Гаптическая технология для реабилитации

Видео: Реабилитация детей-инвалидов, современные методики и технологии

В Гонконгском политехническом университете была успешно разработана новая программа реабилитации с применением гаптической технологии.

Программа предназначена для пациентов, у которых нарушена работа рук.

Уникальная технология, основанная на принципе обратной связи, позволяет пользователь по-настоящему чувствовать виртуальный объект.

Наши руки жизненно важны для нас- мы используем их для выполнения всех повседневных задач, включая прием пищи, купание, одевание. Но для людей с некоторыми неврологическими заболеваниями даже простейшие задания для рук могут быть настоящим вызовом. Это люди после инсульта или страдающие церебральным параличом и нейродегенеративными заболеваниями. К счастью, скоро ведущие реабилитационные центры смогут предложить новую программу тренировки, которая очень поможет в их состоянии.

В ответ на потребности больных в Школе медсестер Гонконгского политехнического университета (КНР) была разработана программа, которая включает серию упражнений и специально разработанных компьютерных игр, симулирующих повседневные задачи, которые стоят перед больными – открывание дверей, приготовление чая и др.

Во время игр движения рук пациента контролируются гаптическим устройством, которое соединено с контроллером в руке больного. Гаптическое устройство посылает данные в компьютер, в результате чего мы наблюдаем постоянное отображение действий пациента на экране.

По принципу обратной связи гаптическая технология (haptic technology) имитирует у пользователя ощущения, которые возникают при прикосновении к объектам. К примеру, больной может чувствовать вес виртуальной бутылки с водой и уменьшение ее веса по мере выливания воды. Такая точность и реалистичность тренировки способствуют значительному улучшению ловкости и координации движений.

Терапия в игровой форме мотивирует пациентов. Во-первых, трехмерные игры с цветной анимацией гораздо интереснее нудных и монотонных физических упражнений. Во-вторых, система вознаграждения, предусмотренная в программах, подпитывает соревновательный дух участников.

«Наши игры разработаны таким образом, чтобы завлекать участников. Когда пациент делает успешную попытку, он получает за это бонусы. Когда он побеждает, он продвигается к следующему уровню, где его ожидают другие бонусы», - поясняет доктор Куп-Цзе Чой (Kup-sze Choi), глава исследовательской команды. Он говорит, что пациентам в радость заниматься на новом тренажере и одновременно улучшать функции своих рук.

По сравнению с традиционной физической терапией компьютерная симуляция является более безопасным вариантом, так как здесь не используются острые или хрупкие предметы, но одновременно можно по-настоящему прочувствовать такие процессы, как приготовление пищи.

Доктор Чой говорит: «К примеру, движения рук при церебральном параличе обычно скованные, слабые и склонны к неконтролируемым рывкам. Если больной тренируется наливать чай с реальным стаканом и чайником, то к концу занятия он может быть весь мокрый, а это доставляет массу неудобств и больному, и медработникам. Это плохо влияет на процесс тренировки. С компьютерной симуляцией он получает те же ощущения, но без какого-либо дискомфорта».

Чтобы эффективно работать с разными пациентами, в программе предусмотрено несколько уровней сложности, которые можно устанавливать одной кнопкой. Терапевт может легко отслеживать прогресс пациента, потому что программа сохраняет записи всех его занятий и достигнутые результаты.

Эффективность новой программы была подтверждена в ходе предварительных исследований. Подобная технология для улучшения письма у детей уже тестировалась в Школе принцессы Александры в Гонконге. Результаты показали, что занятия существенно сокращают время, необходимое детям для выполнения задания. Для испытаний программы реабилитации на основе гаптической технологии понадобятся дополнительные исследования.

По словам доктора Чой, компьютерная симуляция с применением гаптической технологии расширит возможности реабилитации для пациентов с нарушением функций рук. В будущем ученые собираются разработать комплекс компьютерной реабилитации и традиционной терапии, что сделает программу еще эффективнее.