизвольные сокращения мышц ног, которые зачастую происходят после длительного нахождения в инвалидной коляске. В зарубежных аналогах движение начинается из положения «свободный вис», т.к. кинематическая схема построена так, что коленоупоры просто отсутствуют. Из этого положения пациента постепенно начинают опускать на беговую дорожку. При сильной спастичности мышц, импортный роботизированный комплекс зачастую останавливается, и тренировка становится невозможной.

2. Положение таза.

Система для локомоторной терапии СЛТ за счет свободного перемещения таза позволяет роботизированную ходьбу максимально приблизить к естественной походке здорового человека по беговой дорожке. Во время ходьбы таз не зажат в поперечном направлении, и пациент имеет возможность свободно переносить вес тела с одной ноги на другую во время шаговых движений. Если во время шаговых движений пациент плохо удерживает таз, то для его частичной фиксации можно использовать дополнительный пояс фиксации таза, который входит в комплект поставки.

3. Кратковременный отдых.

При тренировке на любом восстановительном комплексе при первом подходе пациент, как правило, плохо понимает, что от него требуется и слабо оценивает свои возможности. Поэтому обычно рекомендуют совершить два-три подхода по 5-10 мин. с промежуточным отдыхом между ними. При использовании СЛТ кратковременный отдых вполне возможен и не требует больших усилий. Для этого просто приставляется съемное сидение, уменьшается натяжение фала компенсатора веса и пациент садится на это сидение. Перевод пациента из вертикального положения в положения «сидя», так и обратно занимает не более 1 мин.

4. Темп ходьбы.

При темпе ходьбы 110-120 шагов в минуту наблюдается явление биологического резонанса, при котором восстановление мышечной активности идет эффективней. Этот феномен объясняется совпадением частоты действия вынуждающих мышечных сил к собственной частоте колебаний нижней конечности. (Саранцев А. В., Витензон А. С. Явления резонанса при ходьбе человека // Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 31. — М.: ЦНИИПП, 1973. — С. 62-71.). СЛТ позволяет заниматься с таким темпом шаговых движений.

5. Дополнительные опции.

В СЛТ возможно осуществить шаговые движения только одной ногой. Иногда после длительного неподвижного положения целесообразно вспомнить движение сначала одной ногой, а потом переходить к восстановлению шага двумя ногами. Для этого закрепляется специальная площадка под неподвижную ногу и включается привод только одной ноги.

В СЛТ предусмотрен режим шаговых движений, при котором оказывается помощь только для «замыкания» колена. При наличии рекомендации лечащего врача такой режим легко обеспечить.

Если пациент начинает самостоятельно ходить по беговой дорожке, то ему не нужны рычаги привода ног. В этом случае они отводятся вперед и фиксируются на специальных держателях. И тогда пациент ходит по беговой дорожке, держась за поручни и используя частичную компенсацию своего веса.

6. Четыре режима работы системы.

Кроме основного режима А, при котором в полном объеме используется система принудительного передвижения ног, СЛТ можно использовать в режимах В, С и D.

Рабочие моменты показаны на видео.

Использование СЛТ

В Детском отделении ГАУ «Научно-практический центр медико-социальной реабилитации инвалидов» Департамента социальной защиты населения города Москвы, а также в клиниках г.г. Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России.

Работа СЛТ
в Санатории им. Бурденко. Крым.

Специализированный реабилитационный центр. Ставрополь

СЛТд
в Ростове-на-Дону.
2017 год

Выводы

Реабилитация с помощью «Системы для локомоторной терапии» проходит быстрей и эффективней.
В зависимости от поставленных задач реабилитации СЛТ может использоваться в различных вариантах, за счет легко изменяющейся кинематической схемы устройства принудительного передвижения ног.
Небольшие габариты и малое энергопотребление в сочетании с низкой ценой (на порядок меньше) делает СЛТ вполне конкурентоспособной по сравнению с зарубежными аналогами, что позволяет заменить зарубежные аналоги на отечественный комплекс в клиниках и реабилитационных центрах России.

Описание функциональных характеристик программного обеспечения

Программно-информационный комплекс ПИК СЛТ (далее — ПО) предназначен для автоматизированного управления роботизированным реабилитационным комплексом «Система для локомоторной терапии «СЛТ»» (далее — Устройство) и обеспечивает выполнение следующих функций:

1.1. Управление тренировочным процессом:

приём данных от блока управления Устройства через интерфейс USB;
управление скоростью движения полотна беговой дорожки в диапазоне от 0,3 до 1,5 км/ч (с системой привода ног) и от 0,3 до 3,0 км/ч (без системы привода ног);
установка ширины шага: 30 см, 35 см (для исполнения СЛТд) или 45 см;
выбор режима движения: «обе ноги», «только левая», «только правая», «только дорожка»;
установка длительности подхода (тренировки);
установка порога ограничения по спастике (самопроизвольному сокращению мышц);
коррекция положения рычагов принудительного передвижения ног с помощью кнопок «левая», «правая» и обнуление углов рычагов;
пуск, пауза, остановка и экстренная остановка тренировки;
регулировка скорости движения в ходе тренировки с помощью ползунка.

1.2. Контроль и мониторинг:

считывание пройденного пути в режиме реального времени;
отображение усилий, прикладываемых пациентом при ходьбе, в виде графиков в реальном масштабе времени;
контроль величины компенсации веса пациента (от 0 до 80%) на основании данных тензодатчика;
калибровка тензодатчика компенсатора веса;
калибровка двигателей коленоупоров для длин шага 30, 35 и 45 см;
контроль аварийных ситуаций и экстренная остановка всех движущихся элементов Устройства.

1.3. Формирование биологической обратной связи (БОС):

вывод динамических параметров тренировки в отдельном окне БОС;
визуальная индикация симметричности усилий ног пациента;
индикация изменения выражения смайлика на «грустное» при превышении порога несимметричности усилий ног в 15%.

1.4. Работа с базой данных пациентов:

добавление, редактирование и удаление записей о пациентах;
хранение персональных данных пациентов: ФИО, дата рождения, пол, рост, вес, номер истории болезни, краткий диагноз;
многокритериальный поиск пациентов;
безвозвратное удаление информации о пациенте вместе с историей тренировок.

1.5. Ведение журнала тренировок и статистический анализ:

сохранение результатов каждого подхода (до трёх подходов на одну тренировку);
добавление комментариев к тренировке;
отображение истории тренировок пациента с подробной информацией по каждому подходу;
построение графиков динамики усреднённых значений усилий, времени, скорости и пройденного пути за тренировку;
отображение посекундной записи каждого подхода;
фильтрация статистики по заданному периоду.

1.6. Настройки ПО:

выбор и обновление подключения к блоку управления Устройства (контроллер Texas Instruments);
указание расположения файла базы данных dbSLT.sqlite;
сохранение и загрузка настроек программы.

1.7. Технические характеристики ПО:

язык программирования: C++;
операционная система: совместимая со всеми приложениями Windows;
база данных: SQLite (файл dbSLT.sqlite);
исполняемый файл: SLT.exe;
интерфейс связи с Устройством: USB;
степень безопасности ПО: соответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 62304 для класса A.

2. Информация, необходимая для установки и эксплуатации

2.1. Системные требования:

компьютер с количеством ядер процессора не менее 2;
оперативная память: не менее 2 ГБ;
жёсткий диск: не менее 320 ГБ;
операционная система: совместимая со всеми приложениями Windows;
серийные (COM) порты: не менее 2;
свободный порт USB для подключения блока управления Устройства.

2.2. Установка ПО:

ПО поставляется предустановленным на персональном компьютере, входящем в комплект Устройства;
при использовании собственного компьютера установка ПО выполняется сотрудниками компании РООИ «Орбита»;
для запуска ПО необходимо открыть папку, в которую установлена программа, и запустить файл SLT.exe (или выполнить двойной клик по иконке ПИК СЛТ на рабочем столе).

2.3. Первоначальная настройка:

Включить блок управления Устройства и убедиться, что провод USB от блока подключен к компьютеру.
Запустить файл SLT.exe
В открывшемся окне выбрать «Файл — Настройки» (или нажать Ctrl + P).
В разделе «Блок СЛТ» → вкладка «Основные» нажать кнопку «Обновить» и в выпадающем списке выбрать запись, содержащую «Texas Instruments».
В разделе «База данных» нажать кнопку с тремя точками и указать расположение файла dbSLT.sqlite.
Нажать «Ok» для сохранения настроек, в появившемся диалоговом окне нажать «Yes».
Программа закроется — первоначальная настройка выполнена. Повторно запустить программу.

2.4. Калибровка после запуска:

при корректной настройке в правом нижнем углу главного окна отображается статус «Ноль не установлен!» (красным) или «Ноль установлен!» (зелёным);
для калибровки тензодатчика: перейти во вкладку «Параметры тренажера», нажать «Блокировка», в разблокированном разделе нажать «Калибровать», сохранить настройки;
для калибровки двигателей коленоупоров: на вкладке «Тренировка» установить короткие рычаги КШМ в вертикальное положение кнопками «левый», «правый», нажать «Оба угла равны нулю»;
затем в меню «Файл — Настройки» → вкладка «Калибровка рычагов» выбрать длину шага и нажать «Старт».

2.5. Условия эксплуатации:

температура окружающей среды: от 15 до 30 °C;
относительная влажность: от 30 до 70%;
питание Устройства: 220–240 В, переменный ток, 50–60 Гц, розетка с заземлением;
помещение: не менее 4,5 × 3,5 × 2,5 м, пол с ровным твёрдым покрытием;
к работе с ПО и Устройством допускается только обученный медицинский персонал;
при непредвиденном отключении электроэнергии все движущиеся элементы Устройства останавливаются автоматически.

2.6. Техническое обслуживание ПО:

ежегодная проверка версии ПО и установка последней версии при необходимости.

Описание особенностей конструкции Системы для локомоторной терапии (СЛТ)