Идея создания комбинированного корректора осанки

УДК 617.3

«ЯРКОСТЬ» – ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС КОРРЕКЦИИ ОСАНКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОСКОСТОПИЯ У ПОДРОСТКОВ

Яроцкая Ольга Антоновна

Мурманская область, г. Мурманск, МБОУ «Мурманский академический лицей», 9 класс

Опорно-двигательная система человека - комплекс структур, образующих каркас, придающий форму организму, дающий ему опору, обеспечивающий защиту внутренних органов и возможность передвижения в пространстве, смягчение толчков и сотрясений. Наиболее важными отделами являются позвоночник и стопы, которые в жизни и здоровье человека играют большую роль.

С 2016 года мы работаем над проблемой коррекции осанки у детей и подростков. Школьный возраст – это тот период онтогенеза (развития человека), когда явно проявляются различные виды нарушения осанки. По статистике, у 10-12% детей в начальной школе обнаруживается нарушение осанки, а в старшем школьном возрасте, в 15-17 лет, процент уже в 3-4 раза выше. Основным фактором является недостаток общей и специальной развивающей двигательной активности ребенка – гипокинезия [5]. Физиологическая потребность ребенка в движении при нормальном развитии – 17-22 тыс. движений в сутки. Большинство учащихся детей осуществляет реализацию этой потребности только на 60-70% [1]. Во время обучения ребенок вынужденно, из-за организации режима школьной жизни, в 2 раза снижает свою двигательную активность. Положение сидя является патобиомеханическим фактором, приводящим к нарушению осанки. В условиях школы или детского сада ребенок проводит в этом положении время, в 4-5 раз превышающее физиологическую норму [6].

Одной из причин нарушения осанки у детей и подростков является плоскостопие [7]. В результате деформации стопа утрачивает свою рессорную функцию. В детском возрасте деформация быстро закрепляется. Позвонки закручиваются в «пружину», и у ребенка развивается сколиоз или кифоз. Чтобы не допустить этих проблем, важно вовремя обнаружить и начать лечение плоскостопия [4].

Цель работы - создание программно-аппаратного комплекса коррекции осанки и определения плоскостопия у подростков «ЯРКОСТЬ»^[1]. Практическая значимость работысостоит в создании программно-аппаратного комплекса коррекции осанки и определения плоскостопия у подростков.

Идея создания комбинированного корректора осанки

Мы предлагаем в одной конструкции совместить грудной корректор и электронный корректор. Идея состоит в том, что на спину ребенка надевается грудной корректор (или реклинатор), подобранный под его рост ортопедом. В промежутках между его «ребрами жесткости» закрепляется эластичная трубка. На одной стороне трубки крепится светодиод, на другой – фоторезистор. Правильное положение спины фиксируется микроконтроллером путем запоминания значения на фоторезисторе. При отклонении положения спины ребенка от нормального трубка будет изгибаться и значение на фоторезисторе станет изменяться, после чего устройством будет подаваться специальный сигнал для привлечения внимания ребенка в целях выпрямления им спины. Устройство состоит из платы Arduino NANO, белого светодиода внутри трубки, фоторезистора, аккумулятора на 7,4В, Bluetooth модуля HC-06.

Связь с телефоном осуществляется с помощью Bluetooth модуля HC-06. Для подключения модуля использовались материалы сайта http://arduino-project.net.

Принцип работы прибора заключается в следующем. Устройство каждую секунду отправляет на Android (в нашем случае – планшет или телефон) данные о положении спины и в случае искривления осанки приложение сразу же оповещает ребенка вибрацией о том, что спину нужно выпрямить. Также в приложении реализованы push-уведомления – в случае искривления спины приложение напишет «Скорее выпрямляйтесь! У вас сейчас очень вредная поза», а в случае с прямой спиной – «Так держать спину! У вас хорошая осанка».

С помощью программы Android Studio мы разработали приложение для мобильных устройств на базе Android с возможностями звуковой и визуальной индикации (рис. 1, 2).

Рис. 1, 2

В ходе работы над корректором осанки мы посетили Мурманский областной центр лечебной физкультуры и спортивной медицины. Наша научно-техническая разработка рекомендована для внедрения.