Исследование индивидуальных изменений
функционирования опорно-двигательного аппарата
|
Развитие
персонализированной медицины предполагает функционирование
информационно-телеметрических медицинских сервисов в "прозрачном"
для человека режиме, т.е. по согласию человека сбор, обработка и анализ
биомедицинских параметров может осуществляться в незаметном для него и
постоянном режиме. В зависимости от уровня автоматизации по результатам
обработки биомедицинских параметров человеку могут выдаваться рекомендации
(об изменении образа жизни, приема пищевых добавок и т.п.), либо
организовываться консультация с сотрудником медицинского учреждения. На
данный момент имеются различные технические средства, которые позволяют
измерять и передавать некоторые параметры здоровья человека (артериальное
давление, температуру тела, двигательную активность) вырабатывать
рекомендации и работать в одной информационной системе. В рамках проекта
рассматривается функционирование опорно-двигательного аппарата по совершаемым
движениям. Научно-технические наработки по данной тематике существуют не одно
десятилетие, а методы и средства диагностики опорно-двигательного аппарата на
основе носимых устройств активно развиваются около 15 лет. Однако,
существующие научно-технических наработки в области диагностики
опорно-двигательного аппарата по данным носимых устройств (мобильные
телефоны, смарт часы) на практике имеют определенные недостатки, которые
существенно снижают качество диагностики. Проблема низкой надежности оценки
здоровья опорно-двигательного аппарата по данным движения (шаблоны движений,
манера ношения и работа с носимым устройством, характер взаимодействия)
пользователей носимых устройств обусловлена недостаточной проработанностью
влияния различных факторов на результаты измерения индивидуальных параметров
во времени (физиологические особенности, жизненные ритмы, климатические
параметры и т.п.). Так например, в проанализированных работах других научных
коллективов "идеализируется" расположение носимого устройства
(например, осуществляется жесткое крепление мобильного телефона к телу
человека, что не бывает в реальных условиях), не учитываются взаимосвязи
изменения индивидуальных особенностей движений человека с внешними
(климатические (температура, световой день, осадки, атмосферное давление),
временные (сезонные, месячные, недельные, суточные)) и внутренними факторами
(физиологические особенности, образ жизни, изменение артериального давления).
Большинство работ останавливается на том факте, что наблюдение с помощью
носимого устройства за изменением функционирования опорно-двигательного
аппарата возможно, и не доходит до применения в реальной практике из-за
неудобства применения предлагаемых методик в повседневной жизни и низкой
надежностью оценки из-за влияния мешающих факторов. Отдельные технические
средства (смарт часы) ограничиваются лишь подсчетом количества шагов,
анализом общей активностью человека без оценки изменений и особенностей
опорно-двигательного аппарата. Таким образом, необходима разработка
методологического и алгоритмического обеспечения, позволяющего выявлять и
компенсировать мешающих факторов в процессе сбора показателей
функционирования опорно-двигательного аппарата в привычных для человека
условиях на основе носимых устройств с целью повышения надежности оценки
функционирования опорно-двигательного аппарата, проводимой с применением
носимых устройств. Настоящий проект как раз направлен на развитие технологии
диагностики опорно-двигательного аппарата в условиях "свободного"
(привычного) использования носимых устройств за счет выявления и компенсации
мешающих факторов (типы одежды, свободного перемещения носимого устройства,
произвольных движений, ложных движений, например при поездке на транспорте и
т.п.), в показаниях акселерометра носимых устройств, выявления взаимосвязей
изменения функционирования опорно-двигательного аппарата от различных факторов
(индивидуальных особенностей организма и образа жизни, типа одежды,
климатических факторов). Развитие
проекта позволит: 1. Ускорить
процесс перехода на персонифицированную медицину с позиции удаленной
телеметрии с медицинского персонала для оценки изменений функционирования
опорно-двигательного аппарата, так и с позиции автоматической диагностики на
базе носимого устройства. 2.
Полученные результаты позволят учитывать временные влияния внешних и
внутренних факторов на изменение индивидуальной нормы движений в профессиях с
особыми требованиями к стабильности движений, в том числе в спортивной сфере,
космонавтике, авиации, транспорте. 3. Повысить
защищенность пользовательских цифровых операций и данных за счет внедрения
предлагаемой технологии в информационные системы аутентификации
пользователей, применяемых в таких сегментах, как банки и финансовые
организации, здравоохранение, правительственные организации, онлайн-сервисы,
а также рынки потребительской электроники. 4.
Использовать разработанные методы и подходы для решения задач ранней
диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата проявляющихся в
отклонении от нормы параметров походки. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-25-00512, https://rscf.ru/project/23-25-00512/ |
Поддержка
|
