В большинстве случаев, физическая реабилитация оказывает хороший эффект у пациентов с инвалидностью, но растущее количество больных, связанное с увеличением населения и старением, не позволяет в должной мере обеспечить всех помощью физиотерапевтов.
Современные технологии, основанные на датчиках, таких как датчики движения на теле, позволяют пациентам получить определенную автономность и точность. Тем не менее, такие девайсы, как специальные часы и кольца, предоставляют данные о движении, но они не могут дать информацию, которую получает физиотерапевт о состоянии мышечной системы.
Эта проблема побудила ученых из Массачусетского технологического института и Массачусетской больницы (MGH) разработать неконтролируемую систему физической реабилитации MuscleRehab. В ней задействовано три составных: отслеживание движения, с регистрацией двигательной активности, визуализация с помощью электроимпедансной томографии (EIT), которая измеряет активность мышц, а также гарнитура виртуальной реальности (VR) и костюм для отслеживания, который позволяет пациенту наблюдать, как он выполняет физические упражнения.
На пациента надевают гладкий черный спортивный костюм и гарнитуру виртуальной реальности, которая предоставляет трехмерные данные о движении, а затем пациент выполняет различные упражнения с участием разных групп мышц.
Ученые сравнили точность движений, которые выполняли пациенты с помощью новой технологии, с тренировками, которые проводились под наблюдением физиотерапевта. Новая технология позволила увеличить точность движений пациента (без присмотра физиотерапевта) на пятнадцать процентов.
В MuscleRehab мозгом системы является сенсорная плата EIT. Плата прикрепляется к верхней части бедра двумя ремешками с электродами, что позволяет получать трехмерные объемные данные. Для фиксации движения была использована система «OptiTrack», которая с помощью 39 маркеров и множества камер проводит фиксацию со сверхвысокой частотой кадров в секунду. Данные, полученные с датчиков EIT, показали, что активно задействованные мышцы выделяются на дисплее, и эти мышцы становятся темнее при большем напряжении.
В настоящее время технология MuscleRehab акцентирована мышцах бедра, но в дальнейшем планируется охватить различные группы мышц.
