«Умное устройство» биомехаников Пермского Политеха поможет предотвратить инвалидность
Нарушения осанки и сколиоз занимают 2-е место среди причин инвалидности в мире. Эти заболевания могут поражать людей уже в детстве, а взрослые вынуждены раньше прекращать трудовую деятельность. Ученые Пермского Политеха создают портативное устройство, которое позволит разработать новый подход к профилактике и лечению заболеваний опорно-двигательного аппарата.
– Болезни опорно-двигательного аппарата значительно ограничивают подвижность
и моторику человека. Это приводит к тому, что люди вынуждены раньше прекращать
трудовую деятельность. Чтобы снизить случаи инвалидизации и ранней
нетрудоспособности, необходимо средство, которое на ранних этапах сможет
определить отклонения, поэтому мы решили разработать программно-аппаратный
комплекс Monsys. Он представляет собой портативное устройство, которое будет
реагировать на движения человека и давать рекомендации. Результаты пользователь
сможет отслеживать в мобильном приложении, – рассказывает автор проекта,
аспирант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Иван Шитоев.
Продукт предполагает систему из инерционных датчиков и сенсоров для измерения
электрической активности мышц. Данные будут проходить первичную обработку на
микрокомпьютере, а затем – обработку и анализ с помощью нейросетей. Пользователь
сможет получить персональные рекомендации на мобильное устройство.
– Аппарат позволит отслеживать положение сегментов тела и оценивать
напряженность мышц. «Умное устройство» будет предоставлять человеку обратную
связь в виде миостимуляции мышц. Наша разработка поможет пользователю вовремя
выявить проблемы с опорно-двигательным аппаратом и оперативно принять меры, –
поясняет разработчик.
Программный комплекс можно будет применять не только в реабилитационных
центрах, фитнес-клубах и залах ЛФК, но и индивидуально, рассказывают ученые.
Устройство смогут использовать люди с заболеваниями опорно-двигательного
аппарата, а также спортсмены и VR-игроки.
По сравнению с аналогами, устройство предполагает миостимуляцию мышц и
автоматическое регулирование датчиков. Цена устройства составит около 500 тыс.
рублей – в 2 раза меньше, чем у других аппаратов в этой категории.
Ученые уже создали прототип устройства и разработали алгоритмы сбора и обработки
данных с акселерометра и миодатчика. Сейчас они работают над математической
моделью, схемой подключения датчиков и соединения их друг с другом. В планах
биомехаников – проведение исследований опорно-двигательного аппарата и его
клинические испытания.
Проект уже получил грантовую поддержку программы «УМНИК» Фонда содействия
инновациям. На развитие разработки биомеханики получили 500 тыс. рублей.