тренажер с биологической обратной связью для тренировки ходьбы
Тренажер для тренировки ходьбы c БОС
Согласно Приказа МЗ РФ от 29.12.12 N 1705н «О порядке организации медицинской реабилитации» тренажер для тренировки ходьбы входит в стандарты оснащения центров и отделений медицинской реабилитации пациентов с соматическими заболеваниями, с нарушениями функций опорно-двигательного аппарата, центральной и периферической нервной системы.
Комплекс позволяет на принципиально новом уровне проводить восстановление функции ходьбы у больных с патологией двигательной функции различного генеза.
Основой комплекса являются многофункциональные биомеханические сенсоры «Траст-М», виртуальная среда с БОС и тренажер ходьбы «Биокинект» (специальная беговая дорожка), позволяющая работать в режимах низкой скорости от 0,1 км/ч. Для тяжёлых больных, которые не могут самостоятельно ходить и стоять, комплекс оснащён системой активной разгрузки со страховочными ремнями, способной выдержать до 150 кг.
Сенсоры «Траст-М» регистрируют биомеханические параметры движения пациента и передают информацию по каналу Bluetooth в компьютер. Регистрируются временные, пространственные характеристики шага, движения в тазобедренных и коленных суставах, движения таза в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, ударные нагрузки на нижние конечности и иные фукциональные параметры. Полученные результаты не только формируют отклик среды БОС, но и являются мощным диагностическим инструментарием для постановки диагноза патологии опорно-двигательного аппарата.
Виртуальная среда с биологической обратной связью (БОС) значительно повышает эффективность тренировки. Широкоформатная 3D панель со стереоизображеним, установленная в передней части комплекса на уровне головы пациента, обеспечивает эффект присутствия. На экране демонстрируются различные типы пейзажей, по которым пациент перемещается пропорционально скорости, частоте шага и другим параметрам движения. При необходимости, можно визуализировать фантом пациента в пейзаже. При этом движения нижних конечностей и туловища будут показываться в реальном режиме времени так, как они происходят у пациента, что позволяет расширить возможности тренировки добавлением виртуальных препятствий и других эффектов.
Технические характеристики тренажера с биологической обратной связью для тренировки ходьбы
Специальный реабилитационный низкоскоростной тредмил
Скорость от 0,1 до 10 км/час
Регулируемый наклон 0-15 гр.
Вес пациента до 150 кг
Кнопка аварийной остановки
Управление от компьютера по кабелю USB
Регистратор параметров шага
Система контроля параметров шага Траст-М
Система разгрузки веса
Максимальный вес пациента 150 кг
Максимальный вес разгрузки 120 кг
Контроль веса пациента
Контроль веса пациента с учетом разгрузки
Количество датчиков от 2 до 14 шт
Дальность передачи данных Bluetooth 2.1 Не менее 10 м
Тренажер ходьбы Биокинект®
Комплекс с тренажерным модулем, для реабилитации пациентов с двигательной патологией методами функциональной электрической стимуляции (ФЭС) и биологической обратной связи (БОС).
Модификация комплекса Биокинект ® предназначена для тренировки ходьбы с целью восстановления ритмичности и временной структуры цикла шага, движений в суставах нижних конечностей, правильному автоматизму работы мышц, опороспособности нижних конечностей. Одновременно с восстановительными тренировками, с использованием методов БОС и ФЭС, возможно проведение клинического анализа биомеханики движений и регистрация ЭМГ.
Применение
Применение
Основой комплекса являются многофункциональные автономные биомеханические сенсоры «Траст-М».
Совместно с ПО «Биомеханика-Неврокор» комплекс обеспечивает одновременное проведение диагностических и реабилитационных мероприятий с постоянным контролем состояния пациента и оценкой динамики лечения.
Отличительной особенностью комплекса является адаптивная ФЭС, которая позволяет одновременно с тренировкой ходьбы, в режиме БОС, воздействовать на мышцу в фазу её физиологической активности.
Комплекс «Биокинект» позволяет проводить клинический анализ походки, регистрируя временные, пространственные характеристики шага, ротационные движения в суставах, ударные нагрузки на нижние конечности, с одновременной регистрацией ЭМГ. Регистрация биоэлектрической активности мышечных групп или отдельных мышц во время движения обследуемого, позволяет определить включение мышц в двигательный акт.
Мобильная система активной разгрузки веса пациента с автономным источником питания, датчиком разгружаемого веса, набором эластичных подвесов разного размера обеспечивает комфорт и безопасность пациента во время тренировки.
Основные технические характеристики
Количество каналов фазовой миостимуляции
Регистрация ротационных движений в суставах
Точность регистрации ротаций
Количество каналов регистрации тремора в сенсоре
Количество каналов регистрации ЭМГ в сенсоре
Визуализация и реконструкция движений, фаз стимуляции и работы мышц в виде модели «Скелет с мышцами»
Скорость тренажера беговая дорожка
Максимальный вес пациента
Система БОС виртуальная реальность
3D со стереоэффектом
Интерфейс связи с ПК
Время автономной работы сенсоров «Траст-М»
Модификация комплекса Биокинект ® предназначена для тренировки ходьбы с целью восстановления ритмичности и временной структуры цикла шага, движений в суставах нижних конечностей, правильному автоматизму работы мышц, опороспособности нижних конечностей. Одновременно с восстановительными тренировками, с использованием методов БОС и ФЭС, возможно проведение клинического анализа биомеханики движений и регистрация ЭМГ.
Тренажер ходьбы входит в стандарты оснащения центров и отделений медицинской реабилитации пациентов с соматическими заболеваниями, с нарушениями функций опорно-двигательного аппарата, центральной и периферической нервной системы. Приказ МЗ РФ № 788н от от 31 июля 2020 г. «Об утверждении Порядка организации медицинской реабилитации взрослых».
Тренажер ходьбы является диагностическим и реабилитационным комплексом одновременно. Комплекс широко используется при любой патологии, сопровождающейся нарушениями ходьбы, позволяя проводить точную диагностику и восстановление походки.
В неврологии комплекс применяется для реабилитации больных с нарушением ходьбы после перенесенного инсульта, после травм головного и спинного мозга, при рассеянном склерозе, паркинсонизме, церебральном параличе, последствиях полиомиелита, остеохондрозе позвоночника.
В травматологии при травмах позвоночника, медленно срастающихся переломах и псевдоартрозах
В ортопедии при реабилитации больных после эндопротезирования крупных суставов, сколиотической болезни, ходьбе на протезах с ампутацией на уровне голени или бедра.
В ЛФК при длительной малоподвижности пациента, позволяет эффективно приобретать навык ходьбы, максимально облегчая тренировки.
В кардиологии при реабилитации больных с перенесенным инфарктом миокарда, операцией на сердце.
В ангиологии при облитерирующих заболеваниях сосудов нижних конечностей.
Ни для кого не секрет, как важна точная постановка диагноза для проведения корректного лечения. Оценка функционального состояния опорно-двигательной системы при различных патологических состояниях достаточно сложный процесс и требует комплексного подхода. Врач, при осмотре способен дать только субъективную оценку актов ходьбы и стояния пациента. Эта оценка зависит от квалификации, опыта конкретного врача.
Клиническая Биомеханика
Основные возможности ПЭМГ:
— ЭМГ позволяет непосредственно «заглянуть» в мышцу
— Позволяет измерить мышечные характеристики
— Дает объективную информацию при сравнении до и после лечения
— Документирует режимы лечения и тренировок
— Помогает пациентам «находить» и тренировать необходимые мышцы
— Помогает оптимизировать спортивную деятельность
— Определять мышечные ответы в исследованиях эргономики
Каналы ЭМГ встроены в датчик «Бисенс», что значительно упрощает проведение исследования для врача и пациента. Регистрация ЭМГ позволяет оценить сократительную способность исследуемых мышц при различной патологии опорно-двигательного аппарата. Данные ЭМГ, синхронизированные с циклом шага, позволяют определить включение исследуемых мышц в двигательный акт, что в дальнейшем обеспечивает корректную настройку методики проведения реабилитации с помощью ФЭС, воздействуя на мышцу в фазу её физиологической активности. Полученные результаты представлены в виде графиков нативной, «огибающей» и усредненной ЭМГ. Данные синхронизированы с циклами движений, что существенно облегчает анализ фаз мышечной активности. Для наглядности доступна функция реконструкции 3D скелета тела с мышцами. Возможен просмотр проведенного исследования в видео формате с синхронной анимацией 3D модели «скелета», графиками гониограмм и миограмм.
Функциональная электрическая стимуляция, как направление метода электрической стимуляции мышц, возникло в начале 60-х годов. Сущность его в том, что электрическая стимуляция используется как способ восстановления не отдельного органа-мышцы, а сложного двигательного акта.
Тренажер ходьбы «Биокинект». ФЭС
В основе метода ФЭС лежит возбуждение мышц электрическими импульсами особой формы, которые точно синхронизированы с выполняемым движением и производятся строго в соответствии с фазой естественного возбуждения и сокращения мышц. Для целого ряда широко распространённых заболеваний, таких как последствия церебрального инсульта, детский церебральный паралич, периферические и центральные параличи и парезы различного генеза, характерно аномальное включение мышц в двигательный акт. ФЭС – это метод, который позволяет перепрограммировать фазу активности мышцы.
Тренажер ходьбы «Биокинект» оснащен датчиками с адаптивной функциональной электрической стимуляцией, которая одновременно с тренировкой ходьбы, в режиме БОС, осуществляет воздействие на мышцу в фазу её физиологической активности. При этом улучшается функциональное состояние мышц, корректируются неправильно выполняемые движения и постепенно вырабатывается правильный двигательный стереотип.
Датчик «Траст-М» со стимуляционным канал ФЭС имеет компактные размеры и маленький вес. Конструкция обеспечивает его комфортную фиксацию на теле пациента в нужном сегменте. Этот факт существенно улучшает эргономику использования датчиков, сводя к минимуму количество и длину проводов, не ограничивая движения пациента.
Комплекс «Биокинект» может быть использован для проведения ФЭС, как самостоятельно, например, при выполнении пациентом ходьбы или специальных упражнений, так и в составе специализированных тренажёров. В качестве тренажёров могут применяться различные типы активных и пассивных тренажёров для нижних и верхних конечностей, туловища. Наиболее распространёнными в реабилитационных учреждениях являются такие тренажёры, как беговая дорожка (тредмил, входящий в состав комплекса), велотренажёр для нижних и верхних конечностей и др.
Виртуальная реальность применяется в реабилитации для наибольшей реалистичности, обеспечивая эффект «погружения» больного в среду, а также для мгновенной обратной связи, исключая возможность отвлечения внимания.
Виртуальная среда «Увлекательная прогулка» представлена пейзажем, по которому перемещается пациент, тренируя скорость и частоту шага, с возможностью просмотра своих действий на модели человека со стороны (от 3-го лица). При этом все движения будут показываться в режиме реального времени, что обеспечивает эффект «наблюдения – подражания». В настоящее время это один из самых эффективных методов восстановления после перенесенного инсульта, поскольку он повышает активность зеркальных нейронов, пластичность головного мозга и, как следствие, реабилитационный потенциал.
Для проведения процедуры БОС в комплексе Биокинект ® для тренировки ходьбы используются следующие физиологические параметры:
-ротационные движения в суставах
-электрическая активность мышц
Во время тренировки с БОС происходит визуальная стимуляция в режиме реального времени, в результате чего создается своего рода «шаблон ходьбы», подражая которому пациенты контролируют скорость ходьбы, соблюдают ширину и симметрию шага.
Использование ЭМГ активности – один из эффективных способов целенаправленного восстановления активности мышц, посредством применения БОС, основной задачей которого является восстановление нормальной фазовой активности и увеличение амплитуды активности. Для анализа ЭМГ активности, как правило, регистрируются циклические движения, чаще всего ходьба.
Существует несколько вариантов тренировки с ЭМГ:
— восстановление биоэлектрической активности мышцы по амплитуде,
— восстановление ритмичности активности мышц (билатеральная методика),
— восстановление правильной фазовой активности мышцы,
Тренажерный модуль
Мобильная система активной разгрузки веса пациента «Биокинект» разработана специально для облегчения тренировочных процедур во время реабилитации больных с двигательной патологией. Система обеспечивает компенсацию веса пациента и поддержку равновесия в положении стоя, защищая от падения. Для пациентов в инвалидных колясках предусмотрена функция вертикализации из сидячего положения. ЖК экран на панели управления отображает текущие режимы работы, состояние аккумулятора и разгружаемый вес. Встроенная автономная аккумуляторная система позволяет использовать тренажер без сетевого питания 220В и продолжать работу в моменты отключения электричества.
Система для реа­би­ли­тации функ­ции ходь­бы с БОС
Стэдис
Система.
Обзор
Значительное число пациентов с ортопедической, суставной, неврологической и нейромышечной патологией, дорсопатией и другими заболеваниями опорно-двигательной, центральной и периферической нервной системы имеет высокий реабилитационный потенциал и нуждается в проведении активных лечебных и реабилитационных мероприятий.
Данные группы заболеваний объединяет наличие патологии движений, и специфика реабилитационных мероприятий в этих группах состоит в необходимости восстановления, коррекции, компенсации измененной или утраченной функции ходьбы. Специализированный тренажер с биологической обратной связью (БОС) «Стэдис» позволяет выполнить оценку параметров ходьбы и провести реабилитацию, исходя из результатов обследования.
Для регистрации параметров ходьбы в тренажере «Стэдис» используются биометрические сенсоры «Нейросенс». Эти миниатюрные устройства устанавливаются на голени (и/или спину) пациента и регистрируют скорости вращений и ускорения по трем осям, а также электромиограмму (ЭМГ) по двум каналам. В сумме можно зарегистрировать до 20 параметров ходьбы. Сенсоры беспроводные, питаются от аккумулятора и передают данные в программу посредством сети Wi-Fi. На их работу никак не влияют находящиеся рядом металлические конструкции.
Два в одном: система для оценки и восстановления навыка ходьбы
Своевременная и объективная диагностика нарушений функции ходьбы играет большую роль в реабилитационном процессе. В режиме «Оценка» определяются патологические изменения параметров ходьбы, что позволяет в дальнейшем правильно выстроить тактику реабилитационных мероприятий и впоследствии контролировать успешность их проведения.
Целенаправленное восстановление измененного параметра ходьбы
«Стэдис» осуществляет целенаправленное восстановление измененной или утраченной функции ходьбы. Проведя оценку параметров ходьбы пациента и проанализировав ее результат, вы можете начать тренировку именно по тому параметру, который нуждается в корректировке. Таким образом, на экране пациента не будет лишней информации. БОС предоставляется по нужному параметру, и пациент концентрируется на выполнении поставленной задачи — ничего лишнего.
Мотивирующие игровые среды
Тренировка ходьбы с тренажером «Стэдис» проходит в увлекательной игровой форме. Это позволяет эффективнее вовлекать пациента в тренировочный процесс, что положительно сказывается на результатах реабилитации.
Ручной и автоматический режимы тренировки
В процессе тренировки важно контролировать успешность выполнения пациентом поставленной задачи, чтобы поддерживать мотивацию на постоянном высоком уровне. Если пациент не справляется с задачей, вы можете, не останавливая тренировку, упростить ее, или же, наоборот, усложнить, если пациент выполняет все верно. Таким образом работает ручной режим. В автоматическом режиме все действия по контролю и усложнению/упрощению задач тренировки выполняет программа, что освобождает врача от длительных, рутинных операций.
Простота и удобство использования
Использовать «Стэдис» очень просто. Количество необходимых действий пользователя сведено к минимуму, и с ними может справиться любой человек, прошедший соответствующий инструктаж. Тренажер оснащен системой интерактивных подсказок, которые помогут пациенту сделать правильный выбор и предупредят его в случае возможных ошибочных действий.
Приобретая систему «Стэдис», вы получаете оборудование, соответствующее стандарту оснащения в больницах, в том числе специализированных, госпиталях, диспансерах, поликлиниках, центрах, в том числе специализированных, санаторно-курортных организациях, медицинских организациях особого типа, в том числе центрах медицины катастроф, военно-врачебной экспертизы, бюро медико-социальной экспертизы согласно приказам Министерства здравоохранения РФ от 29 декабря 2012 г. № 1705н и от 5 мая 2016 г. № 279н.
Тренажер БОС ЭМГ Биокинект®
Модификация комплекса «Траст-М» для тренировки мышц методом биологической обратной связи (БОС).
Тренажер БОС ЭМГ предназначен для тренировки мышц (как одной мышцы, так и группы) методом БОС (биологическая обратная связь). Возможна тренировка контроля тонуса, тремора, а так же фазовой активности мышц с регулированием предлагаемой нагрузки.
Применение | Преимущества |
Количество сенсоров | 1-2 |
---|---|
Тип связи с ПК или «планшетом» | телеметрический, время непрерывной автономной работы до 6 часов |
Регистрация ЭМГ | до 4 каналов |
Регистрация треморов и ускорений по 3-м осям | наличие |
Комплект программного обеспечения | игровое ПО БОС (комплект игровых сценариев для тренировок), диагностическое ПО «Биомеханика-Неврокор», База данных пациента |
Визуализация игрового контента БОС-ЭМГ | монитор ПК, проектор ТВ, носимый шлем VR |
Методика тренинга БОС ЭМГ | для 1-ой мышцы, для группы мышц:»сгибатели-разгибатели», «симметрия», «фазовые включения» |
Методика ФЭС(электростимуляция мышц в движении) | опционально |
Регистрация движений и вращений по 3-м осям | опционально |
Тренажер БОС ЭМГ предназначен для тренировки мышц (как одной мышцы, так и группы) методом БОС. Возможна тренировка тонуса, тремора, а так же фазовой активности мышц с регулированием предлагаемой нагрузки.
Применение Тренажера БОС- ЭМГ
Неврология – состояния после перенесенного инсульта, ДЦП, периферические и центральные парезы, полиомиелит, черепно-мозговая травма, головные боли напряжения, травматические невриты и т. д.
Ортопедия – нарушения осанки, сколиоз, плоскостопие, вальгусная, эквинусная установки стоп, остеохондроз позвоночника, др. заболевания мышц спины и позвоночника.
Травматология – реабилитация после травм костей, мышц, суставов, сухожилий, поражений периферических нервных стволов.
Спорт – повышение функции мышц, восстановление физической подготовки и выносливости спортсменов после травм.
Возможности тренажера БОС-ЭМГ Биокинект ®
— развитие мышечного чувства и осознание мышечного напряжения в различных частях тела
— повышение сократительной способности мышц
— релаксация спазмированных мышц
— восстановление взаимоотношений мышц-антагонистов
— коррекция патологических синкинезий и синергий
— формирование двигательного навыка (правильной осанки, функций кисти и стопы, ходьбы)
— оценка мышечного тонуса
— дозирование нагрузки с учетом состояния и возможностей пациента
— возможность создания индивидуальных методик
— запись результатов тренировки в базу данных пациента
— использование игровых сюжетов
Во время БОС тренинга по ЭМГ определяется и наглядно отображается амплитуда, ритм биоэлектрической активности мышцы, ее фазовая активность. По этим параметрам врач настраивает уровень нагрузки с учетом состояния и возможностей пациента. Человек осуществляет тренировку необходимой мышцы, добиваясь необходимых величин этих показателей при помощи биоуправления. Во время тренировки совершенствуется функция мышцы, повышается тонус, ее сократительная способность, тренируется мышечное чувство и способность осознания мышечного напряжения в различных частях тела. Во время коррекции двигательных нарушений, сопровождающихся спастикой и гиперкинетической активностью, тренируется способность расслабления спазмированных зон. В процессе тренировок повышается координационный контроль, восстанавливается взаимоотношения мышц-антагонистов, корректируются патологические синкинезии и синергии.
Одной из целей БОС-тренинга по ЭМГ является формирование двигательного навыка. Так, при коррекции нарушений осанки и сколиотической болезни, во время БОС-тренировки не только усиливается работа ослабленных мышц, расслабляются спазмированные мышцы, улучшаются их трофические свойства, но и формируется навык правильной осанки. Корректируется неравномерное распределение мышечной нагрузки на позвоночник, формируется крепкий мышечный корсет, достигается стабилизация позвоночника.
Для повышения мотивации к тренировкам разработаны увлекательные игровые среды, процесс лечения становится приятным и интересным.
Для оценки динамики процессов восстановления предусмотрена функция записи результатов тренировки в базу данных пациента.
Преимущества тренажера БОС- ЭМГ
— возможность проведения тренировки одной заданной мышцы
— восстановление правильной фазовой активности мышц
— тренировка контроля тремора
— автономные беспроводные сенсоры, не ограничивающие движения
— возможность использования у лежачих больных
— возможность сочетания со стабилоплатформой «Ромберг»
— отсутствие специальных требований к помещению
— возможность одновременного проведения функциональной электростимуляции
Тренажер БОС-ЭМГ Биокинект ® позволяет проводить тренировку, как группы мышц, так и одной выбранной мышцы. Это имеет значение при состояниях, когда нужно воздействовать только на определенную мышцу, чтобы укрепить или расслабить ее и компенсировать существующие нарушения. Визуализируются и тренируются почти невидимые движения мышцы. В процессе БОС-тренировки усиливается работа ослабленной мышцы, улучшается трофика, упорядочивается ее работа.
Оценивать мышечную активность возможно не только по электромиограмме, но и по тремору. Помимо проведения БОС-тренинга по ЭМГ тренажер Биокинект ® позволяет проводить диагностику и тренировку тремора. Биомеханические сенсоры регистрируют не уловимые глазом человека высокочастотные (вплоть до 100 Гц) и низкоамплитудные дрожания мышц. Бос-тренинг проводится на основе показаний частоты, амплитуд ы и спектральных характеристик тремора.
Автономные беспроводные сенсоры «Траст-М» имеют малый размер и вес, не ограничивают движения, легко крепятся на теле пациента, обеспечивают комфортное использование, в том числе и у лежачих больных.
В сенсорах предусмотрена функция электростимуляции, что при необходимости может стать дополнительным методом воздействия на мышцу.