«Золотой стандарт» оценки биомеханики: ученые ЛЭТИ представили новые результаты исследований с применением системы захвата и моделирования движения

«Золотой стандарт» оценки биомеханики: ученые ЛЭТИ представили новые результаты исследований с применением системы захвата и моделирования движения

В Научном парке ЛЭТИ состоялся прекурс конференции «Ортотерапия – 2024», на котором российские специалисты в области реабилитации, ортезирования и протезирования узнали о последних разработках НИЛ «СЗМД».

28.05.2024 1008

 25 мая в Санкт-Петербурге уже в пятый раз прошла конференция «Ортотерапия. Межведомственное и междисциплинарное взаимодействия в ортопедии, неврологии, реабилитации и ортезировании», соорганизатором которой выступает Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ». Участники конференции обсудили проблемы организации реабилитации, ортезирования и протезирования у пациентов с патологией опорно-двигательного аппарата в условиях современных вызовов.

В преддверии конференции, 24 мая, в Научном парке ЛЭТИ для участников мероприятия состоялась презентация разработок СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в области медицины – прекурс «Методика проведения клинической оценки походки и иных базовых активностей, а также моделирование движений в различных программных комплексах». В мероприятии также приняли участие специалисты НМИЦ ТО имени Г.А. Илизарова, КВМТ имени Н.И. Пирогова, Федерального научного центра реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта, Ивановской государственной медицинской академии, специализированного медицинского центра «Ортотерапия» и других профильных медицинских организаций.

«Направление «Системы захвата и моделирования движения» (СЗМД), благодаря открытию в ЛЭТИ научно-исследовательской лаборатории и запуску одноименной магистерской программы, безусловно, приобрело существенный импульс в своем развитии. Сегодня, в рамках прекурса, мы подводим промежуточные итоги. И если в прошлом году участники конференции знакомились и обсуждали возможности технологии видеозахвата движений, которая является основой, «золотым стандартом» оценки биомеханики, то сегодня мы демонстрируем результаты, полученные с применением этой технологии совместно с ведущими специалистами в области ортопедии, а также итоги выполнения контрактных НИР. Конечно, я особенно выделяю результаты исследований наших первых выпускников магистратуры – уверен, наши молодые ученые еще не раз порадуют своими достижениями в аспирантуре».

Декан ФИБС, д.т.н., профессор Александр Михайлович Боронахин

В рамках прекурса младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Системы захвата и моделирования движения» (НИЛ «СЗМД») Елена Михайловна Скребова представила доклад «Методика проведения клинического анализа походки у пациента с патологией коленного сустава, проведение маркерного видеоанализа, обработка данных, анализ в программе Visual 3D», а также познакомила участников мероприятия с возможностями моделирования и анализа походки в программе OpenSim.

«Система захвата и моделирования движения может быть использована, например, в спорте и медицинской реабилитации – это инструмент широкой направленности, который позволяет получать данные о движении человека в самых разных областях. Также наша лаборатория занимается сбором базы данных – это то, чего сейчас не хватает в России и мире для оценки движения и стандартизации биомеханического анализа движения. Сегодня в планах лаборатории – разработка безмаркерного анализа, который будет оказывать существенную помощь специалистам при проведении реабилитации и позволит в дальнейшем применять индивидуальный подход к пациенту».

Младший научный сотрудник НИЛ «СЗМД» Елена Михайловна Скребова

 

С использованием оборудования маркерного видеоанализа сотрудники НИЛ «СЗМД» организовали техническое сопровождение и демонстрацию тезисов доклада ведущего научного сотрудника Лаборатории Клиники Нейроортопедии и системных заболеваний НМИЦ ТО имени Г.А. Илизарова Тамары Игоревны Долгановой, которая приняла участие в прекурсе в онлайн-формате. Коллеги представили возможности клинического анализа и оценки походки с патологией колена, сравнение кинематических, кинетических и электромиографических параметров ходьбы. Руководитель направления «Системы захвата и моделирования движения» в СПбГЭТУ «ЛЭТИ», доцент кафедры ЛИНС Андрей Юрьевич Аксенов продемонстрировал современные разработки в области безмаркерного анализа и возможности моделирования в программе AnyBody.

Большой интерес аудитории вызвали выступления молодых ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ», выпускников направления магистратуры «Системы захвата и моделирования движения» Дмитрия Борисовича Попова и Олеси Николаевны Мальцевой, которые представили свои разработки в области реабилитации и протезирования, выполненные с применением СЗМД.

Действительно, современная медицинская наука акцентирует внимание на важности восстановительной терапии после различных видов травм и операций, например, после ампутаций, ищет новые пути реабилитации детей с ДЦП, восстановления моторики пальцев после инсульта. В докладе «Виртуальный помощник ЛФК, разработанный с применением системы захвата движения Qualisys – демонстрация интерфейса» выпускник магистратуры ЛЭТИ Дмитрий Борисович Попов представил исследование в области применения технологии motion capture для разработки игровых механик в среде Unreal Engine с целью повышения мотивации к физической активности.

«Лечебная физическая культура (ЛФК) зарекомендовала себя как эффективный метод восстановления и укрепления организма, однако мотивация к выполнению монотонных упражнений часто бывает низкой, особенно у детей. А ведь процесс восстановления требует длительного времени и системного подхода. Моя работа направлена на создание более увлекательных и стимулирующих методов, таких как игровые формы ЛФК, в том числе с использованием виртуальной реальности».

Выпускник магистратуры СПбГЭТУ «ЛЭТИ», м.н.с. лаборатории физиологии зрения в Институте физиологии им. И.П. Павлова РАН Дмитрий Борисович Попов

 

Новые результаты научной работы продемонстрировала выпускница магистерской программы «Системы захвата и моделирования движения», специалист НИЛ «СЗМД» Олеся Николаевна Мальцева. Впервые свою разработку она представила год назад, на прекурсе конференции «Ортотерапия-2023»: это выполненные на 3D-принтере протезы, при разработке которых использовалась технология захвата движения, позволившая создать продукт, не уступающий по своим эргономическим свойствам зарубежным аналогам.

«Моя работа «Моделирование и разработка протеза стопы» посвящена исследованию механических свойств материалов для 3D-печати, из которых впоследствии был изготовлен узел протеза ноги с модульными элементами. Благодаря изменению свойств материалов, удалось увеличить генерацию мощности голеностопного сустава, представленного в виде протеза стопы с адаптером для крепления к культеприемной гильзе, в сагиттальной плоскости на 43%, а также улучшить общий профиль походки пациента. Тестирование протеза проводится с помощью маркерного видеоанализа».

Выпускница магистерской программы «Системы захвата и моделирования движения», специалист НИЛ «СЗМД» Олеся Николаевна Мальцева

Прекурс «Методика проведения клинической оценки походки и иных базовых активностей, а также моделирование движений в различных программных комплексах» в Научном парке ЛЭТИ завершился позитивной дискуссией, в рамках которой участники мероприятия могли задать докладчикам интересующие вопросы и таким образом подготовиться к продуктивной работе в основной части конференции, которая состоялась на следующий день в петербургском отеле «Эмеральд».

25 мая на конференции «Ортотерапия. Межведомственное и междисциплинарное взаимодействия в ортопедии, неврологии, реабилитации и ортезировании» младший научный сотрудник НИЛ «СЗМД» Елена Михайловна Скребова представила кейс-презентацию «Интеграция технологий захвата и моделирования движений в практику реабилитации, спорта, протезирования и клинического анализа».

Организаторы конференции «Ортотерапия. Межведомственное и междисциплинарное взаимодействия в ортопедии, неврологии, реабилитации и ортезировании»: Министерство здравоохранения Российской Федерации; Министерство труда и социальной защиты Российской Федерации; Министерство промышленности и торговли Российской Федерации; ООО «Медицинский центр «Ортотерапия»; ООО «Русимп»; T-Tape Company; Сеть медицинских клиник «Олимп», Санкт-Петербургский государственный университет; Клиника высоких медицинских технологий им. Пирогова СПбГУ; ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России; ФГБУ «ФНОЦ МСЭ и Р им. Г.А. Альбрехта» Минтруда России; ФГБУ «НМИЦ детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера» Минздрава России; СПб НИИ Скорой помощи им. И.И. Джанелидзе; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова»; Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина); Общероссийская Общественная Организация «Ассоциация травматологов–ортопедов России»; Межрегиональная общественная организация «Ассоциация по изучению и применению метода Илизарова».

Дополнительная информация о конференции размещена в социальных медиа. Вконтакте: Медицинский центр «Ортотерапия». Телеграм: Медицинский центр «Ортотерапия», T-Tape Company. Официальный сайт T-Tape Company. Получить информацию о специалистах в области ортопедии, протезирования, реабилитации можно в организационном комитете конференции «Ортотерапия. Межведомственное и междисциплинарное взаимодействия в ортопедии, неврологии, реабилитации и ортезировании».

Для справки

Научно-исследовательская лаборатория «Системы захвата и моделирования движения» создана в рамках стратегического проекта «Технологии сильного гибридного интеллекта для прикладной медицины» программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет 2030». Ключевые направления деятельности: безмаркерный анализ, навигация и управление движением, протезирование, анализ походки и движений, моделирование и эргономика, испытание экзоскелетных конструкций.

В 2022 году в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» была запущена магистерская программа «Системы захвата и моделирования движения». В 2023/24 учебном году НИЛ «СЗМД» стала базовой лабораторией для обучения и разработок сетевой магистерской программы «Системы захвата и моделирования движения – биомеханический анализ движения человека в проектировании обуви», запущенной совместно СПбГУПТД и СПбГЭТУ «ЛЭТИ».