ИТ-технологии в восстановлении постинсультных больных применяются уже более 10 лет. Эффективность их доказана и в теории, и на практике. Красноярской ИТ-компании удалось сказать новое слово в работе с неврологическими больными. Наши специалисты разработали «умный» тренажер, который не только учит руку двигаться, но и вызывает у пациента живейший интерес к тренировкам.
Счастливая встреча
В Красноярском крае действует целая система оказания помощи больным, перенесшим инсульт. В регионе создана сеть сосудистых центров, куда можно оперативно доставить перенесшего мозговой удар. Но, как говорят медики, лечение в такой клинике – лишь начало восстановления функций, утраченных пациентом. Например, чтобы руки стали двигаться так же, как и до болезни, предстоит много работы, занятий на различных тренажерах в реабилитационных центрах и дома.
Нередко реабилитация после инсульта занимает несколько лет. И здесь, считают специалисты, важно сохранить интерес человека к занятиям, не сдаться. В этом как раз и помогают ИТ-технологии. Те самые компьютерные игры, которые захватили внимание подрастающего поколения. Только адаптированные под особенности больного человека и дополненные специальными устройствами.
В красноярской ИТ-компании, которая разработала уникальный тренажер для развития мелкой и крупной моторики, говорят: никогда не занимались медициной. Решающей для них стала встреча с главным реабилитологом Красноярского края Семеном Прокопенко. Врач и подсказал айтишникам идею «умного» тренажера для возвращения подвижности людям, перенесшим неврологические заболевания.
Семен Владимирович рассказал нам, что всегда мечтал о продукте для мелкой моторики. И мы решили изучить это направление, – рассказывает директор по маркетингу компании «СенсоМед» Владислав Бойко. – Мы умели делать «железо», софт, работали в разных направлениях. Уже создали игровую перчатку, которой можно было управлять, например, квадрокоптером. И решили попробовать адаптировать ее для реабилитации больных.
Айтишники говорят: та встреча с главным реабилитологом стала счастливой для них, позволила взглянуть на рынок высоких технологий по-новому. Так родилась перчатка для восстановления тонкой моторики рук. Она насыщена различными датчиками, которые считывают движения пациента и дают обратную связь. Правильно выполнил задание – на кончиках пальцев начинают вибрировать точки.
Интерес к занятиям
Перчатка – лишь часть «умного» тренажера. Здесь важно и программное обеспечение. Компьютерные игры, адаптированные под задачи нейрореабилитации, позволяют больному выполнять необходимые движения в игровой форме. По сути искусственный интеллект обучает и контролирует человека.
– Благодаря этому один врач-реабилитолог может заниматься одновременно с большим числом пациентов, – поясняет Владислав Бойко. – А у больного появляется интерес к занятиям, азарт лучше выполнить упражнения.
Реабилитологи отмечают: применение только рутинных методов восстановления быстро снижает интерес к занятиям лечебной физкультурой или трудотерапией. А добавляешь погружение в виртуальную реальность – и процесс выздоровления идет веселее. Более того – красноярские айтишники внедрили обратную связь не только в перчатку. Правильно выполняешь упражнение – на экране вспыхивает зеленый сигнал, победу отмечают фанфары. Можно увидеть и результат своей работы, скажем, за 10 дней и оценить прогресс.
– Наш тренажер испытывали более пяти тысяч человек в России, около 350 участвовали в выборочном исследовании. Все отмечали положительную динамику восстановления функций руки, – продолжает директор по маркетингу. – Бывает сильная спастика мышц, человек вообще ничего не может делать, кроме напряжения и расслабления. А надели перчатку, он начал играть, и по реакции пациента видно – в восторге от того, что у него что-то получается, он может выполнять упражнения.
Аналоги нашей «умной» перчатки существуют в мире. Но импортные слишком дороги, да и приобретение их сопряжено с определенными трудностями из-за экономических санкций. А красноярская и ближе, и понятнее. Постоянно обновляется и дорабатывается – улучшается программное обеспечение, появляются новые игры-тренажеры. И главное – красноярский «умный» снаряд реально помогает больным! Медики отмечают: эффективность восстановления при использовании ИТ-перчатки в 2,5 раза выше по сравнению с классическими методами.
После применения «умной» перчатки мы отметили улучшение предметно-манипулятивной активности пациентов, – говорит доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник отдела медицинской реабилитации пациентов с заболеваниями нервной системы Московского научно-практического центра медицинской реабилитации восстановительной и спортивной медицины Елена Костенко. – Лучше стало и их настроение, когнитивный статус, эмоциональное состояние. Важна и возможность применения тренажера в домашних условиях. Мы можем удаленно отслеживать процесс реабилитации и корректировать работу пациента.
Уникальное продолжение
Работать над «умной» перчаткой красноярские айтишники начали в 2018 году, а в 2022-м получили грант минцифры Красноярского края на новую, совершенно уникальную разработку – манжету для проработки крупной моторики.
Развивать кисть пациент начинает после того, как у него отработано движение плеча и предплечья, а этот сегмент до сих пор был не охвачен искусственным интеллектом.
Мы взяли датчики, которые имеют три составляющие – гироскоп, акселерометр и магнитометр (на их основе можно определить положение элементов в пространстве), соединили их в связку. И получилась манжета, – рассказывает разработчик уникального тренажера Вячеслав Макеенко. – С нее мы собираем данные о том, как человек двигает рукой. А посредством машинного обучения научились определять начальную и конечную точку движения.
То есть искусственный интеллект в реальном времени фиксирует положение манжеты, измеряет параметры и подстраивает амплитуду под возможности пациента.
О своей разработке Вячеслав Макеенко говорит так просто: соединили в цепь датчики и научили машину их распознавать. На самом деле все происходило гораздо сложнее. Искусственный интеллект учили работать на реальных пациентах с неврологическими заболеваниями в различных клиниках.
– Мы с согласия пациентов собираем данные, поддерживаем связь с клиниками, – поясняет разработчик умной манжеты. – Уже видим – процесс их вдохновляет и мотивирует заниматься, восстанавливать утраченные из-за болезни функции.
Перчатку уже используют более 150 клиник в России и СНГ, покупают больные для домашней реабилитации. Есть спрос и на манжету. Но этот тренажер еще проходит путь документирования. Недавно красноярская ИТ-компания попала в реестр российского программного обеспечения. Это подтверждение мастерства наших айтишников, своеобразный знак качества продуктов, которые они разрабатывают и внедряют.
