Анализ на високотехнологични биофийдбек устройства за корекция на стойката и възможността от приложението им при деца и подрастващи със специални образователни потребности

Google+ Pinterest LinkedIn Tumblr +

Автор: д-р Кристиян Тахтаков

Специално предложение:
 

Проблемът за ранното откриване и ограничаване на развитието на гръбначните изкривявания е актуален, тъй като се отнася за периода на активен растеж на човешкия организъм – детско-юношеската възраст. Той е не само медицински, но и социално-икономически поради относително високата честота на деца и подрастващи с деформации на гръбначния стълб.

Превенцията на гръбначните изкривявания е наложителна не само при деца и подрастващи без наличие на някакви психически или физически отклонения, но и при такива със СОП (специални образователни потребности).

Многообразието и нарастващата разпространеност на гръбначните изкривявания всред деца и подрастващи (със СОП и такива без СОП), налага перманентно  разработване на нови методи и устройства за борбата с тях.

Най-новите съвременни биофийдбек устройства, имащи за цел активно да коригират стойката са:

  1. “LUMOback” (фиг. 1) – състои се от датчик (жироскоп), вибратор и безжичен преносител на данни (Bluetooth), пренасящ данни към мобилно устройство (iPod, iPad или iPhone).
Фиг. 1. “LUMOback” – биофийдбек устройство за корекция на стойката.

Фиг. 1. “LUMOback” – биофийдбек устройство за корекция на стойката.

Устройството се фиксира за лумбалния дял на гръбначния стълб (кръста) посредством каишки с велкро и катарами (фиг. 2). При отклонение от правилната стойка, модулът  сигнализира на потребителя да коригира стойката си, посредством вибрационен сигнал или визуална сигнализация, показана под формата на анимирано човече върху дисплея на мобилното устройство.

Фиг. 2 Начин на фиксиране на устройството към кръста.

Фиг. 2 Начин на фиксиране на устройството към кръста.

Целта на програмата (приложението), инсталираща се в мобилното устройство е да определи времето, в което потребителят е бил в правилна и неправилна стойка при стоеж и седеж, времето прекарано в лежане (лег, тилен лег и т.н.) и ходене [Web3].

2. “Lumo Lift” (фиг. 3) [Web4] , може да се постави навсякъде около гръдния кош под риза и пр., посредством магнит. При отклонение от правилната стойка при седеж и стоеж, устройството сигнализира, посредством вибрационен сигнал. Като допълнителна функция устройството разполага с безжичен преносител на данни (Bluetooth) към мобилно устройство (iPod, iPad или iPhone).

Фиг. 2. Работещ прототип на “Lumo Lift”

Фиг. 3. Работещ прототип на “Lumo Lift”

3. Устройство за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат [Web 5] (фиг.4) (Патент за изобретение BG № 65382 от 02.06.2008 B1) е изградено от базов блок (1) и един или повече допълнителни блокове (2). Базовият блок (1) включва радио приемо-предавател на данни (Bluetooth и др.), сензор, осигуряващ информация за ъглите на частите от тялото и блок за сигнализация (вибрационна, звукова, речева и визуална). Допълнителният блок (2) включва сензор, аналогичен на този от състава на базовия блок (1), свързан към радио приемо-предавател на данни. Базовият блок (1) и допълнителният блок (2) са свързани чрез радио връзка.

Базовият блок (1) се фиксира в областта на статичната част на гръбначния стълб – кръста, а допълнителният блок или блокове – в областта на динамичните части на тялото (торакален дял на гръбначния стълб, глава, горни и долни крайници, предмишница и пр.).

При относителното отклонение на динамичната част спрямо статичната част над предварително зададения ъгъл, устройството осигурява биофийдбек сигнализация на потребителя, с цел корекция на стойката и/или корекция на отделни телесни сегменти.

В зависимост от нуждите при извършване на измерванията и осигуряване на биофийдбек сигнализация, базовият блок, както и допълнителните блокове, могат да бъдат разположени върху съответните за целта телесни сегменти.

Фиг. 3. Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат

Фиг. 4. Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат

Устройствата за корекция на стойката “LUMOback”, “Lumo Lift” и “Устройство за контрол и измерване позицията на опорно-двигателния апарат” имат следните недостатъци и предимства:

  1. Устройството “LUMOback” улавя неправилната позиция в лумбалния дял на гръбначния стълб.
  2. Програмата (приложението) към “LUMOback” устройството за определяне на времето в правилна и неправилна стойка, инсталирана към мобилното устройство, може да се използва като основа за усъвършенстване на подобни биофийдбек устройства, както и за провеждане на научни изследвания.
  3. При настройката на “LUMOback” от положение седеж или стоеж липсват указания или забележки, целящи предпазването на потребителя от неправилна експлоатация на устройството, вследствие на която може да получи увеличаване на лумбалната извивка на гръбначния стълб.

На фиг. 5 е показана разликата между правилната и неправилната стойка от стоеж и седеж. На фиг. 6 е показано увеличаването на лумбалната извивка в комбинация с издаден напред (изпъчен) гръден кош (задължително изискване за правилната стойка), следствие на активната корекция на стойката (военна поза).

Фиг. 5. Правилна (√ ) и неправилна стойка (Х) от седеж и стоеж.

Фиг. 5. Правилна (√ ) и неправилна стойка (Х) от седеж и стоеж.

Въз основа на разработен нелинеен биомеханичен модел на гръбначния стълб, авторите A. Shirazi-Adl и сътр. (2005) стигнали до извода, че оптималното положение при различните видове телесни стойки е, когато тазът е завъртян назад (близо до хоризонта) в диапазон от 0,1 до 5,3 градуса.

Фиг. 6. Увеличаване на лумбалната извивка от седеж и стоеж при активна корекция на стойката.

Фиг. 6. Увеличаване на лумбалната извивка от седеж и стоеж при активна корекция на стойката.

Лумбалната извивка (лордозата) се изравнява от 1,5 до 10,4 градуса, а при натоварване от 200 N в предната част на трупа, лордозата се увеличава с 9,1 градуса, а трупът се придвижва назад.

  1. Устройството “LUMOback” може да провокира развитието на кифози, торакални сколиози и кифосколиози, тъй като не улавя неправилната позиция на гръбначния стълб в торакалния му дял.
  2. При ходене, бягане и лежане “LUMOback” устройството не отчита неправилното телодържане.
  3. “LUMOback” устройството не може да разграничи изходното положение на потребителя – седеж или стоеж.
  4. Устройството “Lumo Lift”, не може да контролира стойката при деформация на гръбначния стълб в лумбалната област.
  5. Устройството “Lumo Lift” трябва да бъде плътно фиксирано към тялото, за да се отчете правилното от неправилното телодържане.
  6. Мобилното устройство (iPod, iPad или iPhone и пр.) и устройствата за корекция на стойката – “LUMOback” и “Lumo Lift”, функциониращи посредством безжичен преносител на данни (Bluetooth), подлагат на радиочестотната радиация потребителя в областта на гръдния кош, кръста, половите органи (в случай, че мобилното устройство се носи в джобовете) и пр. [Web1].
  7. Една от функциите на “LUMOback” устройството за измерване времето прекарано в сън, би могла ненужно да подложи на електромагнитно облъчване потребителя.
  8. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат”, измерва и контролира едновременно положението на гръбначния стълб в лумбалния, торакалния и цервикалния дял (при необходимост) на гръбначния стълб. Измерванията и контролът на гръбначния стълб, както и на отделните телесни сегменти, се осъществяват както в сагиталната и фронталната равнина, така и по надлъжната ос. Това дава възможност да бъдат измерени не само ротационните движения на гръбначния стълб, но и отделните телесни сегменти (торакален дял на гръбначния стълб, глава, горни и долни крайници, предмишница и пр.).
  9. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” предпазва потребителя от неправилно телодържане от стоеж, седеж и лежане (фиг. 6). Също така, устройството възпрепятства потребителя от заемане на нежелани отклонения на гръбначния стълб, като увеличаване на лумбалната извивка (виж. фиг. 5), корекцията на една деформация за сметка на формирането на друга такава, както и увеличаване ъгъла на ребрения гибус при сколиотичните деформации.
    Фиг. 7. Правилно положение на гръбначния стълб при страничен лег – 1 и неправилно – 2 и 3.

    Фиг. 7. Правилно положение на гръбначния стълб при страничен лег – 1 и неправилно – 2 и 3.

    1. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” може да бъде настройвано посредством използване на устройства за фина настройка (ротационна маса и пр.) както и индивидуално от потребителя.
    2. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” разполага с методика за корекция на телесната стойка на гръбначния стълб и такава свързана с корекция на желани телесни сегменти като горни и долни крайници, глава и пр.
    3. Електромагнитна радиация при обмяната на база данни между базовия блок и допълнителния/те блокове на “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” е по-ниска в сравнение с iPod, iPad или iPhone и др. устройства. При необходимост базовият блок и допълнителния/те блокове могат да бъдат свързани с кабелна връзка с цел да се премахне електромагнитното излъчване на устройството.
    4. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” може да бъде успешно прилагано при различни тестове (Краус Вебер и пр.), измервания на ОДА, както и при кинезитерапевтични (физиотерапевтични) комплекси и методи (Метод на Шрот (SCHROTH) за лечение на сколиоза и 3-D повлияване на скoлиотичната стойка).

    Въз основа на проучвания и анализи на научни източници, Andy Davidson (2005) стига до заключението, че физиологичното въздействие на електромагнитната радиация, причинена от мобилните телефони (GSM), базови станции, излъчващи електромагнитни полета и пр., може да провокира появата на епилептични припадъци при индивиди с определени епилептични характеристики.

    Cinar N, Sahin S and Erdinc OO. (2013) стигнали да извода, че интензивното излагане на електромагнитно вълново поле (EMW), причинено от работа с компютър, GSM и пр., независимо от времето на излагане, може да създаде условия за появата на епилептичните припадъци при хора, страдащи от епилепсия. Според авторите тази информация е от значение за страдащите от епилепсия, а проучванията в тази област следва да бъдат продължени.

    Изследвания, свързани с въздействието на електромагнитните полета и радиочестотната радиация върху аутизма, установили, че електромагнитните полета и радиочестотната радиация произведена от безжичните устройства и пр., имат отрицателен ефект върху способността за учене и запомняне, и то най-вече при деца със съществуващи вече образователни проблеми.

    В тази връзка, деца с неврологични проблеми, включващи разстройства на паметта, ученето, вниманието, когнитивните процеси и поведението, следва да бъдат предпазвани от вредното въздействие на електромагнитните полета и радиочестотната радиация произведена от мобилните телефони и безжичните устройства в домашна и училищна обстановка (Martha Herbert & Cindy Sage, 2012).

    Околна среда и човешко здраве (ENVIRONMENT AND HUMAN HEALTH, INC) [Web1], дава следните общи и индивидуални препоръки при използване на мобилни устройства:

    Общи препоръки:

    1. Правителството е редно да контролира радиочестотна радиация при бременни жени и деца, излагащи се на нея, следствие използване на устройства, излъчващи такава: клетъчните телефони, GSM, безжични слушалки, безжични телефони, рутери, блутут устройства, безжични аларми и т.н.
    2. Трябва да се забрани на производителите на клетъчни телефони, да рекламират на деца продуктите си (софтуер, приложения към мобилните телефони и мобилни устройства)

    Индивидуални препоръки:

    1. Носете предпазливо мобилния си телефони. Клетъчните телефони не трябва да се носят в джоба на ризата или панталона, тъй като излагат на електромагнитна радиация съседните тъкани. Желателно е същите да се носят на разстояние от тялото.
    2. Избягвайте да спите до телефона. Спането до него трябва да се избягва, тъй като излага на ненужно електромагнитно облъчване потребителя. Клетъчните телефони трябва да се държат на няколко метра от леглото.
    3. Намалете излагането на електромагнитната радиация, предизвикана от безжичните устройства. Запознайте се с електромагнитните полета, излъчвани от безжичните устройства, включвайки и тези използвани ежедневно като компютри, лаптопи, рутери, безжични телефони и пр. Опитайте се да намалите експозицията от електромагнитни полета, причинени от безжичните устройства. Съобразете се с локацията на безжичните устройства. Тя трябва да бъде далеч от спалното помещение както и да се изключва, когато не се употребява.

     Изводи:

    1. Използване на устройства, излъчващи електромагнитна и радиочестотна радиация (EMF/RFR) от деца с неврологични проблеми – разстройства на паметта, обучението, вниманието, когнитивните процеси, поведението и епилепсия, следва да бъдат избягвани.
    2. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” възпрепятства потребителя от заемане на нежелани отклонения на гръбначния стълб от седеж, стоеж и лежане както в сагиталната и фронталната равнина, така и по надлъжната ос. Това възпрепятства корекцията на една деформация за сметка на формирането на друга такава.
    3. “Устройството за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат” разполага със записваща и възпроизвеждаща функция на звук (реч), което го прави приложимо при деца с интелектуална недостатъчност.

     Литература:

    1. Andy Davidson, Tetrawatch, (2005). Electromagnetic Radiation and Epilepsy (http://www.tetrawatch.net/papers/emr_epilepsy.pdf)
    2. Cinar N, Sahin S and Erdinc OO. What is the impact of electromagnetic waves on epileptic seizures? Med Sci Monitor Basic Res. 2013 May 10; 19:141-5 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23676765 ).
    3. Martha Herbert & Cindy Sage Findings in Autism (ASD) Consistent with Electromagnetic Fields (EMF) and Radiofrequency Radiation (RFR), TRANSCEND Research Program Massachusetts General Hospital Harvard Medical School, SECTION 20, BioInitiative 2012, For the BioInitiative Working Group (http://www.bioinitiative.org/report/wp-content/uploads/pdfs/sec20_2012_Findings_in_Autism.pdf).
    4. A. Shirazi-Adl et al., Spinal muscle forces, internal loads and stability in standing under variouspostures and loads – application of kinematics-based algorithm, European Spine Journal, Volume 14, Number 4, 2005, pp. 381–392.
    5. Кристиян Тахтаков Устройство за измерване и контрол позицията на опорно-двигателния апарат. Патент за изобретение BG № 65382 B1 от 02.06.2008 г.

     Интернет страници:

    Web1     http://www.ehhi.org/reports/cellphones/cell_phone_report_EHHI_Feb2012.pdf

    Web2     http://www.engadget.com/2012/07/12/exclusive-hands-on-with-the-lumoback-smart-posture-sensor-video/

    Web3     http://www.lumobodytech.com/lumoback/

    Web4     http://www.cnet.com/news/lumo-lift-a-digital-reminder-to-stop-slouching/

    Web5    http://www1.bpo.bg/images/stories/buletini/patent-5-08.pdf

Сподели