1.10 Програмний засіб для тестування індивідуальних особливостей тонкої моторики рук на цифровому графічному планшеті

ГАЛУЗЬ (СФЕРА), ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ РОЗРОБКА: Нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань. Розробка має практичне застосування в нейропсихології та неврології (психоневрології) і використовується як допоміжний метод дослідження тонкої моторики рук.

МЕТА (ПРОБЛЕМА) РОЗРОБКИ: Призначена для тестування індивідуальних особливостей та оцінки рівня розвитку тонкої моторики рук в динаміці. Технічна та соціальна значимість розробки полягає в підвищенні якості діагностики рухових порушень верхніх кінцівок людини, тому що даний вид захворювань спричиняє обмеженість діяльності людей у суспільстві.

СТИСЛИЙ ОПИС РОЗРОБКИ: Розробка представляється в вигляді програмного засобу, реалізованого на мові програмування високого рівня Delphi. Як зовнішній пристрій до ПК через інтерфейс USB підключений цифровий графічний планшет формату А6 (4:3) з безпровідним пером типу Wacom Bamboo One CTF-430/S-Ru (рис. 1). Програмний засіб має інтерфейс (рис. 2), до якого вписуються як анкетні дані учасників експериментально-практичного дослідження, так і їх відомості про стан здоров’я на момент тестування, домінантність руки та передумови виникнення тремору (ритмічне тремтіння, дрижання м’язів рук); також програма має систему лінійних та нелінійних шаблонів завдань для реалізації тестування з різною направленістю.

Графічний планшет Wacom Bamboo One служить як зручний пристрій вводу даних в ПК з максимальною простотою та зрозумілою логікою роботи для дослідження тонкої моторики рук при виконанні лінійних та нелінійних завдань при проведенні тестування.

 

 

Рис. 1 – Зображення графічного планшету Wacom Bamboo One CTF-430/S-Ru з бездротовим пером

 

 

Рис. 2 – Інтерфейс програмного засобу для запису даних учасників тестування

 

Центральна область планшету є робочою або активною областю для пера. Робота пером на планшеті така ж як робота кульковою ручкою на папері. Робоча область планшету відповідає екрану комп’ютера (в співвідношенні 1:1) і займає всю область екрану, тобто в яку б точку робочої області планшету не перемістилося перо, курсор переміститься в відповідну точку на екрані. Технічні характеристики даного планшету наведені в табл. 1.

ІННОВАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРОБКИ: Інноваційність розробки полягає у важливості та корисності теми дослідження, а також у науково-практичному застосуванні результатів, тому що за останні десятиліття зростає кількість людей, які страждають різноманітними руховими захворюваннями, котрі проявляються на ранніх стадіях в вигляді порушень тонкої моторики та графічних навиків. Матеріали розробки були оприлюднені у 7 публікаціях: 2 статті в журналах, включених до списку фахових видань ДАК України з технічних наук, 1 стаття в закордонному збірнику статей (Росія, м. Тула), 2 тези доповідей в вітчизняних збірниках матеріалів науково-технічних конференцій та 2 тези – у закордонних (Росія, м. Рязань та Німеччина, м. Ганновер). Результати розробки були апробовані на кафедрі біомедичної інженерії ХНУРЕ та на кафедрі неврології ХНМУ і відповідно доповідались на 4 міжнародних науково-технічних конференціях. Існуючі результати впроваджено для проведення лабораторних занять з дисципліни «Методи та засоби аналізу експериментальних даних та зображень», а також в якості додаткового методу діагностики рухових захворювань верхніх кінцівок людини в неврологічному відділенні КЗОЗ
“ЦЕМД та МК”.

 

Таблиця 1 – Технічні характеристики цифрового графічного планшету з безпровідним пером

Виробник

Wacom

Модель

Bamboo One

Артикул

CTF-430/S-RU

Робоча область

5.02″x3.65″(127.6×92.8 мм)

Колір

Серебристий

Точність

± 0.5 мм

Максимальна висота пера

над планшетом

3-5 мм

Чутливість до натиску

512 рівнів

Формат

4:3

Швидкість передачі даних до ПК

100 точок в секунду

Розрізна здатність

1040 ліній на дюйм

Інтерфейс

USB

Живлення

від USB порту

Підтримка ОС

Windows 2000, Windows XP, Windows Vista; Mac OS X 10.3.9 і вище

Розміри (ширина х довжина х висота)

195x197x10.7мм – планшет (включаючи резинові ніжки), 12×148 мм – перо

Вага

300 грамів – планшет, 10 грамів – перо

Додатково

Ергономічне перо без батарейок з двома кнопками

 

ПЕРЕВАГИ РОЗРОБКИ: Ступінь новизни та якість розробки не має аналогів в Україні, перевищує існуючі аналоги в світі за окремими показниками; пристосованість до будь-якого цифрового графічного планшету високого розрізнення, простота реалізації та екологічна чистота застосування розробки, неінвазивність методу дослідження в вигляді експрес-діагностики рухових порушень, що визначає соціальну направленість розробки для поліпшення якості життя та здоров’я людини, орієнтована вартість якої становить близько 1000 грн.

АНАЛІЗ РИНКУ: Найближчі аналоги існують переважно в Росії та США. Російські розробки пристосовані для дітей дошкільного віку та представлені в вигляді тренажерів для рук, конструкторів для малювання, пристроїв для розвитку моторики пальців рук та способів корекції почерку і діагностики відхилень нервово-психічного розвитку та мілкої моторики дітей. Розробки в США більш направлені на діагностику рухових захворювань, при реєстрації електроміограм, графічних навиків, дрижань (тремтінь) м’язів рук за допомогою акселерометричних досліджень. Пропонована розробка призначена для підвищення якості діагностики рухових порушень верхніх кінцівок людини; це є додатковий метод дослідження індивідуальних особливостей тонкої моторики за допомогою виконання лінійних  завдань; дає можливість виявлення втомлюваності м’язів рук та раннього проявлення тремору і професіональних дискінезій за допомогою виконання нелінійних завдань з різною конфігурацією; є оцінка рівня розвитку мілкої моторики та аналіз її показників в динаміці. Також дана розробка пристосована для різного віку пацієнтів, на відміну від відомих аналогів, перевагами є висока контрастність кольорової гами лінійних та нелінійних завдань, автоматизована система оцінки результатів тестування та
рівня розвитку тонкої моторики на основі реєстрації основних показників графічних навиків людини.

ОЦІНКА ТРАНСФЕРУ РОЗРОБКИ: Трансфер розробки полягає в міжнародному обміні досвідом та інформацією про науково-технічні досягнення, а також проведення консультацій з питань застосування технологій серед науковців в даній темі дослідження, які були установлені на різних міжнародних науково-технічних конференціях в Україні, Росії та Німеччині.

СТАДІЯ РОЗРОБКИ: Рівень готовності розробки – 80%. Представляє собою комп’ютерну програму (програмний засіб), що реалізує метод оцінки рівня розвитку тонкої моторики рук з використанням технічного засобу (графічного планшету). Наявність програмної документації. З експериментальної частини розробки залишилось провести дослідження серед людей, які страждають різними руховими розладами нервової та м’язової системи. З технічної системи необхідно вдосконалити систему оцінювання результатів тестування та виведення їх у
вигляді звіту.

ФІНАНСОВІ ВИТРАТИ НА РОЗРОБКУ: Необхідно додатковий час для завершення експериментально-практичних досліджень в медичних закладах та вдосконалення результатів розробки під час повної апробації, а також підтвердження правильності й відповідності технічним стандартам отриманих матеріалів. Джерело фінансування можливе лише за рахунок коштів фізичних осіб. Потенційний термін окупності розробки становить 3 роки.

ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРА АБО АВТОРСЬКИЙ КОЛЕКТИВ: Аврунін Олег Григорович, д.т.н., доц., Селіванова Каріна Григорівна.

зберегти цю сторінку в PDF