PATENTSKRIFT (13) C2 tu

Transkript

1 SVERIGE (12) PATENTSKRIFT (13) C2 tu (19) SE (51) Internationell klass 7 A61H 1/00 PATENT- OCH REGISTRERINGSVERKET (21) Patentansöknings- (45) Patent meddelat nummer (41) Ansökan allmänt tillgänglig (22) Patentansökan inkom (24) Löpdag Ansökan inkommen som: (62) Stamansökans nummer (86) internationell ingivningsdag (86) Ingivningsdag för ansökan om europeisk patent (83) Deposition av mikroorganism (30) Prioritetsuppgifter svensk patentansökan fullföljd internationell patentansökan med nummer omvandlad europeisk patentansökan med nummer (73) PATENTHAVARE Ylva Dalen, Karlavägen Lidingö SE (72) UPPFINNARE Ylva Dalen, Lidingö SE (74) OMBUD Bergenstråhle & Lindvall AB (54) BENÄMNING Lekställning (56) ANFÖRDA PUBLIKATIONER: SE A , SE A , US A (57) SAMMANDRAG: En lekställning för stimulering av barn med funktionsnedsättningar innefattar en basdel (1) och en plattform (17), på vilken ett barn kan stå och hålla sig fast vid och/eller hållas fast En mellanplatta (9) mellan ftmdamentet och plattformen ger på enkelt sätt rörlighet mellan dessa. För stimulering av uppbyggnad av barnets benstomme kan plattformen vibreras av vibratorer (21). För att stimulera motorik och ge barnet en positiv lekupplevelse kan plattformen ges andra rörelser. Fluidmanövrerade bälgar (29) kan höja, sänka och vippa plattformen. Motorer kopplade mellan fundament, mellanplatta och plattform kan röra plattformen på olika sätt, exempelvis vrida denna. Manöverorgan (25) kan påverkas av barnet for att bringa plattformen att vibrera och utföra andra förflyttningar styrt av barnets inmatningar. Barnet kan se på en bildskärm och höra ljud fiån en högtalare. En dator kopplad till bildskärmen och högtalaren kan då bringa plattformen att röra sig i enlighet med bilder visade på bildskärmen och/eller i enlighet med ljud, som avges av högtalaren. Siffrorna inom parentes anger INID-kod.

2 SAMMANDRAG En lekställning for stimulering av barn med funktionsnedsättningar innefattar en basdel (1) och en plattform (17), på vilken ett barn kan stå och hålla sig fast vid och/eller hållas fast. En mellanplatta (9) mellan fundamentet och plattformen ger på enkelt sätt rörlighet mellan dessa. 5 För stimulering av uppbyggnad av barnets benstomme kan plattformen vibreras av vibratorer (21). För att stimulera motorik och ge barnet en positiv lekupplevelse kan plattformen ges andra rörelser. Fluidmanövrerade bälgar (29) kan höja, sänka och vippa plattformen. Motorer kopplade mellan fundament, mellanplatta och plattform kan röra plattformen på olika sätt, exempelvis vrida denna. Manöverorgan (25) kan påverkas av barnet för att bringa plattformen att vibrera och 10 utföra andra förflyttningar styrt av barnets inmatningar. Barnet kan se på en bildskärm och höra ljud från en högtalare. En dator kopplad till bildskärmen och högtalaren kan då bringa plattformen att röra sig i enlighet med bilder visade på bildskärmen och/eller i enlighet med ljud, som avges av högtalaren. 15

3 i TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en lekställning för barn med funktionsnedsättningar, särskilt vad gäller deras rörelseförmåga, och särskilt barn med grava neurologiska skador med eller utan utvecklingsstörning. 5 BAKGRUND Barn med grava funktionsnedsättningar har svårt att åstadkomma lustfyllda rörelser i eller av den egna kroppen. Rörelser som är stötande och skjuvande i riktning mot tyngdkraften påverkar uppbyggnaden av benstommen hos människor och djur. Barn med grava funktionsnedsättningar har i allmänhet inte själva förmåga att åstadkomma sådana dynamiska belastningar. Av- 10 saknaden av sådana rörelser bidrar till benskörhet hos sådana barn, se Konieczinski, D.D., Truty, M.J., Biewener, A.A.: "Evaluation of a bone's in vivo 24-hour loading history for physical exercise compared vvith background loading", J. Orthop. Res., 1998:16, sid , och Knothe Tåte, M.L., Knothe, U., Niederer, P.: "Experimental elucidation of mechanical loadinduced fluid flow and its potential role in bone metabolism and functional adaptation", Am. J. Med. Sci., 1998:316, 15 sid Barn med detta slag av skador har också ofta en förhöjd allmän nivå hos sina muskelspänningar, dvs hög spasticitet, vilket kan leda till att muskler drar leder ur led. Värst drabbad är höftleden. Höftledsluxation är ett smärtsamt tillstånd. Förebyggande medicinsk behandling i form av frekventa injektioner av nervgiftet Botox och operationer för att förlänga muskler och senor måste sättas in för barn som kan drabbas av luxationer. 20 Vibrationer och annan dynamisk belastning av skelett har i djurförsök visat sig ha stor inverkan på uppbyggnaden av benstommen, se Jankovics, John: "The effects of mechanical vibration on bone development in the rat", J. Biomechanics, 1997:5, sid , Rubin, C.T., Hausman, M.R.: "The cellulär basis of Wolffs's law", Rheumatic Disease clinics of North America, 1988:14, sid , och Rubin, C.T., Lanyon, L.E.: "Osteoregulatory nature of 25 mechanical stimuli: Function as determinant for adaptive remodeling in bone", J. Orthop. Res., 1987:5, sid en mindre studie med barn med cerebral pares har benmassan visat sig öka med hjälp av vibrationer, se Ward, K.A., Alsop, A.W., Brown, J., Caoulton, J.E., Adams, M.Z., Mughal, M.Z.: "The effects of low magnitude, high frequency loading treatment on volumetric trabecular bone mineral density of children with disabling conditions", Times Newspaper 30 LTD, 4:e juli Sjukgymnaster har i klinisk praktik använt rörelser och lokala vibrationer för att åstadkomma en minskning av spasticitet. I bästa fall kan man alltså få både en ökad benmassa och en minskad spasticitet, samtidigt som barnen själva har roligt. Allmänt har alla barn, även barn med grava funktionsnedsättningar, behov av att kunna känna att de påverkar sin situation och av att känna rörelseglädje.

4 2 I Lärartidningen, februari 2002, har en apparat beskrivits, som möjliggör att "barn med grava neurologiska skador kan hoppa, dansa och snurra själva". Apparaten fungerar genom att man "hänger upp barnet i ett ståskal, ett formgjutet plastskal, i en ställning med en instrumentpanel. Barnet får välja musik och kan sedan själv styra och bestämma om han eller hon vill hoppa, 5 rotera, höja eller sänka sig i takt med musiken - alltså dansa." Eftersom sådana barn ofta är bensköra, sägs en fördel med apparaten vara att när barnen "rör sig mot tyngdkraften så påverkar det benstommen och de får ett starkare skelett." Vidare sägs om apparatens användning för barn med grava neurologiska skador: "Genom att de kan påverka sin situation - de kan välja vad de vill göra och de kan rotera och se vad som händer i rummet - så stimuleras också deras mentala utveck- 10 ling." I U.S.-patentet 4,418,911 visas en svängbar plattform för videospel, vilken drivs av en motor och hänger i en omgivande ställning. I den publicerade U.S.-patentansökningen 2002/ visas en bräda av typ skateboard, vilken via flera mellandelar är rörligt fastgjord vid en basplatta. Brädans rörelse detekteras för att visa bildföljder motsvarande de detekterade rörelser- 15 na. REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa en lekställning för stimulans av barn med funktionsnedsättningar, särskilt för att underlätta och stimulera uppbyggnaden av sådana barns benstomme och stimulera deras motoriska system. 20 Det är ytterligare ett syfte med uppfinningen att anvisa en lekställning för barn med funktionsnedsättningar för att ge sådana barn positiva rörelseupplevelser. Allmänt innefattar en lekställning för barn ett fundament och en därmed förbunden plattform. Förbindningen mellan fundamentet och plattformen är sådan, att den möjliggör åtminstone en begränsad rörlighet mellan fundamentet och plattformen. Plattformen innefattar en hållanord- 25 ning för att ett barn skall kunna stå på plattformen och hålla sig fast vid och/eller hållas fast av hållanordningen. Hållanordningen är styvt fastgjord vid plattformen, så att hållanordningen och plattformen rör sig som en enhet. För att möjliggöra den begränsade rörligheten kan med fördel en mellanplatta vara förbunden både med fundamentet och med plattformen, så att mellanplattan själv är begränsat rörlig i 30 förhållande till både fundamentet och plattformen. För att åstadkomma en stimulering av ett barn stående på plattformen kan en vibrationsanordning innefattande minst en vibrator vara kopplad till plattformen för att bringa denna i vibrationsrörelse. Vidare kan en till plattformen kopplad bälganordning finnas för att på ett enkelt sätt åstadkomma en höjning/sänkning av plattformen och/eller en vipprörelse av denna. Bälganord-

5 3 ningen kan innefatta minsta två separata bälgar och dessa kan då verka mellan mellanplattan och plattformen. Allmänt kan sålunda motorer vara kopplade mellan fundamentet och plattformen och särskilt mellan mellanplattan och fundamentet och mellan mellanplattan och plattformen för att i det 5 allmänna fallet styrbart förflytta fundamentet och plattformen i förhållande till varandra och i det speciella fallet styrbart förflytta mellanplattan och fundamentet i förhållande till varandra och mellanplattan och plattformen i förhållande till varandra. Manöverorgan kan finnas anordnade, exempelvis vid hållanordningen. Dessa kan då påverkas av ett barn stående på plattformen och kan ge signaler till en dator kopplad till manöverorga- 10 nen och till vibratorn och motorerna för att bringa plattformen att vibrera resp. utföra andra förflyttningar styrt av inmatningar till manöverorganen. En bildskärm kan vara anbragt för att kunna betraktas av ett barn stående på plattformen och/eller en högtalare kan finnas för att avge ljud, som kan höras av barnet. En dator kan vara kopplad till bildskärmen resp. till högtalaren och till vibratorn och motorerna för att bringa platt- 15 formen att vibrera resp. röra sig på annat sätt i enlighet med bilder visade på bildskärmen och/eller i enlighet med ljud såsom musik, vilket avges av högtalaren. FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas som ett ej begränsande utföringsexempel med hänvisning till de bifogaderitningarna,i vilka: 20 - Fig. 1 är en perspektiwy av en lekställning för barn med grava neurologiska skador, - Fig. 2 är en perspektiwy av en lekställning liknande den i fig. 1 sedd från ett annat håll, och - Fig. 3 är en sidovy av en alternativ utföringsform av en lekställning. DETALJERAD BESKRIVNING I fig. 1, se även fig. 2, visas en lekställning avsedd i första hand för barn med mer eller 25 mindre grava funktionsnedsättningar, exempelvis på grund av neurologiska skador. StälLriingen innefattar ett fundament eller bottenplatta 1, som kan ha väsentligen formen av ett rätvinkligt block och ha utfällbara, exempelvis vid hörnen anordnade, ben 3 för ökad stabilitet. En från bottenplattan 1 vertikalt uppåtgående pelare 5 innefattar en linjär motor för påverkan av en manöverstång 7, som är rörlig i pelaren och styrbart kan förflyttas uppåt och nedåt i denna. Vid manö- 30 verstången är i det visade utförandet en rörlig platta 9 fäst via ett vertikalt, vid pelaren glidbart lagrat stag 11 och två sneda stag 13, vid den kant av plattan som ligger intill pelaren. De sneda stagen 13 är vid sin övre ände fasta vid det glidbara staget 11. Vid detta stag är också en hållanordning fastgjord, vid vilken ett barn kan hålla fast sig eller hållas fast. I det visade utförandet består denna hållanordning av ett räcke 15 utformat som en horisontell ram, vilken omsluter bar-

6 4 net och alltså sett uppifrån omsluter den centrala delen av plattan 9. Hållanordningen kan när den skall användas för ett barn som inte kan hålla sig uppe självt, också innefatta ett ståskal av något känt slag, ej visat. Räcket 15 är placerat på inställbar, lämplig höjd över en plattform 17. Vid användning står ett barn på den övre ytan av plattformen, vilken är utformad som en platta belägen 5 ovanför och parallellt med plattan 9. Plattformen är förbunden med plattan 9, så att den är begränsat rörlig i förhållande till denna. I det visade utförande utgörs förbindningen av fyra tryckfjädrar 19 fasta intill hörnen av plattformen och plattan. Vid plattformens 17 undre yta är två vibratorer 21 fästa, som när de är aktiverade försätter plattformen i en vibrerande rörelse. Denna vibrerande rörelse kan ha komponenter exempelvis 10 endast i ett enda vertikalt plan, som då kan ligga på avstånd från pelaren 5 och gå exempelvis centralt genom plattformen. Vibratorerna kan vara av någon känd typ med excentriskt monterade, roterande vikter. Vid framsidan av räcket 15, vid dess del som ligger på avstånd från staget 11, kan en manöverpanel 23 finnas med manöverorgan 25, såsom stora tangenter vilka reagerar när de ned- 15 trycks. Andra lämpliga manöverorgan kan innefatta en eller flera joysticks. Vidare kan något visningsorgan såsom en bildskärm 27 finnas, se fig. 2 och 3. Bildskärmen är placerad på lämpligt ställe, så att den kan betraktas av ett barn, som står på plattformen 17. Den kan exempelvis vara fäst vid räcket 15 eller vid manöverpanelen 23 men kan också vara fristående. Bildskärmen 27 kan också innefatta högtalare Lekställningens funktion skall nu beskrivas. Ett barn står på plattformen 17 och håller fast sig vid räcket 15 och är eventuellt också fastspänt vid ett ståskal. Barnet kan nu självt genom att påverka manöverorganen åstadkomma rörelser hos plattformen, som överförs till barnets kropp. De olika motorer, som ingår i lekställningen, innefattande motor för höjning och sänkning av plattformen och vibrationsmotorer i denna utföringsform, är kopplade till en dator, se fig. 3, i vil- 25 ken ett lämpligt program körs. Vid körning av programmet kan rörliga bilder visas på bildskärmen och/eller musik kan spelas och plattformen 17 ges rörelse i enlighet med bilderna resp. musiken för att - höja/sänka plattformen, dvs förflytta plattformen relativt långsamt i vertikal led - generera ett hopp, dvs förflytta plattformen uppåt relativt snabbt 30 - försätta plattformen i vibrerande rörelse med varierbar frekvens. I samband med uppspelad musik kan då en sorts dansrörelser aktiveras hos barnet. Barnet kan ges möjlighet att med hjälp av aktivering på manöverpanelen välja - huruvida rörelserna skall synkroniseras med visade rörliga bilder och/eller med uppspelad musik

7 5 - den bildföljd som visas - den musik som spelas upp - att självt aktivera rörelser hos plattformen, dvs höjning/sänkning, hopp och vibration. Plattformen kan också förses med organ för att ge den en vippning i sidled. Sålunda visas i 5 fig. 1 bälgar 29 anbragta mellan den i vertikalled rörliga undre plattan 9 och plattformen, vid dessas sidokanter. Bälgarna tillförs ett styrt fluidtryck från någon tryckkälla, ej visad, varvid styrningen kan åstadkommas med hjälp av elektriskt manövrerade ventiler styrda av datorn. Om högre tryck anbringas i den ena bälgen erhålls en vipprörelse, som kan ligga inom ett vinkelområde av 5 kring horisontalläget. Med lämplig dimensionering kan bälgarna 29 ersätta den elas- 10 tiska verkan från fjädrarna 19, så att dessa kan göras mindre, helt utelämnas eller ersättas av enkla mekaniska linjära styrningar, exempelvis i form av någon länkkonstruktion. Vidare kan lekställningen, om så önskas, förses med organ för att vrida plattformen kring en lodrät axel. Sådana vridorgan skulle då placeras vid pelarens 5 fäste vid bottenplattan 1 och vara manövrerbara via datorn. 15 En något annan konstruktion av lekställningen visas i fig. 3. Här är plattan 9' monterad för att på fast avstånd från bottenplattan 1' kunna vridas, exempelvis inom ett begränsat vinkelområde av högst 30. För detta ändamål kan plattan vara lagrad vid bottenplattan centralt eller vid motstående banor med rullar eller kulor 31. En motor 33 kan i vart fall vara centralt anbragt för åstadkomma en styrd vridrörelse. Plattformen 17 är liksom i det första utförandet förbunden med 20 plattan 9' med hjälp av fjädrar 19, som kan utelämnas och vara ersatta av mekaniska styrningar, och två bälgar 29. Vibratorer 21 är fasta vid plattformens undre yta. Ett stag 11 1 uppskjuter från plattformen och uppbär räcket 15 med manöverpanel 23 och bildskärm 27 såsom ovan. Lekställningen kan också förses med en framdrivningsfunktion, så att ett barn, vilket står på plattformen 17, kan genom påverkan av lämpligt manöverdon fa lekställningen att köra lång- 25 samt. Alternativt kan denna körfunktion kopplas till visade bilder/uppspelad musik liksom ovan, så att lekställningen kan utföra små rörelser framåt och bakåt och eventuellt med någon svängning. Såsom ses i fig. 3 kan bottenplattan 1' för detta ändamål förses med hjul 41 drivna av en motor 43. Motorn är elektriskt kopplad till och styrd via/av datorn 35. En dator 35 är kopplad till motorn 33 för vridningen, till vibratorerna 31, till ventiler 37 för 30 att förse bälgarna 29 med fluidtryck från en tryckkälla 39 och för att släppa ut fluid från bälgarna och slutligen till manöverpanelen 23 och bildskärmen 27. I detta utförande åstadkommer bälgarna 29 både förflyttningen av plattformen 17 i höjdled och en vippning av denna.

8 6 PATENTKRAV 1. Lekställning för barn, kännetecknad av -ettfundament(l), - en plattform (17) med en därvid styvt förbunden hållanordning (15) för att ett barn skall kunna 5 stå på plattformen och hålla sig fast vid och/eller hållas fast av hållanordningen, - en mellanplatta (9, 9') förbunden med fundamentet och med plattformen och medgivande åtminstone begränsad rörlighet mellan mellanplattan och fundamentet och mellan mellanplattan och plattformen, och - en motor (33) kopplad mellan mellanplattan och fundamentet och en motor (29; 21) kopplad 10 mellan mellanplattan och plattformen eller enbart till plattformen för att styrbart förflytta fundamentet, mellanplattan och plattformen i förhållande till varandra. 2. Lekställning enligt krav 1, kännetecknad av minst en till plattformen (17) kopplad vibrator (21) för att bringa plattformen i vibrationsrörelse. 3. Lekställning enligt krav 1, kännetecknad av en till plattformen (17) kopplad bälganord- 15 ning (29) för att höja/sänka plattformen och/eller vippa plattformen. 4. Lekställning enligt krav 3, kännetecknad av den till plattformen (17) kopplade bälganordningen (29) är anordnad att vippa plattformen i sidled. 5. Lekställning enligt något av krav 1-4, kännetecknad av manöverorgan (25) för påverkan från ett bara stående på plattformen (17) och en dator (35) kopplad till manöverorganen och 20 till motorerna (33, 29; 21) för att bringa plattformen att röra sig styrt av inmatningar till manöverorganen. 6. Lekställning enligt något av krav 1-5, kännetecknad av en bildskärm (27) anbragt för att kunna betraktas av ett barn stående på plattformen (17) och en dator (35) kopplad till bildskärmen och till motorerna (33, 29; 21) för att bringa plattformen att röra sig i enlighet med bil- 25 der visade på bildskärmen. 7. Lekställning enligt något av krav 1-5, kännetecknad av en högtalare (28) och en dator (35) kopplad till till högtalaren och till motorerna (33, 29; 21) för att bringa plattformen att röra sig i enlighet med ljud, särskilt musik, som avges av högtalaren. 30

9 Fig. 1

10 Fig

11