Оценка состояния локомоторной функции человека в норме и при патологии с использованием устройства "Индукционный анализатор кинематических параметров ходьбы"

Проблема и цель. Диагностика состояния локомоций человека востребована в двух социальных сферах: в медицине и в спорте. Существующие системы многомерного компьютерного видеоанализа движений (ВАД) информативно универсальны, но по стоимости, условиям эксплуатации и требованиям к обслуживающему персоналу доступны только немногим специализированным центрам. В медицине в связи с реализацией федеральной программы постинсультной реабилитации, нацеленной на снижение уровня инвалидности населения, оперативная диагностика локомоции пациента стала проблемой и для учреждений практического здравоохранения. Диагностирование состояния локомоций организма - необходимый этап как при определении стратегии реабилитации, так и в процессе мониторинга эффективности реабилитационных процедур. В статье обсуждаются результаты исследования, целями которого являлись конструирование и изучение диагностических возможностей нового устройства «Индукционный анализатор кинематических параметров ходьбы» (ИАКПХ), предназначенного, в частности, для использования в ходе реализации упомянутой программы. Методология исследования включала в себя: знакомство с историческим опытом экспериментальной и клинической медицины по проблеме; поиск уже имеющихся решений проблемы (на уровне патентов и в клинике); выбор физического принципа информационного отображения особенностей походки испытуемого; анализ элементной базы современной микроэлектроники и вариантов программного преобразования исходной информации в численные значения диагностически важных параметров ходьбы; учет специфических эксплуатационных условий и эргономических требований к устройству. Результаты. Разработана конструкция, и изготовлен опытный образец мобильного (носимого испытуемым) диагностического устройства, простого по конструкции и в использовании, которое может быть востребовано в реабилитационной медицине и при подготовке спортсменов (ходьба, бег). Диагностирование основано на использовании явления электромагнитной индукции. Индукционно связанные катушки (короткие многослойные соленоиды) располагаются на ногах испытуемого. Излучающая катушка питается током с частотой 1,5 кГц. Устройство позволяет фиксировать в форме осциллограмм электромагнитного сигнала («осциллограмм ходьбы») индивидуальные особенности походки во времени и в двух пространственных измерениях (перемещения ног в саггитальной и фронтальной плоскостях). Диагностически важные параметры находятся с помощью специальной компьютерной программы. Рассматриваются варианты представления и интерпретации результатов тестирования: в виде таблиц параметров, построением «фазового портрета» ходьбы, путем сопоставления вида «осциллограмм ходьбы» (до и в процессе реабилитационных процедур). Заключение. Опыт экспериментального клинического использования мобильного диагностического устройства ИАКПХ (с 2010 - прототипа устройства, опытного его образца - в 2018) показал, что по информативности (применительно к ходьбе) оно практически не уступает стационарным системам многомерного компьютерного видеоанализа (ВАД) и может быть рекомендовано для лицензирования в качестве прибора медицинского назначения.