RU2504350C1

RU2504350C1 - Interactive device of person's carriage correction and method of carriage correction

Info

Publication number: RU2504350C1
Application number: RU2012133355/14A
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Василевич; Яков Борисович Гольдберг
Original assignee: Сергей Викторович Василевич; Яков Борисович Гольдберг
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-01-20

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: group of inventions relates to field of medicine, namely to traumatology and orthopedics, pediatrics, neurosurgery, as well as neuropathology, and is intended for performing correction and prevention of functional impairment of carriage by informing user about unacceptable change of their spine position in sagittal or frontal plane in order to develop in user experience of correct carriage, thus contributing to treatment of orthopedic diseases and mobile deformations of spine. Interactive device of person/s carriage correction contains, at least, one optic sensor of deformation, connected with system of control and processing of information and system of indication of information processing results via channels of communication, and fastening system, intended for fastening device components on person. Optic sensor of deformation is made flexible in form of longitudinal plate. Length of sensor constitutes the value not less than length of three adjacent vertebrae on controlled section of person/s spine, but not more than length of unidirectional curvature of person's trunk or spine. Width of optic sensor of deformation is less than width of interscapulum. Method of carriage correction consists in the following: elements of interactive device for person's carriage correction are fastened on patient. Setting of maximally permissible values of spine curvature is carried out in system of control and processing of information. Type of alarm signal is selected. After that, values of spine curvature are registered by means of optic sensor of deformation, registered values of spine curvature are compared with maximally permissible values and, in case if registered values of spine curvature are higher than maximally permissible values, alarm signal is formed and transmitted. In the process of fastening elements of interactive device of person's carriage correction optic sensor of deformation is installed in the place of controlled part of spine and pressed to it, plane of correction of assessed curvature of person's spine must be perpendicular to medium surface of plate of optic sensor of deformation. Registration of spine curvature values, performed by one sensor of deformation must be carried out on section with length not shorter than length of three adjacent vertebrae on controlled section, but not longer than length of unidirectional curvature.EFFECT: increased convenience of exploitation, increased accuracy of measurements and reliability of device operation aimed at increase of therapeutic effect, aimed at efficient training of patient for prevention and treatment of incorrect carriage, as well as sagittal and/or frontal mobile deformation of spine.18 cl, 6 dwg

Description

Изобретения относятся к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, педиатрии, нейрохирургии, а также невропатологии. Изобретения предназначены для информирования пользователя о недопустимом изменении положения его позвоночника в сагиттальной или фронтальной плоскости и имеют цель выработать у пользователя навык правильной осанки, тем самым осуществлять профилактику и коррекцию функциональных нарушений осанки, способствовать лечению ортопедических заболеваний и мобильных деформаций позвоночника.The invention relates to medical equipment, namely to traumatology and orthopedics, pediatrics, neurosurgery, as well as neuropathology. The inventions are intended to inform the user about an unacceptable change in the position of his spine in the sagittal or frontal plane and have the goal of developing the user the skill of correct posture, thereby preventing and correcting functional disorders of posture, to help treat orthopedic diseases and mobile spinal deformities.

Заболевания позвоночника занимают 2-3 место среди заболеваний, являющихся причиной инвалидизации больных с заболеваниями костно-мышечной системы. Частота значимых деформаций позвоночника у населения составляет до 10%.Diseases of the spine occupy 2-3 place among the diseases that cause disability of patients with diseases of the musculoskeletal system. The frequency of significant spinal deformities in the population is up to 10%.

Работа интерактивного устройство коррекции осанки человека основана на принципе биологической обратной связи - технологии, включающей в себя комплекс исследовательских, лечебных и профилактических физиологических процедур, в ходе которых пациенту посредством внешней цепи обратной связи, организованной преимущественно с помощью микропроцессорной или компьютерной техники, предъявляется информация о состоянии и изменении тех или иных собственных физиологических процессов.The work of an interactive device for correcting a person’s posture is based on the principle of biological feedback — a technology that includes a set of research, treatment and preventive physiological procedures, during which the patient is presented with status information through an external feedback circuit organized primarily by microprocessor or computer technology and a change in one or another of their own physiological processes.

Для контакта с пациентом используются зрительные, слуховые, тактильные и другие сигналы-стимулы, что позволяет развить навыки саморегуляции за счет тренировки и повышения лабильности регуляторных механизмов.For contact with the patient, visual, auditory, tactile and other stimulus signals are used, which allows you to develop self-regulation skills through training and increasing the lability of regulatory mechanisms.

Биологическая обратная связь является нефармакологическим методом лечения с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и „обратного возврата" пациенту физиологической информации. Основной задачей метода является обучение саморегуляции, обратная связь облегчает процесс обучения физиологическому контролю так же, как процесс обучения любому навыку. Оборудование делает доступной для пациента информацию, в обычных условиях им неосознаваемую.Biofeedback is a non-pharmacological treatment method using special equipment for recording, enhancing and "returning" physiological information to the patient. The main objective of the method is to train self-regulation, feedback facilitates the process of physiological control learning as well as the process of learning any skill. The equipment makes available information for the patient, under normal conditions, they are not aware of.

С целью формирования правильной осанки, повышения эффективности консервативного лечения деформаций и заболеваний позвоночника было предложено множество различных конструкций тренажеров-корректоров осанки, работающих на принципе биологической обратной связи.In order to form a correct posture, increase the effectiveness of conservative treatment of deformities and diseases of the spine, many different designs of posture correction simulators working on the principle of biological feedback have been proposed.

Все устройства этого предназначения имеют датчик, исполненный в виде включателя или электромеханического преобразователя, блока обработки полученного сигнала, информирующего блока (светодиод, лампочка, вибромотор, сирена, зуммер, электромиостимулятор…), элементы питания и систему крепления на пациенте.All devices for this purpose have a sensor made in the form of a switch or an electromechanical converter, a processing unit for the received signal, an information block (LED, light bulb, vibromotor, siren, buzzer, electromyostimulator ...), batteries and a patient mounting system.

В настоящий момент известны следующие актуальные конструкции тренажеров-корректоров осанки:At the moment, the following current designs of posture correction simulators are known:

RU №2081646, кл. A63B 71/06, A41D 13/12, Опубл. 1997-06-20) [1],RU No. 2081646, class A63B 71/06, A41D 13/12, publ. 1997-06-20) [1],

RU №2103955, кл. A61F 5/00, Опубл. 1998-02-10) [2],RU No. 2103955, class A61F 5/00, publ. 1998-02-10) [2],

FR 2539296 A61B 5/11; A63B 23/02; (IPC1-7): A61F 5/00, опубликовано 1984-07-20 [3],FR 2539296 A61B 5/11; A63B 23/02; (IPC1-7): A61F 5/00, published 1984-07-20 [3],

DE 19800255 A61B 5/103; A63B 23/02; G01B 7/16; (IPC1-7): A61B 5/11; A61F 5/00; G01B 11/14; G01B 21/02; G01B 21/16; G01L 1/22; G11C 11/54, опубликовано 1998-09-24 [4],DE 19800255 A61B 5/103; A63B 23/02; G01B 7/16; (IPC1-7): A61B 5/11; A61F 5/00; G01B 11/14; G01B 21/02; G01B 21/16; G01L 1/22; G11C 11/54, published 1998-09-24 [4],

US 2008319351 A61B 5/103 - Опубликовано: 2008-12-25 [5],US20081919351 A61B 5/103 - Published: 2008-12-25 [5],

TW 201106933 A61F5/02, опубликовано 2011-03-01 [6],TW 201106933 A61F5 / 02, published 2011-03-01 [6],

Заявителем ранее были получены патенты на изобретения «Интерактивный тренажер-корректор осанки» (RU №2329778, от 27 июля 2008 года) [7] и «Оптический датчик деформации» (RU №2381489, от 10 февраля 2010 года).The applicant previously obtained patents for inventions “Interactive Posture Corrector” (RU No. 2229778, dated July 27, 2008) [7] and “Optical strain gauge” (RU No. 2381489, dated February 10, 2010).

Так в изобретении RU №2081646 нет возможности настройки пользователем диапазонов срабатывания устройства, работа устройства основана на включении от контактного датчика (выключателя) и, по сути, описывает общий принцип работы всех систем биологической обратной связи, предназначенных для коррекции осанки [1].So in the invention RU No. 2081646 there is no way to configure the user response ranges of the device, the operation of the device is based on the inclusion of a contact sensor (switch) and, in fact, describes the general principle of operation of all biological feedback systems designed to correct posture [1].

Устройство, описанное в изобретение FR 2539296 (а также в RU №2103955) также работает от включения контактного датчика (включателя), который включается от натяжения шнура, расположенного вдоль позвоночника. Устройства подобного типа не избирательно включаются при возникновении деформации в анализируемом отделе позвоночника, так как основаны на оценке изменения общей длины шнура натянутого вдоль позвоночника, не позволяют пользователю самостоятельного регулировать порог включения устройства, имеют очень низкий порог чувствительности и характеризуются значительным упругим гистерезисом [2], [3].The device described in the invention FR 2539296 (and also in RU No. 2103955) also works by turning on the contact sensor (switch), which is turned on by pulling the cord located along the spine. Devices of this type do not selectively turn on when a deformation occurs in the analyzed section of the spine, since they are based on an assessment of the change in the total length of the cord stretched along the spine, do not allow the user to independently adjust the threshold for turning on the device, have a very low sensitivity threshold and are characterized by significant elastic hysteresis [2], [3].

В изобретении DE 19800255, помимо описания общего принципа работы систем с биологической обратной связью, введена временная задержка оповещающего сигнала и описана работа устройства, оценивающего деформацию по косвенным признакам [4]. А именно, вывод о наличии и изменении деформации позвоночника предполагается делать при увеличении механического давления над вершиной деформации или противоположной стороне. Регистрация давления в заявленном изобретении осуществляется при помощи датчика давления, что позволяет больше оценить давление под датчиком и в меньшей степени деформацию позвоночника. Для практической реализации этой модели устройства необходимо использовать совместно с датчиком давления поверхность (точки) противоупора, что реально возможно, на наш взгляд, только в жестком корсете, в противном случае погрешность измерений будет недопустимо высокой. В то же время, ношение жесткого корсета не располагает к использованию тренажера-корректора осанки по причине ограничения движений туловища. Дополнительно, работа заявленного устройства может осуществляться на регистрации таких косвенных показателях как удлинение или укорочение длины поверхностей, которые возникают при сгибании или деформации туловища. Для регистрации геометрических изменений расстояний, возникающих при изменении осанки спины, в области грудины, грудной клетки, плечевого пояса, поясничного отдела или других частей тела, автор предлагает клеймить или маркировать туловище, а возникающие изменения при их растяжении или сжатии регистрировать непосредственно или при помощи оптических систем. Регистрация удлинения или укорочения туловища непосредственно (как ранее было реализовано в изобретениях FR 2539296, RU №2103955) или опосредованными способами имеет значительные недостатки - необходимость маркировать или клеймить поверхность, в том числе человека, значительной толщиной датчика (так как относительное удлинение или укорочение поверхности датчика изгиба связано с его толщиной), помимо этого регистрация деформаций подобным способом не избирательна и на его значения будут оказывать повороты туловища, дыхательные движения пользователя, и даже любые внешние воздействия, будь то давление одежды либо любой другой внешний артефакт.In the invention DE 19800255, in addition to describing the general principle of operation of systems with biological feedback, a time delay of the warning signal is introduced and the operation of a device that evaluates deformation by indirect signs is described [4]. Namely, the conclusion about the presence and change in the deformation of the spine is supposed to be done with an increase in mechanical pressure above the top of the deformation or the opposite side. Registration of pressure in the claimed invention is carried out using a pressure sensor, which allows more to evaluate the pressure under the sensor and to a lesser extent the deformation of the spine. For the practical implementation of this model of the device, it is necessary to use the counter-support surface (points) together with the pressure sensor, which is really possible, in our opinion, only in a rigid corset, otherwise the measurement error will be unacceptably high. At the same time, wearing a hard corset does not allow for the use of a posture correction simulator due to the restriction of body movements. Additionally, the operation of the claimed device can be carried out on the registration of such indirect indicators as lengthening or shortening of the length of the surfaces that occur during bending or deformation of the body. To register geometric changes in distances arising from changes in the posture of the back, in the sternum, chest, shoulder girdle, lumbar region or other parts of the body, the author suggests stigmatizing or marking the body, and registering the changes when they are stretched or compressed directly or using optical systems. Registration of lengthening or shortening of the body directly (as was previously implemented in the inventions FR 2539296, RU No. 2103955) or by indirect methods has significant drawbacks - the need to mark or brand the surface, including a person, by a significant thickness of the sensor (since the relative elongation or shortening of the surface of the sensor bending is related to its thickness), in addition, the registration of deformations in this way is not selective and its rotation will be influenced by torso, respiratory movements will benefit atelier and even any external influences, whether clothing pressure or any other external artifact.

Устройство, описанное в изобретении US 2008319351, предназначено для наблюдения за состоянием шейного и поясничного отделов позвоночника [5]. Так же как и в изобретении DE 19800255 для оценки положения позвоночника регистрируются косвенные показатели. Электромеханический преобразователь в изобретении измеряет давление, силу, ускорение или скорость. На основании полученных данных делается вывод о положении позвоночника. Основной недостаток устройства связан с использованием косвенных критериев оценки, а именно - значительная погрешность при выполнении измерений, на значение которых в первую очередь окажут влияние скорость перемещения пользователя (в том числе в транспортном средстве), и невозможность оценить деформацию в нужном отделе позвоночника.The device described in the invention US 2008319351, is intended to monitor the condition of the cervical and lumbar spine [5]. As in the invention DE 19800255, indirect indicators are recorded for assessing the position of the spine. The electromechanical transducer in the invention measures pressure, force, acceleration, or speed. Based on the data obtained, a conclusion is made about the position of the spine. The main disadvantage of the device is associated with the use of indirect evaluation criteria, namely, a significant error in the performance of measurements, the value of which will primarily be affected by the speed of movement of the user (including in the vehicle), and the inability to assess deformation in the desired section of the spine.

Устройство, описанное в заявке TW 201106933, представляет собой систему из множества датчиков расположенных над позвоночником сзади, которые оценивают положение позвоночника во всех плоскостях [6]. Недостатки устройства следующие:The device described in the application TW 201106933, is a system of many sensors located above the spinal column, which assess the position of the spine in all planes [6]. The disadvantages of the device are as follows:

1. Наиболее поддаются коррекции нарушения осанки в сагиттальной плоскости (кифоз). Для объективной оценки состояния позвоночника в этой плоскости желательно оценивать изгиб одного отдела позвоночника одним протяженным датчиком, причем этом датчик должен располагаться над всем оцениваемым участком позвоночника. Установка нескольких коротких датчиков последовательно над одним изгибом позвоночника (из-за отсутствия длинного) значительно увеличит погрешность измерений.1. The most correctable posture disorders in the sagittal plane (kyphosis). For an objective assessment of the state of the spine in this plane, it is desirable to evaluate the bending of one part of the spine with one extended sensor, and this sensor should be located above the entire estimated portion of the spine. The installation of several short sensors sequentially over one bend of the spine (due to the absence of a long one) will significantly increase the measurement error.

2. Наиболее трудными для коррекции при помощи систем с биологической обратной связью являются нарушения во фронтальной плоскости (сколиоз). Опыт установки датчиков деформации при таких нарушениях показывает, что наибольшую разрешающую способность можно получить при установке датчика над «треугольниками талии», иногда над горбом либо над противоположной вогнутостью. Установка датчика над позвоночником при сколиотических нарушениях (что вызвано желанием при помощи одного датчика, установленного в одной точке регистрировать изменения в трех плоскостях позвоночника) не позволяет регистрировать приемлемые результаты даже у худых пациентов и будет мало информативна.2. The most difficult to correct using biofeedback systems are disorders in the frontal plane (scoliosis). Experience in installing deformation sensors for such violations shows that the highest resolution can be obtained by installing the sensor over “waist triangles”, sometimes over the hump or over the opposite concavity. The installation of a sensor over the spine in case of scoliotic disorders (which is caused by the desire to register changes in three planes of the spine with the help of one sensor installed at one point) does not allow recording acceptable results even in thin patients and will be of little information.

3. Помимо этого, поступление одновременно нескольких сигналов информирующих об отклонениях позвоночника в нескольких плоскостях сильно дезориентирует пользователя, и, по сути, лишает его подвижности, в то время как целью тренировок является выработка правильной осанки для обычной жизни при обычных движениях.3. In addition, the simultaneous receipt of several signals informing about the deviations of the spine in several planes greatly disorientates the user, and, in fact, deprives him of mobility, while the purpose of training is to develop the correct posture for normal life during normal movements.

4. Избыточность заведомо не используемых функций и элементов (а именно оценка биомеханики позвоночника по осям (X, Y и Z) увеличивает себестоимость изделия и не имеет прикладного значения для медицинской практики.4. The redundancy of obviously unused functions and elements (namely, the assessment of the biomechanics of the spine along the axes (X, Y and Z) increases the cost of the product and does not have applied value for medical practice.

Таким образом, несмотря на различные технические решения ни один из перечисленных устройств коррекции осанки не является идеальным.Thus, despite various technical solutions, none of the listed posture correction devices is ideal.

В изобретении RU №2329778 датчик деформации оценивает непосредственно кривизну позвоночника [7].In the invention RU No. 23239778, a deformation sensor directly evaluates the curvature of the spine [7].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является тренажер-корректор осанки по патенту RU №2329778, состоящий из чувствительного элемента, блока индикации и приспособления для закрепления элементов тренажера на пациенте, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен блоком управления, при этом чувствительный элемент расположен на упругом основании, которое фиксируют вдоль позвоночника и/или туловища пациента, а модуль упругости материала из которого изготовлено упругое основание не более 1500 Н/мм², причем блок управления позволяет различать характер и величину деформации, возникающую на чувствительном элементе. [7].The closest in technical essence and the achieved result is the posture simulator-corrector according to patent RU No. 2229778, consisting of a sensitive element, an indication unit and a device for fixing the simulator elements on the patient, characterized in that it is additionally equipped with a control unit, while the sensitive element is located an elastic base, which is fixed along the spine and / or the patient's torso and the elastic modulus of the material from which the resilient base is made not more than 1500 N / mm ^2, wherein the block Board allows to distinguish the nature and amount of strain occurring in the sensor element. [7].

Однако данная конструкция имеет ряд недостатков. Недостатком этого устройства является обязательное применение в устройстве такого элемента как упругое основание, на которое крепится чувствительный элемент (элементы), а также несистемность расположения этого чувствительного элемента на пациенте, что значительно ограничивает удобство использования данного устройства и точность регистрируемых результатов. Обязательное использование упругого основания в ранее заявленном тренажере имело целью увеличить зону измерений над позвоночником при использовании коротких чувствительных элементов -тензодатчиков (длина которых практически не превышала 5 см.). Помимо этого, применение упругого основания с фиксированными на нем чувствительными элементами значительно усложняло изготовление устройства, служило причиной частых поломок устройства и не точностей при измерениях.However, this design has several disadvantages. The disadvantage of this device is the mandatory use in the device of such an element as an elastic base on which the sensitive element (s) are attached, as well as the inconsistency of the location of this sensitive element on the patient, which greatly limits the usability of this device and the accuracy of the recorded results. The mandatory use of an elastic base in the previously declared simulator was aimed at increasing the measurement area above the spine when using short sensitive elements, strain gauges (the length of which practically did not exceed 5 cm). In addition, the use of an elastic base with sensitive elements fixed on it greatly complicated the manufacture of the device, and caused frequent breakdowns of the device and inaccuracies in measurements.

Динамическое измерение кривизны позвоночника на живом движущемся человеке представляет собой достаточно сложную задачу. Так помимо основной задачи получить достоверные данные о деформации позвоночника, тренажер-корректор осанки с измерительным датчиком не должен препятствовать движениям пользователя. Он должен работать стабильно в широком амплитудном диапазоне и информировать об изменениях в оцениваемой плоскости измерений, исключая внесение погрешностей от изменения положения позвоночника в других отделах и плоскостях, изменения положения рук и надплечий, на показатели работы также не должны оказывать влияния помехи в виде случайного давления на спину, ускорение движения, магнитные поля и другие паразитные явления. С практической точки зрения необходимо оценивать суммарные изменения положения позвоночника на заинтересованном протяженном участке.Dynamic measurement of the curvature of the spine on a living moving person is a rather difficult task. So in addition to the main task to obtain reliable data on spinal deformity, the posture simulator-corrector with a measuring sensor should not impede the user's movements. It should work stably in a wide amplitude range and inform about changes in the estimated measurement plane, excluding the introduction of errors from changes in the position of the spine in other departments and planes, changes in the position of the arms and shoulders, should also not be affected by interference in the form of random pressure on back, acceleration, magnetic fields and other parasitic phenomena. From a practical point of view, it is necessary to evaluate the total changes in the position of the spine in the interested extended area.

Существуют различные способы коррекции осанки.There are various ways to correct posture.

Способ коррекции осанки при помощи интерактивных устройств коррекции осанки человека включает следующие шаги: подготовительный, заключающийся в закреплении устройства на пациенте, калибровка (настройка, предустановка) показателей устройства в положении правильной осанки, мониторинг изменений осанки, и в случае отклонения фактических значений от заданных формирование исправляющих действий (формирование оповещающего сигнала) и окончание работы.The posture correction method using interactive human posture correction devices includes the following steps: preparatory, which consists in fixing the device to the patient, calibration (adjustment, presetting) of the device indicators in the correct posture position, monitoring of posture changes, and in case of deviation of the actual values from the set correction actions (formation of an alert signal) and termination of work.

Способ коррекции осанки предложенный авторами TW 201106933 включает перечисленные этапы, при этом происходит сравнивание изменений между двумя смежными направлениями по осям X, Y и Z [6]. Затем данные сравниваются с заранее установленными данными и в случае, если углы превышают установленное значение, возникает предупреждающий сигнал, который посылается пользователю. Недостатки указанного способа связаны с конструктивными особенностями устройства и были проанализированы выше.The posture correction method proposed by the authors of TW 201106933 includes the above steps, and the changes between two adjacent directions along the X, Y, and Z axes are compared [6]. Then the data is compared with the pre-set data and in case the angles exceed the set value, a warning signal appears which is sent to the user. The disadvantages of this method are associated with the design features of the device and were analyzed above.

Технический результат, на достижение которого направлены настоящие изобретения, заключается в повышении удобства эксплуатации, увеличении точности измерений и надежности работы устройства с целью увеличения лечебного эффекта, направленного на эффективную тренировку пациента для профилактики и лечения неправильной осанки, а также сагиттальной и/или фронтальной мобильных деформаций позвоночника.The technical result to which the present invention is directed is to increase the ease of use, increase the accuracy of measurements and the reliability of the device in order to increase the therapeutic effect aimed at effective training of the patient for the prevention and treatment of incorrect posture, as well as sagittal and / or frontal mobile deformities the spine.

Указанный технический результат в интерактивном устройстве коррекции осанки человека, содержащем, по крайней мере, один оптический датчик деформации, связанный через каналы связи с системой управления и обработки информации и системой индикации результатов обработки информации, и систему крепления, предназначенную для закрепления компонентов устройства на человека, достигается тем, что оптический датчик деформации выполнен гибким в виде длиной продольной пластинки, при этом его длина составляет величину не менее чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке позвоночника человека, но не более чем протяженность однонаправленного изгиба туловища или позвоночника человека, а ширина оптического датчика деформации меньше ширины межлопаточного пространства.The specified technical result in an interactive device for correcting a person’s posture, containing at least one optical strain gauge connected through communication channels to a control and information processing system and an information processing system for displaying information, and a fastening system designed to fix device components to a person, is achieved by the fact that the optical strain gauge is flexible in the form of a length of a longitudinal plate, while its length is not less than the length t ex adjacent vertebrae in the controlled area of a human spine, but not more than the length of the unidirectional bending or torso of the human spine, and optical strain sensor interblade width less than the width of the space.

Использование оптического датчика деформации выполненного гибким в виде длиной прямоугольной пластинки повысит точность измерений за счет локальной установки датчика к нужном отделе позвоночника/туловища, позволит выборочно измерять изгиб позвоночника (туловища) в требуемой плоскости, что обусловлено особенностями пластинчатого датчика, который оценивает преимущественно изгиб в одной плоскости, исключив, таким образом, влияние на него неоцениваемых деформаций (например, при оценке сагиттальных изгибов и установке датчика плоскостью на сагиттальный контур человека, паразитными будут деформации во фронтальной плоскости или ротационные и они не будут зарегистрированы).The use of an optical strain gauge made flexible in the form of a rectangular plate length will increase the measurement accuracy by locally locating the gauge to the desired spine / trunk section, and allow selective measurement of the bend of the spine (trunk) in the desired plane, due to the characteristics of the plate gauge, which mainly evaluates bending in one planes, thus eliminating the effect of underestimated deformations on it (for example, when evaluating sagittal bends and installing a plane sensor w on human sagittal contour are parasitic deformation in a frontal plane or rotation and they are not registered).

Использование гибкого оптического датчика деформации в виде длиной прямоугольной пластинки длиной не менее, чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке позвоночника, но не более, чем протяженность однонаправленного изгиба позвоночника человека, позволяет учесть индивидуальные особенности человека и полноценно измерять деформацию на требуемом уровне в результате чего повышается точность измерения деформации при нарушении осанки, что также приводит к уменьшению количества ложных реакций корректора и ложных оповещений о нарушении осанки, а, следовательно, к повышению надежности работы устройства. Использование датчика меньшей длины значительно увеличит погрешность измерений, применение одного датчика большей длины также не целесообразно потому как разнонаправленные изгибы на одном датчике также увеличат погрешность измерений.The use of a flexible optical strain gauge in the form of a rectangular plate with a length of no less than the length of three adjacent vertebrae in a controlled area of the spine, but no more than the length of the unidirectional bending of the human spine, allows you to take into account individual characteristics of a person and fully measure the deformation at the required level, resulting in increases the accuracy of measuring deformation in violation of posture, which also leads to a decrease in the number of false corrector reactions and false ovescheny abuse posture, and consequently to improve the reliability of the device. Using a sensor of a shorter length will significantly increase the measurement error, the use of a single sensor of a larger length is also not advisable because multidirectional bends on one sensor will also increase the measurement error.

Совокупность признаков, изложенных в п.2 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что в качестве системы управления и обработки информации используется мобильный телефон, либо коммуникатор, либо планшетный или стационарный компьютер, либо другое процессорное устройство с соответствующим программным обеспечением, благодаря компактности и распространенности которых повышается удобство и доступность использования устройства, так как не требуется специализированных устройств.The set of features set forth in paragraph 2 of the claims characterizes the posture correction device in that a mobile phone, or communicator, or a tablet or desktop computer, or another processor device with the appropriate software is used as the information management and processing system, due to its compactness and prevalence which increases the convenience and accessibility of using the device, since specialized devices are not required.

Совокупность признаков, изложенных в п.3 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что система управления и обработки полученной информации, в качестве которой используется планшетный или стационарный компьютер, либо другое процессорное устройство с соответствующим программным обеспечением, связано с несколькими оптическими датчиками деформации, в том числе расположенными у разных пользователей благодаря этому единая система управления и обработки полученной информации может быть использована в кабинетах лечебной физкультуры или аналогичных помещениях для проведения групповых упражнений по формированию правильной осанки, что повышает удобство эксплуатации.The set of features set forth in paragraph 3 of the claims characterizes the posture correction device in that the control and processing of the received information, which is used as a tablet or stationary computer, or other processor device with the appropriate software, is associated with several optical deformation sensors, in including those located at different users due to this, a single system for managing and processing the information received can be used in offices physiotherapy exercises or similar facilities for conducting group exercises to form correct posture, which increases ease of use.

Совокупность признаков, изложенных в п.4 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что система управления и обработки информации включает блок визуализации деформации, возникающей на эластичном оптическом датчике деформации, благодаря чему пользователь устройства визуально наблюдает изменения при коррекции им осанки, что позволяет упростить настройку устройства и, в конечном итоге, должно повысить лечебный эффект.The set of features set forth in paragraph 4 of the claims characterizes the posture correction device in that the information management and processing system includes a unit for visualizing the strain that occurs on the elastic optical strain sensor, due to which the user of the device visually observes the changes during posture correction, which simplifies the setup device and, ultimately, should increase the therapeutic effect.

Совокупность признаков, изложенных в п.5 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что система управления и обработки информации включает блок электронной памяти для регистрации и сохранения показаний, возникающей на оптическом датчике деформации, благодаря чему повышается информированность пользователя устройства, и врача, контролирующего процесс, что в конечном итоге, должно повысить лечебный эффект.The set of features set forth in paragraph 5 of the claims characterizes the posture correction device in that the information management and processing system includes an electronic memory unit for recording and storing readings that occur on the optical deformation sensor, thereby increasing the awareness of the device user and the doctor controlling the process , which ultimately should increase the therapeutic effect.

Совокупность признаков, изложенных в п.6 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что в качестве системы индикации результатов обработки информации используется мобильный телефон, либо коммуникатор, либо планшетный или стационарный компьютер, либо другое процессорное устройство с соответствующим программным обеспечением, благодаря компактности и распространенности которых повышается удобство и доступность использования устройства, так как не требуется специализированных устройств.The set of features set forth in paragraph 6 of the claims characterizes the posture correction device in that a mobile phone, or a communicator, or a tablet or desktop computer, or another processor device with appropriate software is used as an indication system for information processing due to its compactness and prevalence which increases the convenience and accessibility of using the device, since specialized devices are not required.

Совокупность признаков, изложенных в п.7 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что система индикации результатов обработки информации включает оптический или/и звуковой, или/и электрический, или/и механический или/и вибрационный источник сигнала, что позволяет пользователю устройства выбрать наиболее адекватный для него сигнал оповещения, что повышает удобство эксплуатации.The combination of features set forth in paragraph 7 of the claims characterizes the posture correction device in that the display system for the information processing results includes an optical and / or sound, and / or electrical, and / or mechanical and / or vibration signal source, which allows the device user to choose the most appropriate warning signal for it, which increases ease of use.

Совокупность признаков, изложенных в п.8 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что система управления и обработки информации включает электромиостимулятор, что позволит проводить электростимуляцию мышц разгибателей спины в случае недостаточного разгибания позвоночника, тем самым повысить эффективность работы устройства.The set of features set forth in paragraph 8 of the claims characterizes the posture correction device in that the information management and processing system includes an electromyostimulator, which will allow for electrical stimulation of the extensor extensor muscles in case of insufficient extension of the spine, thereby increasing the efficiency of the device.

Совокупность признаков, изложенных в п.9 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что помимо проводной связи в качестве каналов связи используются радио, в том числе стандарта Bluetooth, благодаря чему повысится удобство пользования устройством т.к. в этом случае не будет провода, соединяющего датчик и системы устройства между собой.The set of features set forth in paragraph 9 of the claims characterizes the posture correction device in that in addition to wired communication, radio channels, including the Bluetooth standard, are used as communication channels, thereby improving the usability of the device since in this case there will be no wire connecting the sensor and the device system to each other.

Совокупность признаков, изложенных в пунктах. 10, 11 и 12 формулы изобретения характеризует особенности системы крепления, используемой в устройстве коррекции осанки, которые связаны с использованием различных приспособлений для размещения и закрепления компонентов устройства на человеке и обеспечения удобства эксплуатации, таких как пояса, ремни, шнуровка, и/или лента Велкро (контактная лента), и/или механические замки для закрепления на человеке, накладных карманов или отделений в этих приспособлениях для закрепления компонентов устройства, подтяжек, и/или пояса в виде бандажа, шейного воротника, корсета, в том числе с наплечными лямками, и/или одежды, например, майку, футболку, жилет, топ, спортивный бюстгальтер или аналогичную часть одежды, и/или неинтерактивный корректор осанки для закрепления гибкого оптического датчика деформации и/или систем устройства.The set of features set forth in paragraphs. 10, 11 and 12 of the claims characterizes the features of the fastening system used in the posture correction device, which are associated with the use of various devices for placing and securing the components of the device on a person and ensuring ease of use, such as belts, belts, lacing, and / or Velcro tape (contact tape), and / or mechanical locks for fastening on a person, patch pockets or compartments in these devices for securing device components, suspenders, and / or belts in the form of a bandage, shane collar, corset, including with shoulder straps, and / or clothes, for example, a T-shirt, T-shirt, vest, top, sports bra or the like, and / or a non-interactive posture corrector for fixing a flexible optical strain gauge and / or systems devices.

Совокупность признаков, изложенных в п.13 формулы изобретения, характеризует особенности системы крепления гибкого датчика деформации при помощи подтяжек и обеспечивает удобство эксплуатации.The set of features set forth in paragraph 13 of the claims characterizes the features of the mounting system of a flexible deformation sensor using suspenders and provides ease of use.

Совокупность признаков, изложенных в п.14 формулы изобретения характеризует устройство коррекции осанки тем, что параллельно сбоку, над и/или под датчиком деформации расположена одна или несколько плоских пружин из металла, и/или полимера, и/или композитного материала для предотвращения остаточной деформации датчика в случае его неправильной эксплуатации, что повышает надежность работы устройства.The combination of features set forth in paragraph 14 of the claims characterizes the posture correction device in that one or more flat springs of metal and / or polymer and / or composite material are located parallel to the side, above and / or below the deformation sensor to prevent permanent deformation sensor in case of improper use, which increases the reliability of the device.

Технический результат в предлагаемом способе, заключающемся в том, что на пациенте закрепляются элементы интерактивного устройства коррекции осанки человека, в системе управления и обработки информации выполняется установка предельно допустимых значений изгиба позвоночника, выбирается вид сигнала оповещения, производится регистрация значений изгиба позвоночника при помощи оптического датчика деформации, сравниваются зарегистрированные значения изгиба позвоночника с предельно допустимыми значениями и, в случае превышения зарегистрированных значений изгибов позвоночника сверх предельно допустимых значений, формируется и подается сигнал оповещения, достигается тем, что при закреплении элементов интерактивного устройства коррекции осанки человека гибкий оптический датчик деформации устанавливается на месте контролируемого отдела позвоночника и прижимается к нему, при этом плоскость коррекции оцениваемого изгиба позвоночника человека должна быть перпендикулярна к срединной поверхности пластины оптического датчика деформации, а регистрация значений изгиба позвоночника, выполняемая одним датчиком деформации, должна осуществляться на участке протяженностью не менее чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке, но не более чем протяженность однонаправленного изгиба.The technical result in the proposed method, namely, that the patient fixes the elements of an interactive device for correcting a person’s posture, sets the maximum permissible values of the bend of the spine in the control and information processing system, selects the type of alert signal, records the values of the bend of the spine using an optical deformation sensor , the registered values of the bend of the spine are compared with the maximum permissible values and, in case of excess truncated values of the bends of the spine in excess of the maximum permissible values, an alert signal is generated and supplied, by securing the elements of the interactive device for correcting the human posture, a flexible optical strain gauge is installed in the place of the controlled spine and is pressed against it, while the plane of correction of the estimated bending of the human spine should be perpendicular to the middle surface of the plate of the optical strain gauge, and bending values should be recorded spinal performed one deformation sensor, should be over a stretch of at least the length of three adjacent vertebrae in the controlled area, but not more than the length of the unidirectional bending.

Установка гибкого оптического датчика деформации на месте контролируемого отдела позвоночника и прилегание датчика к поверхности контролируемого отдела позволит оценить изгиб именно необходимого отдела позвоночника и сделать вывод о его непосредственном состояния, а не использовать косвенные малоинформативные показатели, такие как общая длина туловища (FR 2539296, RU №2103955) или любая скорость перемещения в пространстве (US 2008319351).The installation of a flexible optical strain gauge in place of the controlled spine and the fit of the sensor to the surface of the controlled spine will allow you to evaluate the bending of the necessary spine and make a conclusion about its immediate condition, rather than using indirect indicators that are not very informative, such as the total length of the trunk (FR 2539296, RU No 2103955) or any speed of movement in space (US 2008319351).

Установка датчика таким образом, что бы плоскость коррекции оцениваемого изгиба позвоночника человека была перпендикулярна к срединной поверхности пластины оптического датчика деформации позволит установить максимальную чувствительность датчика при деформации изгиба в интересуемой плоскости, что особенно важно при условиях малой амплитуды движений позвоночника, а также исключить или минимизировать влияние на показания датчика деформаций в других плоскостях.Installing the sensor in such a way that the plane of correction of the estimated bend of the human spine is perpendicular to the middle surface of the plate of the optical strain sensor will allow you to set the maximum sensitivity of the sensor when bending in the plane of interest, which is especially important under conditions of small amplitude of movements of the spine, and also to eliminate or minimize the effect on the readings of the strain gauge in other planes.

Регистрацию значений изгиба позвоночника необходимо выполнять на участке протяженностью не менее чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке, потому что оценка деформации изгиба на меньшей протяженности значительно увеличивает погрешность измерений и малоинформативна. В тоже время, протяженность измерений, приходящихся на один оптический датчик, не должна превышать протяженность однонаправленного изгиба. В случае большей протяженности датчика на его показания будут оказывать влияние противонаправленный изгиб, что будет вносить погрешность измерений и нецелесообразно с точки зрения пользователя, потому что усложнит распознавание пользователем возникающих оповещающих сигналов, которые будут одинаковы для каждого изгиба позвоночника. В случае необходимости мониторинга положения позвоночника на протяженности двух или более изгибов, целесообразно на каждый изгиб устанавливать отдельный датчик с длиной не превышающей однонаправленный изгиб.The registration of the values of the bend of the spine must be performed on a site with a length of not less than the length of three adjacent vertebrae in a controlled area, because the assessment of bending deformation at a shorter length significantly increases the measurement error and is uninformative. At the same time, the length of measurements per optical sensor should not exceed the length of unidirectional bending. In the case of a longer sensor, its readings will be influenced by unidirectional bending, which will introduce measurement errors and is impractical from the user's point of view, because it will complicate the recognition by the user of emerging warning signals, which will be the same for each bend of the spine. If it is necessary to monitor the position of the spine over the length of two or more bends, it is advisable to install a separate sensor for each bend with a length not exceeding a unidirectional bend.

Совокупность признаков, изложенных в п.16 формулы изобретения характеризует способ коррекции осанки тем, что формирование оповещающего сигнала производится с временной задержкой, что позволит формировать оповещающий сигнал только при протяженном во времени отклонении кривизны позвоночника от заданных показателей (несколько секунд), благодаря чему стереотип формирования правильной осанки будет формироваться на систематическое нарушение осанки, а не на случайные наклоны, которые могут быть вызваны причинами не связанными с нарушениями осанки, а это в конечном итоге должно повысить надежность способа и лечебный эффект.The set of features set forth in paragraph 16 of the claims characterizes the method of correcting posture in that the formation of an alarm signal is time-delayed, which will allow you to generate an alarm signal only with a long-term deviation of the curvature of the spine from the specified parameters (several seconds), due to which the stereotype of formation correct posture will be formed on a systematic violation of posture, and not on random inclinations that may be caused by reasons not related to violations and posture, and this ultimately should increase the reliability of the method and therapeutic effect.

Совокупность признаков, изложенных в п.17 формулы изобретения, характеризует способ коррекции осанки тем, что установка предельно допустимых значений положений позвоночника выполняется вручную или автоматически в соответствии с программой тренировки, благодаря чему существует возможность выбора различных режимов тренировок по различным программам или по критериям установленным самостоятельно, а также дистанционный контроль и коррекция режимов тренировок медицинским персоналом, например, через интернет.Направлено на повышение удобства эксплуатации и эффективность лечебного эффекта.The set of features set forth in paragraph 17 of the claims characterizes the method of posture correction in that the setting of maximum permissible values of the position of the spine is performed manually or automatically in accordance with the training program, so that it is possible to choose different training modes according to different programs or according to criteria established independently , as well as remote monitoring and correction of training regimes by medical personnel, for example, via the Internet. operation and the effectiveness of the therapeutic effect.

Совокупность признаков, изложенных в п.18 формулы изобретения, характеризует способ коррекции осанки тем, что данные регистрации и сравнение полученных значений с предельно допустимыми документируются или архивируются в электронном виде, что позволит осуществлять анализ эффективности и контролировать использование тренажера медицинским персоналом либо родителями детей и подростков, что повышает удобство эксплуатации и способствует увеличению лечебного эффекта.The set of features set forth in paragraph 18 of the claims characterizes the method of posture correction in that the registration data and comparison of the obtained values with the maximum allowable are documented or archived in electronic form, which will allow an analysis of the effectiveness and control the use of the simulator by medical personnel or parents of children and adolescents , which increases the ease of use and helps to increase the therapeutic effect.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами фиг.1-4.The proposed device is illustrated by the drawings of figures 1-4.

На фиг.1 представлена блок-схема тренажера-корректора осанки.Figure 1 presents a block diagram of a simulator-posture corrector.

На фиг.2 изображен алгоритм способа коррекции осанки.Figure 2 shows the algorithm of the posture correction method.

На фиг.3 (А-Г) показана установка устройства на пациента при помощи подтяжек (А - вид сбоку, Б - вид спереди).Figure 3 (A-D) shows the installation of the device on the patient with the help of suspenders (A - side view, B - front view).

На фиг.4 (А-Г) представлены возможные варианты исполнения устройства с креплением: при помощи одежды датчик установлен в грудном отделе позвоночника (А - вид сбоку, Б - вид спереди) и при помощи бандажа датчики установлены на треугольники талии при сколиотической деформации поясничного отдела позвоночника (В - вид спереди при наличии сколиотической деформации Г -вид сбоку, сколиотической деформации нет).In Fig. 4 (A-D), possible versions of the device with mounting are presented: with the help of clothes, the sensor is installed in the thoracic spine (A - side view, B - front view) and with the help of a bandage the sensors are installed on the waist triangles during scoliotic deformity of the lumbar spine (B - front view in the presence of scoliotic deformity; G - view from the side, no scoliotic deformation).

На фиг.5 (А-Г) в качестве примера приведены различные типы осанки и варианты расположения датчика в зависимости от протяженного однонаправленного изгиба позвоночника. (А - протяженный кифоз грудного и переходного отделов позвоночника большого радиуса, невыраженный лордоз поясничного отдела позвоночника, Б - короткий кифоз грудного отдела меньшего радиуса, глубокий поясничный лордоз, В - неправильная установка датчика - длина датчика больше, чем протяженность однонаправленного изгиба, (датчик перекрывает грудной кифоз и поясничный лордоз), Г - правильная установка датчика, датчик расположен в грудном отделе и его длина не превышает длину однонаправленного изгиба позвоночника, Д - правильная установка в поясничном отделе позвоночника).In Fig. 5 (A-D), as an example, various types of posture and sensor placement options are shown depending on the extended unidirectional bending of the spine. (A - long kyphosis of the thoracic and transitional parts of the spine of a large radius, unexpressed lordosis of the lumbar spine, B - short kyphosis of the thoracic region of a smaller radius, deep lumbar lordosis, B - improper installation of the sensor - the sensor is longer than the length of the unidirectional bend, (the sensor blocks thoracic kyphosis and lumbar lordosis), G - the correct installation of the sensor, the sensor is located in the thoracic region and its length does not exceed the length of the unidirectional bend of the spine, D - the correct installation in oyasnichnom spine).

На фиг.6 (А-Б) представлен вариант расположения датчика и плоской пружины под ним.Figure 6 (AB) shows a variant of the location of the sensor and a flat spring under it.

Интерактивное устройство коррекции осанки человека состоит из оптического датчика деформации 1, связанного через каналы связи 2 с системой управления и обработки информации 3 и системой индикации результатов обработки информации 4, и системы крепления 5, предназначенной для закрепления компонентов устройства на человеке. Оптический датчик деформации 1 выполнен гибким в виде длинной прямоугольной пластинки, при этом его длина составляет величину не менее чем протяженность трех смежных позвонков на контролируемом участке позвоночника человека, но не более чем протяженность однонаправленного изгиба туловища или позвоночника человека (фиг.1, 3-5).An interactive device for correcting a person’s posture consists of an optical strain gauge 1 connected through communication channels 2 to a control and information processing system 3 and an information display system 4, and a fastening system 5 designed to fix the components of the device to a person. The optical strain gauge 1 is made flexible in the form of a long rectangular plate, while its length is not less than the length of three adjacent vertebrae in a controlled area of the human spine, but not more than the length of the unidirectional bend of the body or spine of a person (Figs. 1, 3-5 )

Показатели с датчика деформации могут сниматься непрерывно либо дискретно с заданной частотой, в этом случае происходит уменьшение энергопотребления устройством. Питание устройства осуществляется от батарейки или аккумулятора.Indicators from the strain gauge can be taken continuously or discretely with a given frequency, in this case, the device reduces power consumption. The device is powered by a battery or battery.

Оптический датчик 1 имеет защитный кожух, выполненный, например, из ткани или полимерного материала. Защитный кожух необходим для предотвращения повреждений чувствительного элемента и попадания на него света, который может быть источником помех. Оптический датчик деформации 1 изготавливается индивидуально, либо в виде нескольких типоразмеров.The optical sensor 1 has a protective casing made, for example, of fabric or polymeric material. A protective cover is necessary to prevent damage to the sensing element and light that may be a source of interference. The optical strain gauge 1 is manufactured individually, or in the form of several sizes.

Система управления и обработки информации 3 включает блок визуализации деформации 6, возникающей на оптическом датчике деформации 1. В качестве блока визуализации может быть использован любой подходящий по размерам электронный экран или, например, индикаторная полоса из светодиодов или аналогичные технические решения (фиг.1).The information management and processing system 3 includes a strain visualization unit 6 that occurs on the optical strain gauge 1. Any suitable sized electronic screen or, for example, an indicator strip of LEDs or similar technical solutions can be used as a visualization unit (Fig. 1).

Система управления и обработки полученной информации 3 позволяет плавно или дискретно изменять амплитудную и/или частотную характеристику сигнала выводимого системой индикации результатов обработки информации 4. Так, например, при использовании системы индикации результатов обработки информации 4 элементов звукового оповещения при нормальном положении позвоночника сигнал не производится, при усилении сгибания появится сигнал определенной интенсивности или тональности, при большем сгибании - сигнал большей громкости и/или другой тональности.The control system and the processing of the received information 3 allows you to smoothly or discretely change the amplitude and / or frequency response of the signal output by the system for displaying the results of information processing 4. So, for example, when using the system for displaying the results of information processing of 4 sound notification elements, the signal is not generated at the normal position of the spine when bending is strengthened, a signal of a certain intensity or tonality will appear; with more bending, a signal of higher volume and / or other alnosti.

Система управления и обработки информации 3 включает блок электронной памяти 7 для регистрации и сохранения показаний, возникающей на оптическом датчике деформации 1 (фиг.1).The control and information processing system 3 includes an electronic memory unit 7 for recording and saving readings arising on the optical strain gauge 1 (Fig. 1).

Система индикации результатов обработки информации 4 включает оптический 8 или/и звуковой 9, или/и электрический 10, или/и механический 11 или вибрационный 12 источник сигнала (фиг.1, 2).The system for indicating the results of information processing 4 includes an optical 8 or / and sound 9, or / and electrical 10, and / or mechanical 11 or vibration 12 signal source (Figs. 1, 2).

В качестве каналов связи используются радио 13, в том числе стандарта Bluetooth (фиг.1).As the communication channels used radio 13, including the standard Bluetooth (figure 1).

Для закрепления компонентов устройства система крепления 5 содержит пояс в виде бандажа 14 или одежду 15 с накладными карманами (или отделениями) 16 (фиг.4).To fix the components of the device, the fastening system 5 comprises a belt in the form of a bandage 14 or clothes 15 with patch pockets (or compartments) 16 (Fig. 4).

Система крепления 5 включает подтяжки 17, в которые встроен датчик деформации 1. Для прижатия нижнего конца датчика деформации 1 к туловищу подтяжки содержат прижимающий пояс 18, выполненный из эластичного материала, например, резины (фиг.1, 3).The fastening system 5 includes braces 17, in which the strain gauge 1 is integrated. To press the lower end of the strain gauge 1 to the body, the braces contain a clamping belt 18 made of an elastic material, for example rubber (Figs. 1, 3).

Такое разнообразие различных вариантов систем крепления 5 обусловлено тем, что необходимо перемещать и устанавливать датчик деформации 1 на контролируемый участок позвоночника (туловища), а также необходимостью обеспечить удобство при фиксации всех систем устройства.Such a variety of different options for fastening systems 5 is due to the fact that it is necessary to move and install the strain gauge 1 on a controlled area of the spine (trunk), as well as the need to ensure convenience when fixing all systems of the device.

Параллельно под датчиком деформации 1 расположена плоская пружина 19 из металла, и/или полимера, и/или композитного материала (фиг.6).In parallel under the deformation sensor 1 is a flat spring 19 of metal, and / or polymer, and / or composite material (Fig.6).

Клинический пример.Clinical example.

Больной П., 15 лет, находился на стационарном лечении в СПб ГУЗ ВЦДОиТ «Огонек» с диагнозом последствия болезни Шоермана-Мау. Больному проведен курс традиционного консервативного лечения (ЛФК, ФТЛ и т.п.) и проведена тренировка мышц разгибателей спины позвоночника предлагаемым интерактивным устройством коррекции осанки человека заявленным способ коррекции осанки.Patient P., 15 years old, was hospitalized in St. Petersburg State Healthcare Institution VTsDiO "Ogonyok" with a diagnosis of the consequences of Shoerman-Mau disease. The patient underwent a course of traditional conservative treatment (exercise therapy, FTL, etc.) and underwent training of the muscles of the extensors of the back of the spine with the proposed interactive device for correcting human posture with the claimed method of correcting posture.

На пациенте закрепляли элементы интерактивного устройства коррекции осанки человека так, что бы оптический датчик деформации располагался над контролируемым мобильным участком позвоночника перпендикулярно своей рабочей плоскостью к плоскости оцениваемого изгиба и был прижат к оцениваемому участку при помощи системы крепления. Оптический датчик деформации устанавливается, таким образом, что бы его длина не превышала протяженности однонаправленного изгиба позвоночника. В системе управления и обработки информации выполняется установка предельно допустимых значений изгиба позвоночника, выбирается вид сигнала оповещения. После этого устройство осуществляет регистрацию значений изгиба позвоночника, выполняется сравнение зарегистрированные значения изгиба позвоночника с предельно допустимыми значениями и, в случае превышения зарегистрированных значений изгибов позвоночника сверх предельно допустимых значений, формируется и подается сигнал оповещения. Сигнал оповещения формируется до тех пор, пока пациент не распрямит позвоночник до приемлемого положения.Elements of an interactive device for correcting a person’s posture were fixed on the patient so that the optical strain sensor was located above the controlled mobile portion of the spine perpendicular to its working plane to the plane of the estimated bend and was pressed to the evaluated area using the fastening system. An optical strain gauge is installed so that its length does not exceed the length of the unidirectional bend of the spine. In the control and information processing system, the maximum permissible values of the bend of the spine are set, the type of the alert signal is selected. After that, the device registers the values of the bend of the spine, compares the registered values of the bend of the spine with the maximum permissible values, and, if the registered values of the bends of the spine exceed the maximum permissible values, an alert signal is generated and sent. An alert signal is generated until the patient straightens the spine to an acceptable position.

Коррекция деформаций позвоночника с помощью предлагаемого устройства осуществлялась в течение 4 недель ежедневных тренировок по 50-60 минут. В результате проведенного лечения достигнута регрессия кифотической деформации, улучшился сагиттальный баланс позвоночника.Correction of spinal deformities using the proposed device was carried out for 4 weeks of daily training for 50-60 minutes. As a result of the treatment, regression of kyphotic deformation was achieved, the sagittal balance of the spine improved.

Таким образом, предлагаемое устройство коррекции осанки осанки позволяет более эффективно корригировать мобильные деформации позвоночника, с учетом всех индивидуальных особенностей пациента, а также комфортен и удобен в эксплуатации.Thus, the proposed posture correction device allows you to more effectively correct mobile spinal deformities, taking into account all the individual characteristics of the patient, as well as comfortable and convenient to use.

Устройство коррекции осанки человека было апробирован на базе СПб ГУЗ ВЦДОиТ «Огонек» у 30 пациентов. Он показал эффективность при консервативном лечении больных вертебрологического профиля с мобильными кифотическими и сочетанными деформациями.The device for correcting human posture was tested on the basis of St. Petersburg GUZ VTsDOiT "Spark" in 30 patients. He showed effectiveness in the conservative treatment of patients with a vertebrological profile with mobile kyphotic and combined deformities.

Claims

1. An interactive device for correcting a person’s posture, comprising at least one optical strain gauge connected through communication channels to an information management and processing system and an information processing indication system, and a fastening system for fixing components of the device to a person, characterized in that the optical strain gauge is flexible in the form of a longitudinal plate, while its length is not less than the length of three adjacent vertebrae on a controlled section of the human spine, but no more than the length of the unidirectional bend of the human body or spine, and the width of the optical strain gauge is less than the width of the interscapular space.

2. The device according to claim 1, characterized in that a mobile phone, or communicator, or a tablet or stationary computer, or another processor device with appropriate software is used as the information management and processing system.

3. The device according to claim 2, characterized in that the information management and processing system, which is used as a tablet or stationary computer, or another processor device with the corresponding software, is connected to several optical deformation sensors, including those located at different users .

4. The device according to claim 1, characterized in that the information management and processing system includes a unit for visualizing the strain arising on the optical strain gauge.

5. The device according to claim 1, characterized in that the information management and processing system includes an electronic memory unit for recording and storing readings arising on the optical strain gauge.

6. The device according to claim 1, characterized in that as a system for indicating the results of information processing, a mobile phone, or a communicator, or a tablet or desktop computer, or another processor device with appropriate software is used.

7. The device according to claim 1, characterized in that the system for indicating the results of information processing includes an optical, and / or sound, and / or electric, and / or mechanical, and / or vibration source of signal.

8. The device according to claim 1, characterized in that the system for indicating the results of information processing includes an electromyostimulator.

9. The device according to claim 1, characterized in that the radio channels are used as communication channels, including the Bluetooth standard.

10. The device according to claim 1, characterized in that the system of fastening used belts, belts, lacing, and / or Velcro tape (contact tape), and / or mechanical locks.

11. The device according to claim 1, characterized in that for fixing the components of the device, the mounting system includes patch pockets or compartments.

12. The device according to claim 1, characterized in that for fastening the optical strain gauge, the fastening system comprises a belt in the form of a bandage, a neck collar, a corset, including with shoulder straps, and / or clothes, for example a T-shirt, t-shirt, vest, top , a sports bra or similar piece of clothing, and / or a non-interactive posture corrector.

13. The device according to claim 1, characterized in that the fastening system includes suspenders in which a strain gauge is integrated.

14. The device according to claim 1, characterized in that, parallel to the side, above and / or below the deformation sensor, there is one or more flat springs made of metal, and / or polymer, and / or composite material.

15. The method of posture correction, which consists in the fact that the patient fixes the elements of an interactive device for correcting human posture in the control and information processing system, sets the maximum permissible values of the bend of the spine, selects the type of alert signal, records the values of the bend of the spine using an optical sensor deformations, the recorded values of the bend of the spine are compared with the maximum permissible values and, if the registered values are exceeded bending the spine in excess of the maximum permissible values, an alert signal is generated and characterized by the fact that when fixing the elements of the interactive device for correcting a person’s posture, an optical strain gauge is installed in the spot of the controlled spine and pressed against it, while the plane of correction of the estimated bend of the human spine should be perpendicular to the middle surface of the plate of the optical strain gauge, and registration of the values of the bend of the spine, we perform It should be carried out on a site with a length of not less than the length of three adjacent vertebrae in a controlled area, but not more than the length of a unidirectional bend.

16. The posture correction method according to clause 15, characterized in that the formation of the warning signal is made with a time delay.

17. The method of posture correction according to clause 15, characterized in that the setting of maximum permissible values of the positions of the spine is performed manually or automatically in accordance with the training program.

18. The method of posture correction according to clause 15, wherein the data of registration and comparison of the obtained values with the maximum allowable are documented or archived in electronic form.