Комплекс Биомеханика «Траст-М» в Екатеринбурге

Основой комплекса является автономный сенсор. Автономный сенсор «Trust-M» - это результат разработок в различных областях фундаментальных наук. Сенсор включает несколько отдельных функциональных единиц: cистема регистрации биомеханических данных, система регистрации электромиограммы, система функциональной электрической стимуляции, система управления, система связи.

Система регистрации биомеханических данных выполнена на современной технологии навигационных систем и включает в состав датчики, расположенные в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях: акселерометры, гироскопы и магнетометры. Система регистрации электромиограммы имеет полноценный ЭМГ канал, позволяющий регистрировать электромиограмму любой поверхностно расположенной мышцы непосредственно во время выполнения движения. Система функциональной электрической стимуляции представляет собой канал, позволяющий проводить функциональную электрическую стимуляцию мышц, т.е. стимуляцию мышц в движении в физиологически обоснованную фазу. Система управления включает процессор, позволяющий согласовать работу и режимы работы разных устройств сенсора. Система связи представлена двусторонним радиоканалом (Bluetooth или WiFi), позволяющий передавать данные с каждого сенсора «Trust-M» в компьютер и управляющие команды компьютера в сенсор.

Сенсоры «Trust-M» позволяют регистрировать различные параметры движения (кинематические, временные, пространственные, комбинированные) в любых сегментах тела и суставах. В качестве примера ниже приведена видеозапись регистрации временных (фазы цикла шага) и кинематических (движения в суставах) характеристик у больного с деформирующим остеоартрозом левого коленного сустава.

Комплекс «Trust-M» позволяет одновременно регистрировать движения во всех крупных суставах нижней конечности при ходьбе или других локомоциях: тазобедренных, коленных, голеностопных. Аналогично, как и для крупных суставов нижних конечностей, комплекс позволяет проводить регистрацию движений в суставах верхних конечностей.

Технология, реализуемая комплексом «Trust-M» позволяет регистрировать и движения в таких сегментах, как отделы позвоночника. Для этого сенсоры «Trust-M» закрепляются в области головы, грудного отдела позвоночника и крестца. Сопряженная пара устройств «Trust-M» «голова-грудной отдел» позволяет записывать движения в шейном отделе позвоночника, следующая пара «грудной отдел-крестец» – в поясничном отделе позвоночника. При этом все движения фиксируются в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях. Комплекс позволяет реализовать несложные методики оценки движений в любых сегментах тела даже с использование всего одного сенсора.

Каждый сенсор «Trust-M» имеет отдельный ЭМГ-канал (один или два канала, в зависимости от исполнения), который позволяет выполнять высокоточную регистрацию электромиограммы. Канал адаптирован к функциональному исследованию и позволяет получить качественную ЭМГ непосредственно во время движения обследуемого. На фотографии ниже представлен вариант регистрации ЭМГ мышц предплечья. Обработка ЭМГ включает стандартные методы, в том числе выпрямление и сглаживание ЭМГ в режиме реального времени, усреднение данных, амплитудно-фазовый анализ и др. В программном пакете процесс регистрации ЭМГ отображается синхронно с кинематикой. Комплекс позволяет проводить многоканальное ЭМГ исследование при выполнении пациентом любых сложных локомоций.

Сенсоры «Trust-M» позволяет проводить такой тип функционального исследования как исследование треморов конечностей и других сегментов тела. При этом регистрируются различные виды тремора, включая не улавливаемые зрением высокочастотные и малоамплитудные. Результат исследования также может быть получен в течение нескольких секунд за счёт автоматизированных процедур получения графической и цифровой информации. Пример отчёта, содержащего графики спектра частот колебаний во всех трёх плоскостях для предплечья в спокойном состоянии и количественных данных, представлен ниже.

• Регистрация и анализ движений нижних конечностей при ходьбе
• Регистрация и анализ движений верхних конечностей при циклических движениях
• Трехмерная регистрация движений в суставах и сегментах тела
• Реконструкция движений в виде модели «Скелет»
• Расчёт основных амплитудных показателей
• Определение циклограммы шага (опора, перенос)
• Анализ мышечного паттерна движений
• Биомеханическое исследование походки и других локомоций
• Анализ спектра частот
• Биомеханическое исследование походки и других локомоций
• Регистрация параметров шага при работе на тредмиле
• Регистрация поверхностной ЭМГ
• Тренировка с биологической обратной связью
• Инструмент создания и настройки БОС методик, с регулировкой основных параметров БОС процедуры
• БОС игры с управлением при ходьбе по беговой дорожке
• БОС игры с управлением от биомеханических параметров
• БОС с одной и двумя степенями свободы
• Запись информации в базу данных
• Просмотр и печать отчёта по результатам измерений