«Система психофизиологического тренинга методом Биологической Обратной Связи «Кинезис» (опорно-двигательная)

Система биологической обратной связи «Кинезис» опорно-двигательная – это современная система психофизиологического тренинга и коррекции функциональных расстройств при широком спектре заболеваний нервной и опорно-двигательной систем организма.

Система позволяет провести тренинг опорно-двигательного аппарата и мышечной активности на основе регистрации и анализа электромиограммы.

Данный метод коррекции, лечения и тренировки наиболее эффективен и целесообразен при различных паралитических состояниях вследствие поражений центральной нервной системы – ДЦП, последствия инсультов, тяжелых ЧМТ, при реабилитации последствий травм и поражений периферических нервных стволов. Играет важную роль в комплексной коррекции нарушений осанки и заболеваний мышц спины и позвоночника.

Важнейшим качеством БОС-тренинга является точность снятия физиологических параметров в реальном времени без модулирующих искажений при обработке сигнала. В предлагаемой комплексной системе БОС, на базе современных цифровых устройств, осуществляется высокоточная регистрация индивидуальных характеристик биоэлектрической активности мозга и мышц. Это позволяет пациентам и тренируемым анализировать в полной мере особенности текущих физиологических процессов и, в интерактивном режиме, влиять на них.

Особенностью данной системы является интеллектуальная встроенная система создания математической индивидуальной модели-матрицы, описывающей реальные параметры мышцы перед началом сеанса БОС-тренинга. Данная модель, являясь базовой опорной сигнальной системой, позволяет подстраиваться под индивидуальные характеристики пациента, что повышает точность физиологического восприятия и способствует более точной выработке нового двигательного паттерна.

Области применения

• Неврология общая и детская;
• Нейрохирургия;
• Травматология и ортопедия;
• Спортивная медицина;
• Реабилитология;
• Педиатрия;
• Терапия.

Назначение и возможности

Система позволяет проводить тренинг с помощью метода биологической обратной связи на основе электромиографических сигналов. Для регистрации биопотенциалов используется аппаратный блок, который позволяет осуществлять коррекцию на основе двух электромиографических каналов. Анализатор подключается к персональному компьютеру по интерфейсу USB.

Программное обеспечение системы представляет собой набор специально разработанных компьютерных визуальных и акустических акций, выполненных в игровой манере, на состояние которых пациент может осуществлять воздействие посредством изменений напряжения мышцы. Пациент, в процессе настройки, «находит приемлемый положительный результат», отображаемый на экране компьютера, сигнализирующий в удобной и понятной форме результаты изменения функциональных параметров тренируемой мышцы.

В качестве визуальных и акустических акций в системе применяются игровые ситуации, в которых пациент управляет каким-либо персонажем, просмотр изображений и видеороликов с различной степенью зашумленности на экране в зависимости от результатов тренинга и звуковое сопровождение в виде музыкальных мелодий, также зашумленных в зависимости от результатов тренинга.

Игровые ситуации повышают восприимчивость представленной информации и мотивацию к тренировкам, особенно у детей.

Имеется возможность назначения как разового, так и курсового лечения. Встроенная экспертная система позволяет определять возможности пациента и вести тренинг согласно этим возможностям.

БОС по ЭМГ применяется для коррекции различного рода нарушений двигательных функций, поражения мышечных волокон и нервных стволов.

Программное обеспечение

Программное обеспечение для системы БОС опорно-двигательной рассчитано на работу под управлением операционной системы не хуже Windows XP. Главная отличительная особенность программы заключается в удобстве и простоте ее использования. Для работы с ней не требуется дополнительных навыков кроме умения работать за компьютером. В процессе работы системы программа эксплуатируется как исследователем, так и испытуемым в соответствующих режимах. Предпочтительно использовать двухмониторный вариант, когда исследователь работает за одним монитором, и ему доступны свои режимы (выбор параметров тренинга, задач тренинга), а испытуемый - за другим монитором (собственно проведение тренинга в виде игровой ситуации). Главное окно программы выполнено аналогично рабочему столу операционной системы Windows. В нем возможно выполнить следующие действия:

• открыть базу данных испытуемых;
• провести тренинг;
• открыть описание работы с программой;
• посмотреть контактную информацию.

База данных необходима для ввода и хранения информации об испытуемых, а также результатов проведения тренинга. Для данной системы база данных не является обязательной для работы, т.к. система представляет собой тренажер. Но при необходимости имеется режим формирования отчетной формы с указанием динамики изменения тренируемых показателей.

В режиме тренинга исследователь может проанализировать регистрируемый сигнал, получить так называемую модель состояния тренируемых мышц испытуемого (так называемый индекс мощности мышцы), выставить требуемый уровень активности испытуемого и переключится в режим игровой ситуации. Далее в работу вступает сам испытуемый, принимая участие в играх.

Комплектация системы

Система биологической обратной связи «Кинезис» опорно-двигательная состоит из следующих принципиальных частей:

• аппаратный блок, позволяющий регистрировать два канала ЭМГ;
• комплект электромиографических электродов (накожные);
• специализированная подставка под прибор;
• программное обеспечение, обеспечивающее визуализацию, запись и хранение сигналов в базе данных, математический анализ и формирование отчетных форм, разработанное для работы под управлением операционной системы WINDOWS (не ниже 2000 или XP);
• персональный компьютер с принтером.

Для функционирования системы требуется персональный компьютер или ноутбук следующей конфигурации:

• Процессор с тактовой частотой не ниже 2 ГГц и количеством ядер не менее двух.
• Оперативная память — не менее 2 Гб.
• Наличие двух мониторов.
• Дискретная (внешняя) видеокарта с объемом памяти не менее 512 Мб.
• Объём жесткого диска не менее 120 Гб и скоростью вращения шпинделя не менее 7200 об/мин.
• Монитор или экран ноутбука с разрешением не менее 1024 пикселей по горизонтали и не менее 768 пикселей по вертикали.
• Операционная система Windows XP, Windows 7. Поддерживаются и 32-битные, и 64-битные системы.
• Рабочая программа для всех приборов поставляется на диске DVD-ROM, поэтому обязательно наличие DVD-привода.
• Компьютер должен иметь два свободных USB-порта для подключения системы БОС.

Система может устанавливаться на компьютер заказчика, но рекомендуется поставка системы с компьютером и принтером.

Технические характеристики

АППАРАТНЫЙ БЛОК
Количество каналов	2
Рабочая полоса частот усилителя (на уровне -3 дБ)	0 – 10 кГц
Частота дискретизации по каждому из каналов	40 кГц
Среднеквадратическое значение шума, приведенное ко входу	Не более 1 мкВ
Диапазон амплитуд, измеряемых сигналов	0,1 мкВ – 200 мВ
Динамический диапазон АЦП	100 дБ
Разрядность АЦП	24
Диапазон перестройки ФВЧ	0 – 1 кГц
Диапазон перестройки ФНЧ	1 Гц – 10 кГц
Дополнительные режекторные фильтры на частоты	50 Гц, 100 Гц, 150 Гц, 200 Гц, 250 Гц
Устойчивость к электростатическим разрядам	15 кВ
Питание	+5 В (от интерфейса USB ПК)
Габариты	225 х 220 x 72 мм