В Молодежной VR-лаборатории Тамбовского государственного технического университета разработали мобильное приложение для опорно-двигательной реабилитации. Впервые предложено использовать комбинацию двух систем отслеживания – инерциальную навигацию и компьютерное зрение – для последующей оценки действий человека и качества выполнения упражнений.

Результаты проведенных учеными ТГТУ исследований опубликованы 24 ноября в журнале Technologies (Scopus Q1). Ссылка на статью: https://www.mdpi.com/2227-7080/12/12/243

Тематика опорно-двигательной реабилитации является одной из основных в нашей лаборатории. Проведенная работа началась как дипломный проект, но постепенно в ходе экспериментов, теоретических и практических исследований расширилась до представленного в статье подхода, объединяющего различные технологии и адаптирующего их под условия мобильных устройств, - прокомментировал Артем Обухов, доктор технических наук, руководитель молодежной лаборатории ТГТУ.

Мониторинг процесса опорно-двигательной реабилитации имеет большое значения для обеспечения здоровья человека после перенесенных заболеваний, особенно в амбулаторный период, когда контроль врача отсутствует. В рамках проведенного сотрудниками молодежной лаборатории исследования решено несколько актуальных научных и практических задач. Ученые предложили общую архитектуру мобильных приложений для опорно-двигательной реабилитации, ориентированную на поддержку различных подходов по отслеживанию движений и сбору данных о физической активности пользователя. Рассмотрели процессы обработки информации в мобильной тренажерной системе, используемые для получения данных от систем инерциальной навигации и компьютерного зрения. Провели теоретические и практические исследования по фильтрации и обработке сигналов от мобильных датчиков (акселерометров), направленные на повышение их точности. Исследователи применили машинное обучение для классификации упражнений опорно-двигательной реабилитации на основе данных, полученных от мобильного устройства. Это повышает точность диагностики и анализа двигательных функций, что делает процесс реабилитации более персонализированным и эффективным.

Проведенные научные исследования позволили сформулировать общий подход к проектированию мобильных приложений для опорно-двигательной реабилитации, учитывающий комбинирование двух систем отслеживания. Был создан доступный инструмент, позволяющий осуществить контроль выполнения упражнений опорно-двигательной реабилитации. Это особенно важно в условиях амбулаторного лечения, где врач не может постоянно контролировать пациента.

Результаты исследования представляют собой значимый вклад в развитие технологий опорно-двигательной реабилитации, могут служить основой для дальнейшего развития проектов в этой сфере, включая совершенствование существующих решений и разработку новых инструментов для мониторинга и поддержки физических активностей пациентов.

Таким образом, исследование имеет высокую практическую и научную значимость, способствуя развитию современных технологий в сфере здравоохранения и улучшая качество медицинской помощи пациентам с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Молодежная лаборатория медицинских VR тренажерных систем для обучения, диагностики и реабилитации Тамбовского государственного технического университета была создана в 2021 году в рамках национального проекта «Наука и университеты». Ее деятельность направлена на разработку новых методов применения технологий виртуальной реальности в медицинской деятельности.

Фото с сайта ТГТУ