Комплекс "Биомеханика" (для функциональной диагностики опорно-двигат.аппарата)

Описание "Комплекс "Биомеханика" (для функциональной диагностики опорно-двигат.аппарата)"

НАЗНАЧЕНИЕ
Комплекс "БИОМЕХАНИКА" предназначен для исследования и анализа макро и микро движений человека в клинической практике с целью диагностики двигательной патологии.

Клинический анализ движений в его инструментальном исполнении является тем недостающим звеном, которое позволяет получить врачу функциональные данные о той функции, которая практически не поддаётся чувственному восприятию или оценке простыми клиническими способами.

Более подробную информацию об этом можно получить в разделе "методическое сопровождение".

ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

диагностика:
диагностика двигательной патологии, определение ее ключевого звена;
определение механики патологической локомоции, количественных и качественных показателей нарушенной функции;
установление последовательности включения различных составляющих локомоторной цепи в двигательный акт;

планирование процесса реабилитации:
решение вопроса о характере и последовательности лечебных воздействий, включая и оперативное лечение, в зависимости от имеющейся двигательной патологии с целью оптимальной ее коррекции;
прогнозирование результата лечения;

динамическое наблюдение:
проведение периодического (возможно и ежедневного) контроля проводимого лечения: физиолечения, ЛФК, медикаментозной терапии и других,- для своевременной корректировки;
последовательная коррекция лечебного процесса в зависимости от индивидуального эффекта, управление процессом реабилитации на основе принципа обратной связи с получаемым результатом;

оценка отдаленного результата и долговременное прогнозирование:
оценка и исследование отдаленного результата лечения и проведение (при необходимости) соответствующей коррекции у данного пациента, а также экстраполирование результата на аналогичные клинические случаи.
активная реабилитация на принципах биологической обратной связи (об этом см. в разделе "Cтабилометрия")

Информация о данном направлении в медицине и возможностях комплекса. (zip архив 10 Кб)

ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ
В комплексе имеется пять основных методик исследования:

подометрия - измерение временных характеристик шага;
гониометрия - измерение кинематических характеристик движений в суставах;
динамометрия - регистрация реакций опоры;
элекромиография - регистрация поверхностной ЭМГ;
стабилометрия - регистрация положения и движений общего центра давления на плоскость опоры при стоянии.

Подометрия
Разработчиками комплекса выбрана методика, включающая четыре зоны на каждой стопе: пяточная, головки первой и пятой плюсневых костей и носка стопы. В отличие от распространенной в отечественных исследованиях в 60-80-х годах двухконтактной подометрии, четырехконтактная позволяет регистрировать, кроме базовых временных параметров, характеристики переката как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости и некоторые другие показатели. Очень важно, что датчики фиксируются непосредственно к подошве стопы пациента. При этом, обследуемый ходит босиком или в своей обуви по обычному полу, а не металлическими контактами на обуви по металлической же дорожке.

Необходимо отметить, что четырёхконтактная подометрия стала, в настоящее время, стандартом для клинических исследований.

Гониометрия
Традиционный гониометрический метод позволяет получить необходимую информацию непосредственно во время исследования. Достоинства его - простота и доступность, возможность регистрации движений в одной плоскости независимо от движений в других. Однако широко распространенные потенциометрические датчики имеют известные недостатки: аналоговую природу сигнала и необходимость применения дополнительного аналого-цифрового преобразователя для ввода в компьютер, необходимость калибровки датчика, ошибки измерения за счет несовпадения оси движений сустава и оси движений потенциометрического датчика. Поэтому, на современной технологической базе разработана конструкция трехкомпонентного цифрового гониометра.
Использование цифровых датчиков имеет собственные достоинства: прямой ввод в компьютер, высокая точность (ошибка измерения не превышает ±0.3о), датчики не нуждаются в калибровке, возможность проводить измерения от любого заданного положения, которое принимается за "0", проведение измерений сложных циклических движений.

Прообразом нашего гониометра стал один из наиболее совершенных аналоговых приборов, разработанный в США [Chao E.Y., 1980]. Представляется важным, что данная конструкция прошла всесторонние методические и метрологические испытания. Кроме того, этот вид гониометра позволяет получить информацию, согласующуюся с существующими установками анализа видеоизображений.

Динамометрия
Разработчиками комплекса была сконструирована цифровая шестикомпонентная динамометрическая платформа. Технические параметры этого прибора выдержаны в рамках лучшего современного зарубежного аналога, выпускаемого фирмой Kistler (Швейцария). Особенностями разработанной платформы, кроме цифрового выхода, является высокая точность измерения координаты центра давления (менее 0.25 мм) и низкое взаимовлияние по направлениям (менее 0.5%). Динамометрическая платформа позволяет выполнить полный комплекс исследования реакций опоры и стабилометрических методик.

Элекромиография
Как известно, обычные ЭМГ-исследования можно провести только в непосредственной близости от электромиографа, из-за ограничения длины кабеля электродов (около 1 метра). При большей длине собственная емкость кабеля соответственно возрастает, что приводит к модулированию амплитуды регистрируемого сигнала колебаниями кабеля. Поэтому ЭМГ-исследование походки или любой другой пространственной локомоции требует специальной аппаратной реализации. Отличительные конструктивные решения нашего электромиографа: полная обработка первичного сигнала (усиление, и оцифровка), снимаемого с ЭМГ-электродов непосредственно на пациенте в портативном носимом блоке, автоматическое управление, активные (усиливающие) электроды.

Электромиограф выполнен конструктивно в одном корпусе системного носимого блока (фиксируемого на поясе обследуемого). Три электрода (активный, пассивный и "земля") расположены в колодке, расстояние между ними выдержано в едином стандарте. В этой же колодке находится планарная микросхема предварительного усилителя. Таким образом, сигнал усиливается непосредственно в месте его съема. Это исключает наличие помех даже в незащищенном помещении. Другое существенное отличие в том, что функционально прибор настраивается автоматически и управляется программно. Таким образом, врачу, проводящему исследование, нет необходимости регулировать пределы усиления во время каждого исследования. Так же в автоматическом режиме производится и первичная обработка сигнала: выпрямление и сглаживание.
Фотографии электромиографа и активных электродов.

ОБЩАЯ СХЕМА ЛАБОРАТОРИИ
Общая упрощённая схема лаборатории представлена на рисунке ниже.

Общая схема лаборатории клинического анализа движений на базе аппаратно-программного комплекса "МБН-БИОМЕХАНИКА" производства научно-медицинской фирмы МБН г. Москва. Основные двигательные тесты для исследования - ходьба и основная стойка. 1 - пациент с установленными на нём 2 -датчиками углов движений в суставах нижних конечностей, временных характеристик шага и ЭМГ электродами; 3 - динамометрическая платформа, 4 - рабочее место оператора с компьютером; 5 - системный кабель передачи информации; 6 - подвеска системного кабеля; 7 - стойка мультимедийного монитора пациента для проведения стабилометрии, теста Ромберга, оптокинетической пробы, реабилитационных игр и тренажёров.

АППАРАТНАЯ ЧАСТЬ:

Системный блок
Динамометрическая платформа с блоком обработки информации
Комплект цифровых трехкомпонентных гониометров (6 шт.)
Комплект датчиков для регистрации временных характеристик шага (2 комплекта)
Управляемый блок питания
Плата RS 232 FIFO 16550
Электроды для поверхностной ЭМГ (4 шт.)
Сопутствующее оборудование датчиков

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

Биомеханика

СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ:

Установка, наладка на базе Заказчика
Обучение на базах Исполнителя в г. Москве
Гарантийное обслуживание

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ:

Компьютер Pentium200/32/2.1Gb/2 MPC+КВ+Mouse + Монитор 15"
Принтер

Итого: 15000 - 70000 $