4. Биомеханический аппаратно-программный комплекс «ВИДЕОАНАЛИЗ ДВИЖЕНИЙ»
 
 

 

Cовременный стандарт в клинической и спортивной медицине количественной и качественной оценки биомеханических характеристик двигательных функций человека, поскольку позволяет с высокой точностью диагностировать различные виды патологии функции опорно-двигательного аппарата, а также осуществлять целенаправленную коррекцию и оптимизацию двигательного стереотипа.

Стоимость биомеханического аппаратно-программного комплекса «Видеоанализ движений»  от 1 750 тыс. руб.


Преимущества метода видеоанализа:
 

Безусловным преимуществом метода видеоанализа, в сравнении с другими, контактными, системами захвата движений, является отсутствие на теле испытуемого каких-либо устройств, ограничивающих его свободное перемещение. Это обстоятельство исключает возможность искажения естественной двигательной активности. Комплекс предоставляет исследователю возможности всестороннего бесконтактного изучения двигательной деятельности, в первую очередь, кинематики локомоций (суставной и линейный кинематические профили). Функциональная электромиография в процессе локомоций с изучением межмышечного взаимодействия и синергий двигательного акта удачно дополняет диагностические, экспертные и прогностические перспективы компьютерного видеоанализа движений.

Световозвращающие маркеры крепятся к телу испытуемого, после чего производится видеосъемка исследуемого движения с сохранением видеоинформации на жесткий диск компьютера. Программная обработка видеопоследовательности дает возможность проанализировать наглядно представленные угловые и линейные кинематические характеристики изучаемых движений.

Использование системы захвата движений позволяет получать объективные и точные количественные данные, а также наглядно отображать результаты исследования в максимально удобной для пользователя форме.


Программное обеспечение комплекса:
 

Позволяет строить усредненные профили и рассчитывать стандартное отклонение кинематических характеристик локомоций, производить статистическую обработку и сравнительный анализ хранящихся в базе данных результатов исследования нескольких испытуемых или одного испытуемого в разные периоды времени. Анализ усредненных кинематических профилей более корректен, так как менее подвержен случайным ошибкам.

Использование системы захвата движений позволяет получать объективные и точные количественные данные, а также наглядно отображать результаты исследования в максимально удобной для пользователя форме.


Программный модуль статистической обработки кинематических профилей суставных углов:
 


С целью снижения влияния случайных ошибок на формы кинематических профилей, а также вариативности двигательных действий, позволяет получать средние значения кинематических параметров, полученных в результате статистической обработки данных нескольких попыток. Проводить сравнение усредненных профилей для одного и того же, либо для разных испытуемых.

 


Программный модуль обработки видео последовательности и создания многозвеньевой модели:
 

- Позволяет определять координаты маркеров, расположенных на теле человека, в ручном, полуавтоматическом и полностью автоматическом режимах.

- Исследовать угловые и линейные кинематические профили суставов тела.

- Создавать проект биомеханической модели – совокупность маркерных точек на теле испытуемого и последовательности их соединения.

- Оцифровывать положение маркерных точек на теле человека, строить линейные и угловые кинематические профили и их производные.

- Помечать закладками с комментариями любые интересующие исследователя участки траекторий, что существенно облегчает анализ результатов.

С целью снижения погрешностей при вычислении производных, линейные и угловые характеристики локомоций сглаживаются фильтром Баттерворта второго рода. Тестирование линейной кинематики свободно падающего тела (на примере теннисного мяча) показало, что сглаживание вертикальных координат фильтром Баттерворта второго рода с частотным срезом 6 Гц позволяет получить ускорение свободного падения в диапазоне 7,5-11 м/сс, что можно считать приемлемой точностью при расчёте динамических параметров движений.


Области человеческой деятельности, в которых видеоанализ оказывает наиболее существенное влияние на качество принимаемых решений:
 

• Неврология и детская неврология – исследование нарушений моторики, оценка результатов лечения при различных заболеваниях и состояниях (детский церебральный паралич, тики, инсульты, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, последствия черепно-мозговой травмы и т.д.).

• Травматология и ортопедия – диагностика характера двигательной патологии, дополнительный анализ при принятии решения об оперативном вмешательстве, послеоперационная реабилитация, апробация и тестирование ортопедического оборудования.

• Протезирование и ортезирование, подбор протезов и средств опоры.

• Реабилитология с оптимизацией режимов восстановления движений.

• Экспертиза трудоспособности и профессиональный отбор.

• Совершенствование спортивного мастерства и пластики движений, спорт высших достижений.

• Исследование спортивных локомоций с целью разработки и тестирования спортивного оборудования.

• Психология – исследования особенностей поведения, проблемы развития моторики у детей, исследование закономерностей изменения координации и реакции (например, при тестировании новых медицинских препаратов и т.д.).

• Клиническая нейрофизиология и прикладная психофизиология.

• Балет и цирковое искусство.

• Эргономика – разработка и усовершенствование промышленного и бытового оборудования, анализ и коррекция характерных движений в целом ряде профессий.

• Оценка состояния операторов и эргономика производственной деятельности.

Данная технология обследования пациента или спортсмена реализована в полифункциональных диагностических комплексах, выпускаемых лидирующими зарубежными фирмами. При наличии ряда ограничений, связанных с отсутствием объёмной модели движения пациента, отечественный аппаратно-программный комплекс «Видеоанализ движений», тем не менее, позволяет исследователю получать все классические показатели угловой и линейной кинематики человека, его фазовых траекторий и угловых синкинезий, а также осуществлять математическое моделирование оптимальных режимов нейромоторного перевоспитания пациента или спортсмена. Это моделирование достигается путём определения травмобезопасных режимов локомоций и другой двигательной деятельности путем минимизации межсуставных сил.

Также в любой момент шагового цикла возможна оценка функционального вклада конкретной мышцы в формирование суммарного суставного момента сил. Это достигается сопоставлением морфометрических параметров мышцы, профиля ее биоэлектрической активности и величины суммарного суставного момента сил в анализируемый момент времени. Столь широкий диагностический спектр комплекса становится возможным благодаря учету индивидуальных антропометрических масс-инерционных и кинематических характеристик движения.

Компьютерный видеоанализ движений обладает диагностическими, экспертными и прогностическими возможностями. Система видеоанализа двигательных действий характеризуется универсальностью, многофункциональностью, адаптивностью, обеспечивает единый технологический цикл получения необходимой информации и является эффективным инструментом для подбора оптимальных средств технической подготовки спортсменов; ее целесообразно применять как в процессе подготовки новичков, так и квалифицированных спортсменов.

Не секрет, что пациенты с нервно-мышечными растройствами часто достигают определенного плато в процессе лечения и дальнейшее продвижение на этом пути не дает видимых результатов. Комплексные изменения в опорно-двигательном аппарате, с которыми обычно они ассоциируются, требуют четкого понимания особенностей динамической работы конкретных мышц, ответственных за патологический стереотип движения. Таким образом, возникает задача понимания и оценки этого стереотипа и выявления мышечных патологических активностей в процессе движения. 3D- или, другими словами, инструментальный анализ походки – это процесс, в результате которого удается получить количественную оценку движения, что, в свою очередь, позволяет понять этиологию отклонений и объективно принять решение о дальнейшем лечении. Особая чувствительность метода позволяет наблюдать динамику изменения параметров у одного и того же пациента в короткий отрезок времени, на основании чего лечащий специалист может производить коррекцию проводимого лечения, давать оценку перспективности того или иного метода терапии, рекомендовать комплекс физических упражнений или принимать решение о необходимости оперативного лечения.


Количественный биомеханический анализ:
 

Структуры локомоций и определение даже незначительных, клинически не выявляемых, изменений кинематических характеристик локомоций при помощи высокочувствительного метода видеоанализа движений необходимо использовать для мониторинга пациентов и оценки эффективности проводимых реабилитационных мероприятий с целью их своевременной коррекции.

Оптико-электронная система «Видеоанализ движений» – рабочий инструмент невролога, нейрохирурга, ортопеда, травматолога, врача восстановительной медицины.


Обучение и гарантийное обслуживание:
 

Фирма-производитель, чьим представителем является компания ООО «ЦАМ», осуществляет установку и наладку аппаратно-программного комплекса «Видеоанализ движений» на базе Заказчика и гарантийное обслуживание комплекса в течение трёх лет. Новые версии программного обеспечения поставляются бесплатно. Индивидуальное обучение Пользователей проводится на клинических базах Фирмы-производителя в Москве.

Смотрите также по теме:


 
 
 
123007, г.Москва, Хорошевское шоссе, 76 А.
© Центр Авиакосмической Медицины и Технологий
     
  Тел.: +7 (499) 195-63-55, тел/факс: +7 (499) 195-65-05, e-mail: amc-si@mail.ru
2007-2015