Воронежские студенты создали систему для подготовки к ношению протезов

Воронежские студенты в лаборатории медицинской кибернетики факультета компьютерных наук (ФКН) Воронежского госуниверситета (ВГУ) разработали систему для подготовки к ношению протезов, сообщил корреспонденту РИА «Воронеж» заведующий лабораторией и научный руководитель проекта Ярослав Туровский в воскресенье, 22 мая. Разработка стала частью дипломной работы одного из студентов ФКН Ярослава Арефьева.

– По-научному это называется электромиографическая регистрация активности мышц с использованием биологической обратной связи с очками дополненной реальности. Но на деле все достаточно просто. Благодаря очкам дополненной реальности и электродам можно следить, насколько активны мышцы человека. Электричество – основа и важный маркер работы мышцы. В зависимости от ее активности электрод и область вокруг него подкрашиваются определенным цветом: чем мышца активнее, тем область многоугольника, соответствующая электроду, краснее. Глядя на руку, человек видит, какие участки мышц при определенных сигналах у него работают, а какие нет, – пояснил Ярослав Туровский.

Такая разработка окажется полезной в нескольких областях. Она поможет в реабилитации людей, которые перенесли инсульт и оказались частично парализованными: смотря на руку, они будут понимать, какие сигналы мозга отвечают за движение мышц, и смогут восстановить утраченную способность двигать конечностями.

– Существует зеркальная терапия при фантомных болях. Если объяснить просто, то, например, у человека «болит» ампутированная рука. Тогда кладут вторую здоровую конечность и к ней подставляют зеркало. В этом случае мозг «видит» уже две руки и фиксирует, что они якобы обе сокращаются. Со временем мозг «начинает убеждаться», что и со второй рукой все в порядке, и фантомные боли проходят. Этот пример показывает, как мозгу важно «видеть» привычную конечность для управления ее работой – не всегда данные о работе мышц удобно представлять пациенту в виде диаграмм и цифр. Наша разработка позволяет существенно расширить возможности биологической обратной связи, – добавил Туровский.

Разработку можно использовать в качестве подготовки перед установкой миоэлектрических протезов и экзоскелетов: пока протез изготавливается, пациент может учиться им управлять. Наконец, есть и бытовое применение – спортсмены получили возможность с высокой точностью понимать, какие мышцы и с какой интенсивностью работают при тех или иных упражнениях.

В отличие от приборов, умеющих считывать движение – киннектов (игровой аксессуар) или акселерометров (фитнес-браслеты), устройство с очками дополненной реальности и электродами способно определять интенсивность активности мышц и их отдельных групп, давая человеку возможности для тренировки и коррекции их работы.