Ученые и выпускники Назарбаев Университета совместно с врачами разработали программу реабилитации для переживших инсульт. Программа включает в себя использование экзоскелета, который управляется мыслями - устройство считывает сигналы мозга, передает корреспондент Tengrinews.kz. 

Платформа Назарбаев Университета для роботизированной нейрореабилитации после перенесенного инсульта состоит из оборудования и программного обеспечения для считывания и распознавания сигналов мозга, микроконтроллера, экзоскелета для верхних конечностей и платформы с персонализированной программой с элементами геймификации. 

"С 2007 по 2011 годы я учился по программе "Болашак" в Малайзии. С 2011 года работал в казахстанской компании и продолжил обучение здесь. В 2014 году поступил на докторантуру в Назарбаев Университет по специализации "Анализ данных". В конце 2017 года мой научный руководитель профессор Джамваль пригласил меня как сооснователя в проект по разработке экзоскелета. Тогда мы решили, что это должен быть не просто экзоскелет, а целая программа реабилитации для переживших инсульт, которая будет использовать современные технологии. В 2019 году мы получили финансирование от Всемирного банка. А расположиться как научный стартап смогли в технопарке Назарбаев Университета", - рассказал Бейбит Абдикенов. 

Проект получил название ReLive. Стартап поддержал NURIS (Nazarbayev University Risk-taking Inspiration Synergy) как научный партнер в рамках программы поддержки стартапов и бизнес-идей на ранней стадии развития. Подробнее о ней можно узнать здесь.

"На большинстве аппаратах такого рода траектория движения задается изначально. А мы пытаемся научить искусственный интеллект считывать сигналы мозга и передавать их в экзоскелет. У нас есть собственный алгоритм по распознаванию сигналов. По сути, вы мысленно можете управлять экзоскелетом. При этом нейросеть обучается и улучшается с каждым использованием. Чем больше данных, тем лучше будет работать", - пояснил Абдикенов.

Специальные сенсоры считывают силу руки - есть возможность ею двигать или нет.

"Если человек может сам двигать рукой, мы ему не помогаем, мы просто поддерживаем. Если человек не может двигать, сенсоры это определяют, экзоскелет это понимает и подключает алгоритм распознавания сигналов мозга. Я могу сказать программе: "Поднять руку". Экзоскелет поднимет, но как только рука сама сможет двигаться, он снова сам переключится. Нет такого, что я надел его и он полностью моей рукой управляет", - объяснил принцип работы ученый.

Реабилитационная программа рассчитана на месяц, но фактически устанавливать продолжительность будет врач.

Разработка уже готова, но ученым еще предстоит провести испытания. Они запланированы на следующий год.

Доказана клиническая эффективность экзоскелетов при параличе

Согласно новому клиническому исследованию, ходьба с помощью экзоскелета безопасна и эффективна для людей, которые стали инвалидами из-за травмы спинного мозга. Эти результаты могут подтолкнуть современную медицину к созданию новых программ реабилитации для людей, которые потеряли подвижность.

 

 

Несмотря на то, что экзоскелеты могут сильно облегчить жизнь людям с инвалидностью, во многих странах этот метод не включен в перечень технических средств реабилитации. Результаты этого исследования могут это изменить 

В рамках новой работы ученые хотели установить руководящие принципы для клинических программ ходьбы с помощью экзоскелета для людей с травмой спинного мозга. Их цель состояла в том, чтобы определить количество тренировок с экзоскелетом, необходимых людям с различным дефицитом подвижности, чтобы получить адекватные навыки ходьбы и достичь определенных показателей скорости.

В работе приняли участие 50 участников с тетраплегией (паралич большей части тела, включая верхние и нижние конечности) и параплегией (паралич обеих верхних или обеих нижних конечностей). Каждый участник прошел курс реабилитации равный 36 сеансам. После 12, 24 и 36 сеансов прогресс измерялся тремя разными тестами. В ходе первого необходимо было пройти 10 метров, во время второго нужно быть ходить в течение 6 минут, а третий назывался «Timed Up and Go», когда человеку необходимо было встать со стула, пройти определенное расстояние, развернуться и вновь сесть.   

По словам авторов работы большинство участников достигли целевых показателей с помощью экзоскелета. После 12 сеансов 62% справились с первым тестом, 70% со вторым и 72% успешно выполнили третье задание. После 36 сеансов результаты заметно улучшились! 80% достигли целей при выполнении первого задания, 82% при выполнении второго и 84% во время третьего.   

«Участники показали улучшение независимо от уровня травмы, веса или времени, которое они провели в инвалидном кресле. Это указывает на то, что экзоскелеты могут быть использованы для улучшения мобильности широкого спектра людей с неврологическим дефицитом, вызванным травмой спинного мозга», — резюмируют авторы. Они надеются, что их работа укажет на эффективность такого метода и многие государства и клиники включат этот способ в свои программы реабилитации и повышения мобильности инвалидов.