Перспективы развития высокотехнологичных средств реабилитации.

Таким образом, терапевт может просматривать и оценивать прогресс пациента и адаптировать программу занятий к его потребностям.Размышления об обучении движениям на нейронном уровне привели к созданию IKKOS, VR-решения для людей со здоровым телосложением и людей с ограниченными возможностями передвижения. Его основная идея - обучение путем подражания. Таким образом, аудиовизуальная комбинация используется для тренировки нервной системы пациента к правильному движению. Примечательно, что, хотя IKKOS можно использовать в клинике и дома, обучение движениям улучшается в медицинских учреждениях, где происходит погружение в процесс.С целью диагностики заболевания на ранней стадии и поощрения людей к здоровому уровню активности была разработана вспомогательная система PAMAP (мониторинг физической активности пожилых людей). Таким образом, сеть датчиков тела, расположенная в выбранных местах на верхней и нижней частях тела, отвечает за фиксацию движений пациента и показателей его жизнедеятельности. Для сбора точных данных требуется сеанс калибровки датчика. Среди функциональных возможностей PAMAP был внедрен персональный физиотерапевт. В режиме обучения терапевт работает с пользователем, чтобы записать эталонное движение пользователя. В режиме домашнего тренажера система PAMAP отслеживает и продвигает повторяющиеся упражнения для конечностей, которые обычно назначаются пациентам, перенесшим инсульт, для восстановления или сохранения подвижности. Система сокращает количество повторений и оценивает правильность движения, частоту, диапазон и амплитуду на основе эталонного движения пользователя. При выполнении неправильного движения система предупреждает пользователя, предоставляя графическую справку для его исправления. Все измерения и данные сеанса собираются, обрабатываются и сохраняются в электронной медицинской карте пользователя (EHR), которая удаленно доступна через веб-приложение PAMAP. Таким образом, специалист по реабилитации может получить прочную основу для выработки рекомендаций по продолжению процесса реабилитации.[6]Необходимость комбинированной терапии привела Гомеса-Доносо и соавт. к разработке роботизированной мультисенсорной платформы для двигательной и когнитивной реабилитации. Таким образом, с использованием 3D-сенсоров, цветных камер, микрофонов, трекеров и тактильного интерфейса интерактивное взаимодействие предоставляет пациенту инструмент для выполнения реабилитационных задач, таких как игры с памятью и мозгом, физические нагрузки или другие терапевтические программы. Таким образом, первые сеансы реабилитации проводятся с помощью терапевта, а после этого проводится реабилитация на дому.[7]2.3.3. Реабилитация на домуСделав еще один шаг вперед, автономные реабилитационные системы могли бы поощрять и контролировать реабилитацию дома, всегда под наблюдением удаленного терапевта. Таким образом, такого рода системы подходят для поддержания улучшения после окончания визитов к специалисту, дополняя очные сеансы и/или избегая перемещения проблемного пациента в медицинские учреждения.Исходя из предположения, что повторение является ключом к успешному восстановлению после инсульта, был предложен инструмент домашней терапии FitMi. Это решение состоит из двух беспроводных шайб и терапевтического приложения с 40 упражнениями для всего тела. Каждое упражнение может быть выполнено на 10 уровнях сложности. Это вместе с выбором части тела для работы (например, кисти, предплечья, кора или ноги) позволяет FitMi постепенно адаптировать программу упражнений для выполнения в соответствии со стадией выздоровления пациента. Для этого измеряются полные повторения и сравниваются с предыдущими выступлениями. Эти измерения также используются для обеспечения пациента немедленной визуальной, слуховой и тактильной обратной связью, а также ежедневными сводками и долгосрочными тенденциями производительности.[2]SaeboInc. предложила SaeboVR, систему реабилитации в виртуальной реальности, включающую повседневную функциональную деятельность. Как обсуждалось ранее, на экран проецируется виртуальный мир, имитирующий проблемы реальной жизни, в то время как датчик MicrosoftKinect отслеживает нарушенные движения рук пациента для поднятия, манипулирования и/или переноса различных виртуальных объектов. Для этого были спроектированы четыре острова, основанные на видах ежедневных занятий, которых необходимо достичь: веселье с едой, игры со щенками, щедрость в саду и финишная прямая. Каждый остров включает в себя от двух до трех последовательных действий, которые следует повторить в общей сложности четыре раза, прежде чем переходить к следующему острову. Кроме того, в начале и конце каждого острова выполняется упражнение с мячами и коробками для отслеживания прогресса пользователя. Все эти задания могут быть адаптированы для проверки и тренировки когнитивных и моторных навыков пользователя, таких как выносливость, скорость, диапазон движений, координация, выбор времени и когнитивные потребности (например, визуально-пространственное планирование, внимание или память). Этот прогресс отображается графически, а также регистрируется на панели мониторинга клинического провайдера для дальнейшего анализа. Дополнительные технологии, такие как SaeboMas, SaeboReJoyce или SaeboGlove, могут быть интегрированы в эту виртуальную среду для лечения плеча и/или кисти.Физические упражнения и поддержание активности являются важной частью реабилитации при хронических заболеваниях. В связи с этим финансируемый ЕС проект ENRICHME (ENablingRobotandassistedlivingenvironment для независимого ухода и мониторинга здоровья пожилых людей) разработал интерактивного мобильного робота в среде вспомогательного проживания для предоставления расширенных пользовательских услуг, интегрированного в отечественную экосистему RFID. Решение проблемы прогрессирующего снижения когнитивных и двигательных способностей стареющего населения, среди типичных услуг, включает в себя отдых от физических нагрузок и мониторинг, как показано на рисунке 8. Таким образом, после напоминания и одобрения пользователем физической активности на дисплее робота общее время тренировки выбирается из доступных вариантов. Затем робот акустически и графически описывает упражнение за упражнением, показывая вводимые с камеры данные. Однако никакой информации об отзывах о работе пользователя не предоставляется.[6]Коста и соавт. предложили PHAROS, интерактивную роботизированную систему, направленную на поддержание активности в рамках реабилитации при хронических заболеваниях. С этой целью система рекомендаций сохраняет домашние упражнения специалиста и напоминает пациенту об их ежедневных занятиях. После визуального и слухового описания упражнения роботизированная платформа отслеживает выполнение пользователем, регистрируя движения пользователя и полноту выполнения упражнения. PHAROS использует эту информацию для автоматической адаптации домашней программы упражнений, уделяя особое внимание поврежденным конечностям, требующим большего восстановления.[1]III. ВЫВОДЫПочти шестая часть населения земного шара страдает тем или иным видом инвалидности. Этот факт привел к постоянному спросу на реабилитационные услуги, который невозможно удовлетворить при ограниченном количестве медицинских работников. В этом контексте технология может стать решением.Начиная с трудоемких реабилитационных процессов, ранняя технология реабилитации была ориентирована на роботизированные устройства как инструмент для тренировки повторяющихся движений. Кроме того, эти устройства позволяют клиницистам количественно измерять работоспособность и прогресс пациента. Тем не менее, монотонность реабилитационных сеансов привела к потере интереса пациента и, как следствие, к слабому улучшению состояния. Как следствие, были интегрированы новые механизмы, такие как виртуальная реальность или видеоигры, чтобы сделать реабилитационные упражнения веселыми, сложными и увлекательными.С точки зрения реабилитации, для успешного выздоровления пациента важно выполнять интенсивные и непрерывные лечебные упражнения. Это требование может быть удовлетворено, когда терапия проводится не только в больницах, но и дома. В ответ на это исследователи разработали гибридные системы. Таким образом, очные занятия позволяют пациентам ознакомиться с инструментом и при необходимости задать параметры конфигурации, в то время как домашние занятия предоставляют пациентам индивидуальную программу упражнений, составленную специалистом. В этом последнем случае пациенты обычно получают немедленную обратную связь о выполненных упражнениях, и в то же время эти данные доступны врачам удаленно в любое время. Идя еще дальше, разрабатываются автономные реабилитационные системы для предотвращения нарушений, особенно у пожилых людей, и обеспечения доступности для тех, кто испытывает трудности с передвижением.IV. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫCosta, E. Martinez-Martin, M. Cazorla, and V. Julian, “PHAROS-physical assistant robot system,” Sensors, vol. 18, no. 8, p. 2633, 2018.Pollock, G. Baer, P. Campbell et al., “Physical rehabilitation approaches for the recovery of function and mobility after stroke,” Stroke, vol. 45, no. 10, p. e202, 2014.Awad, L.N., Esquenazi, A., Francisco, G.E. et al. The ReWalk ReStore™ soft robotic exosuit: a multi-siteclinical trial of the safety, reliability, and feasibility of exosuit-augmented post-stroke gait rehabilitation.J NeuroEngineeringRehabil 17, 80 (2020). www.doi.org/10.1186/s12984-020-00702-5Kim and A. D. Deshpande, “An upper-body rehabilitation exoskeleton harmony with an anatomical shoulder mechanism: design, modeling, control, and performance evaluation,” International Journal of Robotics Research, vol. 36, no. 4, pp. 414–435, 2017.Bok S-K, Song Y, Lim A, Jin S, Kim N, Ko G. High-Tech Home-Based Rehabilitation after Stroke: A Systematic Review and Meta-Analysis. JournalofClinicalMedicine. 2023; 12(7):2668Coşar, S., Fernandez-Carmona, M., Agrigoroaie, R. et al. ENRICHME: Perception and Interaction of anAssistive Robot for the Elderly at Home. Int J of Soc Robotics 12, pp. 779–805 (2020). www.doi.org/10.1007/s12369-019-00614-yF. Gomez-Donoso, S. Orts-Escolano, A. Garcia-Garcia et al., “A robotic platform for customized and interactive rehabilitation of persons with disabilities,” Pattern Recognition Letters, vol. 99, pp. 105–113, 2017.Goodworth, Adam D., M. Johnson and M. Popovic. “Physical Therapy and Rehabilitation.” (2019). www.doi.org/10.1016/B978-0-12-812939-5.00012-4Hocoma, “Andago,” 2018Hocoma, “Lokomat,” 2018, https://esa.un.org/unpd/wpp/.IREX, “Immersive rehabilitation exercise,” 2001, http://www.gesturetekhealth.com/products/irex.K. K. Ang, C. Guan, K. S. Phua et al., “Brain-computer interface-based robotic end effector system for wrist and hand rehabilitation: results of a three-armed randomized controlled trial for chronic stroke,” Frontiers in Neuroengineering, vol. 7, 2014.M. O. A. Aqel et al., Review of Recent Research Trends in Assistive Technologies for Rehabilitation, 2019International Conference on Promising Electronic Technologies (ICPET), Gaza City, Palestine, 2019, pp.16-21, doi: 10.1109/ICPET.2019.00011.N. Gupta, C. Castillo-Laborde, and M. D. Landry, “Health-related rehabilitation services: assessing the global supply of and need for human resources,” BMC Health Services Research, vol. 11, no. 1, p. 276, 2011.P. Polygerinos, K. C. Galloway, E. Savage, M. Herman, K. O. Donnell, and C. J. Walsh, “Soft robotic glove for hand rehabilitation and task specific training,” in Proceedings of the 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), IEEE, Seattle, WA, USA, May 2015.Peretti A, Amenta F, Tayebati SK, Nittari G, Mahdi SS. Telerehabilitation: Review of the State-of-the-Art and Areas of Application. JMIR Rehabil Assist Technol 2017;4(2):e7World Health Organization, “The need to scale up rehabilitation,” 2017,Воронов Н.А. Новые технологии в реабилитации и инновационной терапии пациентов // Форум молодых ученых. 2018. №8 (24). Герцик Юрий Генрихович, Иванова Г.Е., Омельченко И.Н., Герцик Г.Я. Инновационные аспекты применения IT-технологий в медицинских изделиях для реабилитации // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2019. №2. Состояние и перспективы развития системы комплексной реабилитации и абилитации инвалидов – 2021. III Межрегиональная конференция (Москва, 25 ноября 2021 г.) : Сборник материалов и докладов / Под общей редакциейд.м.н. М. А. Дымочка. – М. : ФГБУ ФБ МСЭ Минтруда России ; 2022. – 366 с.Экспертный обзор: Индустрия реабилитационных технологий в России и мире / Е. И. Аксенова, С. Ю. Горбатов, Ю. А. Маклакова – М.: ГБУ «НИИОЗММ ДЗМ», 2020. – 64 с.