Виртуальная среда для лечения ДЦП

Идея тюменского врача Ильдара Рахматуллина о создании роботизированного тренажёра для реабилитации пациентов с неврологическими нарушениями двигательной функции не потерялась на пути к производству. Сегодня компания «Крисаф», созданная для ее воплощения, резидент бизнес-инкубатора тюменского технопарка совместно с американской компанией Biart Company объявили о завершении разработки виртуальной среды аппаратно-программного тренажёра для реабилитации детей с ДЦП.

«Тюменские известия» писали об этом «Кулибине в белом халате» еще в августе 2012 года, когда технологическая инновация проходила этап опытно-конструкторских работ. Ильдар Рахматуллин тогда успешно защитил свой проект перед экспертным советом технопарка и получил необходимую поддержку в виде спектра услуг. Кроме того, правительство Тюменской области выделило резиденту целевую субсидию на изготовление опытного образца программно-аппаратного комплекса…

Прошло всего два года. И сегодня речь идет об установке первых тренажеров в профильных реабилитационных центрах России и Европы, а также в крупных государственных и частных клиниках. Оказывается, в середине 2013 года после выхода сюжета о проекте на телевизионные экраны на канале «Вести 24» роботизированным тренажером заинтересовался бывший директор ИТ-парка в Набережных Челнах, владелец веб-сервиса «Штрафы» ГИБДД Василь Закиев. Его венчурный фонд GRAVIZapp’s выступил в качестве инвестора проекта и пригласил ООО «Крисаф» стать резидентом частного хардварного технопарка «Навигатор кампус».

В настоящее время над проектом работают четыре команды из разных городов России: Тюмени, Перми, Москвы и Казани. Совсем недавно он был представлен Премьер-министру РФ Дмитрию Медведеву и Президенту Республики Татарстан Рустаму Минниханову и получил высокую оценку.

Напомним: идея создать специальный тренажер для реабилитации детей с ДЦП и другими неврологическими нарушениями родилась у Ильдара Рахматуллина примерно в 2008-2009 годах, когда он работал врачом в одном из оздоровительных центров. Однажды к нему на сеанс пришла мама с двенадцатилетней девочкой, у которой был диагноз ДЦП. Десять дней ей делали массаж, проводили ЛФК — и никакого результата. «У меня не получилось помочь ребенку. Стал думать: почему? Изучая теоретическую базу, понял, что десять дней для реабилитации таких пациентов, конечно, не срок и подходы в работе с ними должны быть иными. Вот тогда и задумался о том, что необходимо изучить принципы реабилитации и понять, как усовершенствовать методику», — рассказывал тогда нашей газете Ильдар.

Погрузившись в проблему, врач сделал для себя несколько важных выводов: физическая реабилитация детей с неврологическими нарушениями — очень трудоемкий процесс, требующий немало времени и колоссальных сил инструктора, родителей и самого пациента. Конечно, на помощь приходят различные тренажеры, но чаще всего это импортное и дорогое оборудование. Отчасти поэтому реабилитация — весьма дорогостоящая услуга и для многих труднодоступная.

В основу придуманного Ильдаром и его коллегами реабилитационного процесса положена идея эффективной мотивации пациента путем его погружения в игровую виртуальную морскую 3D-среду. Это первая в мире высокореалистичная компьютерная среда, доступная детям с нарушением двигательной функции.

Дело в том, что ребенок имеет возможность проявить активность, свойственную его более здоровым сверстникам: исследовать подводный мир, выполнять различные задания, заниматься фотографированием и поиском сокровищ, а также соревноваться в мини-играх с дельфинами, мантами и черепахами. Все это он может выполнять полностью самостоятельно благодаря уникальному контроллеру.

За основу виртуальной среды был выбран игровой продукт Depth Hunter, разработанный компанией Biart Company, которая существенно переработала оригинальный продукт, используя новую версию программной технологии biEngine.

Суть работы тренажера заключается в том, чтобы имитировать состояние человека в воде. Специальная пневматическая система уравновешивает вес пациента. Таким образом, находясь в состоянии практически безразличного равновесия, пациент сам осуществляет построение движения при малой силе и недостатке координации.

В основе работы тренажера — использование волнообразных движений, чем-то напоминающих движения дельфина. Принцип уравновешивания тела пациента на эластичных подвесах и использование волнообразных моделирующих движений не нов, его описывали и применяли еще в 70-х годах двадцатого века. Заведующий кафедрой медицинской и социальной реабилитации НГИДУВа, талантливый врач-новатор, специалист по реабилитации больных с поражением спинного мозга Л.Д. Потехин считал эти двигательные стереотипы первыми в двигательном развитии: человек владеет ими сразу после рождения, и, очевидно, они генетически в нем заложены.

Процесс реабилитации на тренажере — автоматизированный, таким образом, его использование снижает нагрузку на медицинский персонал. Задача инструктора при этом — правильно расположить пациента, закрепить манжеты и с помощью связанных между собой программ (одна управляет приводами, пневматикой, а вторая — отвечает за виртуальную среду) дать возможность ребенку совершать активные движения.

Адаптировать управление тренажером стало возможным благодаря работе инженеров компании «Крисаф», которые разработали беспроводной контроллер с технологией передачи Bluetooth low energy, включающий в себя акселерометры и гироскопы. Контроллер крепится на тело пациента и используется для управления аватаром (персонажем) в виртуальной среде. Кроме того, контроллер распознает жесты пациента. И каждому жесту сопоставлено определённое действие в виртуальном мире. Интуитивное управление погружает пациента в виртуальную реальность.

Неоспоримым преимуществом тренажера перед аналогами является возможность его использования на ранних стадиях восстановительного периода.

Мы поздравляем Ильдара Рахматуллина с успешной реализацией его проекта!

В основе реабилитационного процесса — погружение пациента в игровую виртуальную морскую 3D-среду.