Организация персонализированной медицинской реабилитации на основе технологий виртуальной реальности с биологической обратной связью.

Широкие возможности систем виртуальной реальности и перспективы их применения в медицинской реабилитации, сопряженные со сложностью и неопределенностью обеспечения их результативного применения вследствие влияния человеческого фактора требуют нового подхода к разработке инновационных продуктов в соответствии с современными принципами персонализированной медицины.
Цель исследования: обобщение и унификация функциональных возможностей аппаратно-программных инструментов реализации виртуальной реальности и сбора биологической обратной связи в форме универсальной цифровой платформы для конфигурирования частных решений отдельных задач медицинской реабилитации с учетом возможностей лечебных учреждений.
Материалы и методы. Обобщен теоретический материал и практический опыт реализации тренажеров медицинской реабилитации в среде виртуальной реальности с биологической обратной связью на примере продуктовой линейки Revi. Доступные на рынке устройства виртуальной реальности включают как широко распространенные шлемы, очки и интерактивные мониторы, так и различные экзоскелеты, датчики захвата движений, сенсорные перчатки и др. Для контроля обратной связи используются различные биологические показатели, фиксируемые соответствующими медицинскими приборами, такие как объем движений (общих, головы и мимики), электроэнцефалограмма, частота сердечных сокращений, уровень сатурации и др.
Результаты. В статье предложен платформенный подход к организации медицинской реабилитации в среде виртуальной реальности с обратной связью. Проведено исследование на группе 44 человек по контролю изменения двигательной активности в ответ на влияние отвлекающих факторов с использованием компьютерного зрения. Результаты эксперимента подтвердили, что разные отвлекающие факторы по-разному влияют на концентрацию внимания пользователя и, как следствие, глубину его погружения в иммерсивную реальность, и для отдельных рисков необходимо использовать наиболее эффективные
инструменты контроля обратной связи. По результатам исследования предложена методика подбора конфигурации аппаратно-программных комплексов медицинской реабилитации в виртуальной реальности с биологической обратной связью на основе контрастности наблюдаемых параметров для различных групп заболеваний.
Выводы. Реализация платформенного подхода к разработке аппаратно-программных комплексов медицинской реабилитации позволяет повысить эффективность организации реабилитационных мероприятий на базе существующих организаций здравоохранения с учетом их возможностей и актуального запроса на медицинские услуги. Гибкость и адаптивность платформы виртуальной реальности с биологической обратной связью позволяет найти наиболее эффективную конфигурацию аппаратно-программных компонентов и адаптировать ее с учетом индивидуальных особенностей отдельных пациентов.

Авторы: Жейков Д. С., Иващенко А. В., Колсанов А. В.

Темы: аппаратно-программная платформа2 виртуальная реальность2 иммерсивная среда2 медицинская реабилитация14 персонализированная медицина8