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.

Схема работы устройства

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.