Urzadzenie do rehabilitacji konczyn Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do rehabilitacji konczyn, majace zastosowanie zarówno do cwiczei1 w gabinetach rehabilitacyjnych jak i w domach pacjentów. Z opisu zgloszeniowego wynalazku CN I 09568928 A znane jest urzadzenie do cwiczen konczyn górnych majace postac kostki do ukladania, która zawiera prety wysuniete na boki od wspólnego ich zamocowania na srodku. Kazdy z tych pretów ma zamocowane po bokach klocki, które moga sie wzgledem siebie obracac. Z polskiego opisu patentowego PL 213973 B1 znane jest stanowisko do cwiczei1 manipulacyjnych reki a w szczególnosci nadgarstka. W sklad tego stanowiska wchodzi przyrzad zawierajacy podstawe, na której osadzono dwa wsporniki, w których ulozyskowany jest dwustopniowy walec. Przyrzad moze byc stosowany przez pacjentów do wykonywania samodzielnych cwiczei1, jednak nie pozwala na obiektywna ocene postepów w rehabilitacji, a takze nie umozliwia biezacej zmiany poziomu trudnosci cwiczen dostosowanej do tych postepów bez udzialu terapeuty. Z opisu zgloszeniowego wynalazku US 20090036801 Al znane jest urzadzenie sterujace osadzone w urzadzeniu testowym wyposazonym, na jego powierzchni, w matryce bodzców z diodami LED oraz zawierajace urzadzenie wejsciowe. Operator urzadzenia moze przesylac, poprzez urzadzenie sterujace, sygnaly testowe do matrycy bodzców. Osoba wykonujaca testy odbiera bodzce i odpowiada na nie poprzez urzadzenie wejsciowe. To znane urzadzenie PL 442204 A1 3/15przeznaczone jest do oceny cwiczenia stanu koordynacji reka-oko badanej osoby. Ze stosowania znane sa systemy do rehabilitacji konczyn górnych, a w szczególnosci reki, powstale w oparem o cwiczenia realizowane w wi11ualnej rzeczywistosci. Przykladem tego typu rozwiazania jest opracowany na Uniwersytecie Alberta The Air Touch System. Urzadzenie to zapewnia mozliwosc wykonywania zadan wyswietlanych na dotykowym ekranie stanowiacym zarazem blat stolu. Cwiczenia wykonuje sie poprzez przesuwanie palcami reki po ekranie wyswietlacza. Kolejnym z przykladów sa rozwiazania do rehabilitacji powstale w oparciu o urzadzenie kinect przeznaczone dla konsoli Xbox m.in. vi11ual reality kinect rehabilitation (V AST.Rebab Rehabilitation). Ze stosowania znany jest System Pablo, opracowany z mysla o rehabilitacji ruchowej osób z dysfunkcjami konczyny górnej a w szczególnosci reki, a takze pacjentów po udarach mózgu. System Pablo opracowany zostal w oparciu o uniwersalny mechatroniczny trzpien i zestaw pomocniczych biernych urzadzen zewnetrznych, w których umieszcza sie ten trzpien. Zastosowany w Systemie Pablo mechatroniczny trzpien wykorzystywany jest do oceny i treningu funkcjonalnego palców, reki i ramienia. Mechatroniczny trzpien zapewnia mozliwosc pomiaru sily w palcach sciskajac dedykowany do tego fragment trzpienia oraz zapewnia pomiar zakresu ruchów, w polaczeniu z mozliwoscia prowadzenia treningu ruchowego i audiowizualnego na ekranie monitora. Moduly pomocnicze, bierne (kula oraz podtrzymka rak oraz przedramienia lewego i prawego), w polaczeniu z trzpieniem, przeznaczony jest do treningu nadgarstka i stawu lokciowego. Cwiczenia realizowane sa w oparciu o kule, na której spoczywa otwarta dlon pacjenta. Ze stosowania znane sa systemy do rehabilitacji konczyn górnych, ze szczególnym uwzglednieniem reki, wystepujace pod nazwa handlowa Tyromotion Myro. Urzadzenie zawiera dotykowa tablice i daje mozliwosc realizacji cwiczen w oparciu o wirtualna rzeczywistosc na ustawianym pod dowolnym katem dotykowym wyswietlaczu, oraz rehabilitacje zadaniowa z wykorzystaniem PL 442204 A1 4/15realnych obiektów takich jak przykladowo dlugopis. Znane rozwiazania sa nieprzystosowane lub nie w pelni przystosowane do ich stosowania zarówno w domach pacjentów jak i w gabinetach rehabilitacji, zwlaszcza przy jednoczesnej automatyzacji sledzenia postepów oraz stopniowaniu poz10mu trudnosci wykonywania cwiczen. Czesto znane rozw1azama charakteryzuja sie duzymi gabarytami. Urzadzenie do rehabilitacji konczyn, zaw1eraJace graniastoslupowy korpus, silniki elektryczne, zestaw czujników nacisku oraz sterownik, zawierajacy dwukierunkowa magistrale do podlaczenia do komputera, do którego podlaczone sa czujniki nacisku oraz silniki elektryczne, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze jego korpus zawiera enkoder, którego wal jest wystajacy z jednej ze scianek korpusu i jest usytuowany poziomo, ponadto korpus zawiera elektryczny silnik drugi, którego wal jest wystajacy ze scianki korpusu po jego przeciwnej stronie wzgledem tej, z której wystaje wal enkodera, a ponadto ten wal równiez jest usytuowany poziomo, przy czym na wale silnika drugiego osadzona jest tarcza pierwsza, w postaci plyty usytuowanej w plaszczyznie prostopadlej do osi walu na którym jest osadzona, natomiast na wale enkodera osadzona jest tarcza druga, w postaci plyty, która jest równolegla wzgledem tarczy pierwszej, a ponadto na tej tarczy drugiej równiez rozmieszczone sa czujniki nacisku. Korzystnie wal elektrycznego silnika drugiego jest wspólosiowy z walem enkodera. Dalsze korzysci uzyskuje sie, jezeli na kazdej z tarcz sa po trzy czujniki nacisku. Kolejne korzysci uzyskuje sie, jesli urzadzenie zawiera podstawke, z górna powierzchnia której jest polaczony pionowy filar, który w swojej górnej czesci ma elektryczny silnik pierwszy, którego wal jest usytuowany w osi pionowej, a korpus od doluj est osadzony na tym wale. Nastepne korzysci uzyskiwane sa, jesli od góry z korpusem polaczony jest PL 442204 A1 /15slupek, z którym od góry polaczona jest pozioma poprzeczka, na koncach której sa diody LED. Zaleta stosowania urzadzenia jest mozliwosc prowadzenia rehabilitacji zarówno w gabinecie rehabilitacji jak i w domu pacjenta. Ze wzgledu na niewielkie gabaryty urzadzenie moze byc latwo przemieszczane, a ponadto pomimo nieskomplikowanej budowy, pozwala na wykonywanie zróznicowanych cwicze11 zarówno k011czyn górnych jak i dolnych, w szczególnosci u pacjentów z hemiplegia, uszkodzeniem jednej z konczyn lub jednej ze stron ciala. Polecenia wykonania okreslonych cwicze11 moga byc wyswietlane na ekranie komputera, do którego podlaczone jest urzadzenie. Postepy w wykonywanych cwiczeniach mierzone sa zarówno z wykorzystaniem enkodera jak i czujników nacisku i moga byc raportowane pozwalajac rehabilitantowi na indywidualne dopracowanie dalszych etapów prowadzonej rekonwalescencji. Urzadzenie jest przystosowane do zróznicowanego poziomu sprawnosci pacjentów oraz pomimo prostej budowy pozwala na realizacje szerokiego spektrum cwiczen, w szczególnosci wykorzystujacych efekt odbicia lustrzanego. Urzadzenie do rehabilitacji konczyn, wedlug wynalazku zostalo blizej wyjasnione w przykladzie wykonania zaprezentowanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w rzucie izometrycznym; fig. 2 - w widoku przodu, fig. 3 - w widoku z lewej strony; fig. 4 - w widoku z gó1y; fig. 5 - w widoku z prawej strony. Urzadzenie do rehabilitacji konczyny górnej, wedlug wynalazku, w przykladzie wykonania zawiera podstawke 1 na srodku której jest pionowy filar 2 w którym od góry zamocowany jest elektryczny silnik pierwszy 3 którego wal usytuowany jest pionowo, a na tym wale jest osadzony korpus 4 o ksztalcie graniastoslupa, którego podstawy sa usytuowane w plaszczyznach pionowych. Korpus 4 zawiera elektryczny silnik drugi 5, którego wal jest usytuowany poziomo i jest wystajacy z korpusu 4 po stronie jednej z jego podstaw, przy czym PL 442204 A1 6/15na wale tego silnika drugiego 5 jest zamocowana tarcza pierwsza 6 w postaci plyty, na powierzchni której po jej stronie przeciwnej wzgledem korpusu 4 rozmieszczone sa trzy czujniki nacisku 7 dwa w górnej czesci tarczy pierwszej 6, w jej wyjsciowym ustawieniu, na tej samej wysokosci, a jeden w dolnej czesci tarczy pierwszej 6. Od strony drugiej z podstaw korpusu 4, zawiera on enkoder 8, którego wal jest usytuowany poziomo oraz jest wystajacy z korpusu 4. Na wale enkodera 8 jest osadzona tarcza druga 9, w postaci prostokatnej plyty, na powierzchni której od strony przeciwnej wzgledem korpusu 4 rozmieszczone sa czujniki nacisku 7 tak jak czujniki nacisku 7 na tarczy pierwszej 6. Wal enkodera 8 jest wspólosiowy z walem silnika drugiego 5. Od góry ze srodkowa czescia korpusu 4 polaczony jest pionowy slupek 10 zakonczony na górze pozioma poprzeczka 11, przy czym na koncach poprzeczki sa diody LED 12. Podstawka l od dolu ma podkladki 13 antyposlizgowe. Ponadto w korpusie 4 jest zamocowany sterownik, do którego podlaczony jest silnik pierwszy 3, silnik drugi 5, czujniki nacisku 7 oraz diody LED 12. Sterownik wyposazony jest w dwukienmkowa magistrale do jego podlaczenia do komputera. Ponizej przedstawiono zasady dzialania urzadzenia do rehabilitacji k01i.czyn wedlug wynalazku. Urzadzenie laczy sie dwukierunkowa magistrala z komputerem zawierajacym ekran. Na ekranie wyswietlane sa polecenia wykonania cwiczen. Zdrowa konczyne umieszcza sie na tarczy drugiej 9, zas chora konczyne umieszcza sie na tarczy pierwszej 6. Cwiczenia polegaia na obracaniu tarczy drngiej 9 oraz odwzorowaniu tych obrotów zmierzonych z wykorzystaniem enkodera 8, poprzez obroty walu silnika drugiego 5, na którym osadzona jest tarcza pierwsza 6, przy czym w zaleznosci od poziomu sprawnosci rehabilitowanej konczyny, jak równiez zadanego rodzaju cwiczen, obroty moga byc odwzorowane w pelni lub tylko czesciowo. Ponadto dla utrudnienia wykonywanych cwiczen moga byc równiez wydawane polecenia wcisniecia okreslonych czujników nacisku 7 w dowolnej lub w okreslonej kolejnosci. Pomocniczo dla ulatwienia lub modyfikacji wykonywania cwiczen konczyny czesciowo moga byc wsparte na poprzeczce 11. Ponadto poprzeczka 11 pozwala PL 442204 A1 7/15na wykonywanie cwiczen, w których czesciowo chwyta sie poprzeczke 11 a do manipulacji tarczami 6 i 9 wykorzystuje sie wylacznie palce - w przypadku prowadzenia cwiczen k011czyn górnych. Z wykorzystaniem silnika pierwszego 3 mozliwe jest obrócenie korpusu 4 a tym samym zamiana konczyn, którymi beda wykonywane cwiczenia, z wykorzystaniem tarczy pierwszej 6 oraz tarczy drugiej 9. Precyzja wykonywania cwiczen moze byc mierzona zarówno z ,rykorzystaniem enkodera 8 jak równiez czujników nacisku 7. Diody Led 12 pozwalaja na zapewnienie biofeedbacku informujac pacjenta o poprawnosci wykonywania cwiczenia. Dzieki urzadzeniu pacjent uzyskuje mozliwosc obserwowania, analizowania i uczenia sie prawidlowej reakcji i ustawienia k011czyny dla danego, istotnego z punktu rekonwalescencji, ruchu. Informacje sa wyswietlane na monitorze komputera, do którego podlaczone jest urzadzenie a dodatkowo w celu cwiczenia prawidlowych reakcji, poszczególne zadania moga byc prezentowane w postaci gier. PL 442204 A1 8/15Wykaz oznaczen 1 - podstawka 2 - filar ,., silnik pierwszy .) 4 - korpus - silnik drugi 6 - tarcza pierwsza 7 czujnik nacisku 8 - enkoder 9 - tarcza druga - slupek 11 - poprzeczka 12 - dioda LED 13 - podkladka PL 442204 A1 9/15Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do rehabilitacji konczyn, zawierajace graniastoslupowy korpus, silniki elektryczne, zestaw czujników nacisku oraz sterownik, zawierajacy dwukierunkowa magistrale do podlaczenia do komputera, do którego podlaczone sa czujniki nacisku oraz silniki elektryczne, znamienne tym, ze jego korpus (4) zawiera enkoder (8), którego wal jest wystajacy z jednej ze scianek korpusu (4) i jest usytuowany poziomo, ponadto korpus (4) zawiera elektryczny silnik drugi (5), którego wal jest wystajacy ze scianki korpusu (4) po jego przeciwnej stronie wzgledem tej, z której wystaje wal enkodera (8), a ponadto ten wal równiez jest usytuowany poziomo, przy czym na wale silnika elektrycznego drugiego (5) osadzona jest tarcza pierwsza (6), w postaci plyty usytuowanej w plaszczyznie prostopadlej do osi walu na którym jest osadzona, natomiast na wale enkodera (8) osadzona jest tarcza druga (9), w postaci plyty, która jest równolegla wzgledem tarczy pierwszej ( 6 ), a ponadto na tej tarczy drugiej (9) równiez rozmieszczone sa czujniki nacisku (7). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wal elektrycznego silnika drugiego (5) jest wspólosiowy z walem enkodera (8). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. I albo 2, znamienne tym, ze na kazdej z tarcz (6 i 9) sa po trzy czujniki nacisku (7). 4. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. od I do 3, znamienne tym, ze zawiera podstawke (1), z górna powierzchnia której jest polaczony pionowy filar (2), który w swojej górnej czesci ma elektryczny silnik pierwszy (3), którego wal jest usytuowany w osi pionowej, a korpus ( 4) od dolu jest osadzony na tym wale. PL 442204 A1 /155. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienne tym, ze od gó1y z korpusem ( 4) polaczony jest slupek (1 O), z którym od góry polaczona jest pozioma poprzeczka (11) na koi1cach której sa diody LED (12). PL 442204 A1 11/1512 1 Fig. 1 6 1 ~ 3 _ ___,..__....~.,.........,...I 2 13 Fig. 2 PL 442204 A1 12/151 Fig. J 9 8 Fig. 4 12 1 6 PL 442204 A1 13/1512 Fig. 5 PL 442204 A1 14/15al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr, poczt, 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 OS SS I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www,uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P,--1---1-220--1- Klasyfikacja zgloszenia: AGlH 1/02, A63B 23/12 Podklasy w któ0 eh prowadzono poszukiwania: AGlH A63B Ba,-:y komputerowe\\ któ1ych pro\, ad,-:ono poszukiwania: EPODOC WPI bazy UPRP GOOGLE PA TENTS GOOGLE Kategoria dokumentu A A A A Dokwnent) - L podana identyfikacja PM&R, Innovations Iniluencing Phy sic al Medicine and Rehabilitation .. 2018 Sep:10(9 Suppl 2):Sl89-Sl97,Robotic m1d SensorTeclmology for Upper Limb Rehabilitation Iris Jakob.Alexander Kollreider.Marco Gennanotta.Filippo BenettLArianna Crnciani.Lnca PadnaJrene Aprile„ PL238692 Bl (POLITECHNIKA RZESZOWSKA lM IGNACEGO LUKASIEWICZA: POLITECHNIKA SLASKA IM WINCENT) 27-09-2021 PL435969 A I (POLITECHNIKA RZESZOWSKA TM IGNACEGO LUKASIEWICZA) 16-05-2022 PL2139..,3 Bl (ANDRUSZKIEWICZ STANISLAW) 31-05-2013 D Dalszy ciag "ykazn dokumentów na nastepnej stronie A- dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie 1est mrnzany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stanomacy "czesmeJsze zgloszeme lub patent ale opubltkowany w lub po dacie zgloszema, Odniesienie do zastrL 1-5 1-5 1-5 1-5 L doh.umcuL. .b..tor) muL.c podda\\ ac w walpli\\ osc zastILcganc picrwszc1i.slv\ o(-wa_). lub przy toczon: w celu ustalenia daty publ.th..acji mncgo cy luwancgo do.b..umcntu lub/. i1111c~o ::,/.ucglllncgo po,.\oclu, O - clokmncnt och1os7.[JC:'< sii; do 11_invd1icnin ustnego pr7.C7 zn,;;tosownnic. ''"~'stm:vicnic h1h 11_inw11icnic ,v inny sposóh. P - dokument opublikmnrn~' pr7ed d3ta ?gloszenia. ale pó7.nie_j 11i7. ?astr?.e_gan;i d;ita pienvs7enstw8. T - dokument pózniejszv, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwszenstwa i mebedacy" konfltkc1e ze z?loszeniem, ale c\lowany" celu zrozumiema Lasad lub teorn le,acych u podstaw II ynalaLku, X - dokumcul o sD.::Lcgulu: m Lnaczcniu: wstrLcgany wy nalazck u.ie moze by c U\\ azaH) za HO\\ y lub nic mozc byc uv\ azany La pos1ada14:c: poziom\\ y 111.tlaLcz:, jcL.ch ten dot.u111cnt bra11y jest pod uwa;;.~ s;1mucVicl11ic, Y - dokmncnt o <;7.C7cgóln~-m 7.nnczcniu: 7:l<;tf7cgnn:v w:vm1hl7.d:: nic mo7.c hyc mYn7;iny 7.n posincbjqc:v poziom ,:vy11nl87.cz:v. ic7.cli ten dokument 7.0stnnic polqc7.on:v 7 1ednvm l11h kilkoma te?O tvp11 dokumentami. a takie polaczenie hed1,ie oczvwiste dla znawcv. & - dokument nalezacy do tej samej rodzim patentoweJ Sprawozdanie wykonal/-a: Violetta Waclawek Ekspert Data: .06.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 5/09/2022 Podpis: /podpisano kwalrrikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 442204 A1 /15 PL