Система БОС (опорно-двигательная) «Кинезис»
При покупке комплекса «Кинезис» академический курс по БОС бесплатно! Подробнее…
Система биологической обратной связи «Кинезис» опорно-двигательная – это современная система психофизиологического тренинга и коррекции функциональных расстройств при широком спектре заболеваний нервной и опорно-двигательной систем организма.
Система позволяет провести тренинг опорно-двигательного аппарата и мышечной активности на основе регистрации и анализа электромиограммы.
Данный метод коррекции, лечения и тренировки наиболее эффективен и целесообразен при различных паралитических состояниях вследствие поражений центральной нервной системы – ДЦП, последствия инсультов, тяжелых ЧМТ, при реабилитации последствий травм и поражений периферических нервных стволов. Играет важную роль в комплексной коррекции нарушений осанки и заболеваний мышц спины и позвоночника.
Важнейшим качеством БОС-тренинга является точность снятия физиологических параметров в реальном времени без модулирующих искажений при обработке сигнала. В предлагаемой комплексной системе БОС, на базе современных цифровых устройств, осуществляется высокоточная регистрация индивидуальных характеристик биоэлектрической активности мозга и мышц. Это позволяет пациентам и тренируемым анализировать в полной мере особенности текущих физиологических процессов и, в интерактивном режиме, влиять на них.
Особенностью данной системы является интеллектуальная встроенная система создания математической индивидуальной модели-матрицы, описывающей реальные параметры мышцы перед началом сеанса БОС-тренинга. Данная модель, являясь базовой опорной сигнальной системой, позволяет подстраиваться под индивидуальные характеристики пациента, что повышает точность физиологического восприятия и способствует более точной выработке нового двигательного паттерна.
Областями применения системы являются: неврология общая и детская, нейрохирургия, травматология и ортопедия, спортивная медицина, реабилитология, педиатрия, терапия.
Назначение и возможности
Система позволяет проводить тренинг с помощью метода биологической обратной связи на основе электромиографических сигналов. Для регистрации биопотенциалов используется аппаратный блок, который позволяет осуществлять коррекцию на основе двух электромиографических каналов. Анализатор подключается к персональному компьютеру по интерфейсу USB.
Программное обеспечение системы представляет собой набор специально разработанных компьютерных визуальных и акустических акций, выполненных в игровой манере, на состояние которых пациент может осуществлять воздействие посредством изменений напряжения мышцы. Пациент, в процессе настройки, «находит приемлемый положительный результат», отображаемый на экране компьютера, сигнализирующий в удобной и понятной форме результаты изменения функциональных параметров тренируемой мышцы.
В качестве визуальных и акустических акций в системе применяются игровые ситуации, в которых пациент управляет каким-либо персонажем, просмотр изображений и видеороликов с различной степенью зашумленности на экране в зависимости от результатов тренинга и звуковое сопровождение в виде музыкальных мелодий, также зашумленных в зависимости от результатов тренинга.
Игровые ситуации повышают восприимчивость представленной информации и мотивацию к тренировкам, особенно у детей.
Имеется возможность назначения как разового, так и курсового лечения. Встроенная экспертная система позволяет определять возможности пациента и вести тренинг согласно этим возможностям.
БОС по ЭМГ применяется для коррекции различного рода нарушений двигательных функций, поражения мышечных волокон и нервных стволов.
Программное обеспечение
Программное обеспечение для системы БОС опорно-двигательной рассчитано на работу под управлением операционной системы не хуже Windows XP. Главная отличительная особенность программы заключается в удобстве и простоте ее использования. Для работы с ней не требуется дополнительных навыков кроме умения работать за компьютером. В процессе работы системы программа эксплуатируется как исследователем, так и испытуемым в соответствующих режимах. Предпочтительно использовать двухмониторный вариант, когда исследователь работает за одним монитором, и ему доступны свои режимы (выбор параметров тренинга, задач тренинга), а испытуемый – за другим монитором (собственно проведение тренинга в виде игровой ситуации). Главное окно программы выполнено аналогично рабочему столу операционной системы Windows. В нем возможно выполнить следующие действия:
- открыть базу данных испытуемых;
- провести тренинг;
- открыть описание работы с программой;
- посмотреть контактную информацию.
База данных необходима для ввода и хранения информации об испытуемых, а также результатов проведения тренинга. Для данной системы база данных не является обязательной для работы, т.к. система представляет собой тренажер. Но при необходимости имеется режим формирования отчетной формы с указанием динамики изменения тренируемых показателей.
В режиме тренинга исследователь может проанализировать регистрируемый сигнал, получить так называемую модель состояния тренируемых мышц испытуемого (так называемый индекс мощности мышцы), выставить требуемый уровень активности испытуемого и переключится в режим игровой ситуации. Далее в работу вступает сам испытуемый, принимая участие в играх.
Система биологической обратной связи «Кинезис» опорно-двигательная состоит из следующих принципиальных частей:
- аппаратный блок, позволяющий регистрировать два канала ЭМГ;
- комплект электромиографических электродов (накожные);
- специализированная подставка под прибор;
- программное обеспечение, обеспечивающее визуализацию, запись и хранение сигналов в базе данных, математический анализ и формирование отчетных форм, разработанное для работы под управлением операционной системы WINDOWS (не ниже 2000 или XP);
- персональный компьютер с принтером.
Для функционирования системы требуется персональный компьютер или ноутбук следующей конфигурации:
- Процессор с тактовой частотой не ниже 2 ГГц и количеством ядер не менее двух.
- Оперативная память — не менее 2 Гб.
- Наличие двух мониторов.
- Дискретная (внешняя) видеокарта с объемом памяти не менее 512 Мб.
- Объём жесткого диска не менее 120 Гб и скоростью вращения шпинделя не менее 7200 об/мин.
- Монитор или экран ноутбука с разрешением не менее 1024 пикселей по горизонтали и не менее 768 пикселей по вертикали.
- Операционная система Windows XP, Windows 7. Поддерживаются и 32-битные, и 64-битные системы.
- Рабочая программа для всех приборов поставляется на диске DVD-ROM, поэтому обязательно наличие DVD-привода.
- Компьютер должен иметь два свободных USB-порта для подключения системы БОС.
Система может устанавливаться на компьютер заказчика, но рекомендуется поставка системы с компьютером и принтером.
Технические характеристики
АППАРАТНЫЙ БЛОК
Количество каналов | 4 |
Рабочая полоса частот усилителя (на уровне – 3 дБ) | 0 – 10 кГц |
Частота дискретизации по каждому из каналов | 40 кГц |
Среднеквадратическое значение шума, приведенное ко входу | Не более 1 мкВ |
Диапазон амплитуд, измеряемых сигналов | 0,1 мкВ – 200 мВ |
Динамический диапазон АЦП | 100 дБ |
Разрядность АЦП | 24 |
Диапазон перестройки ФВЧ | 0 – 1 кГц |
Диапазон перестройки ФНЧ | 1 Гц – 10 кГц |
Дополнительные режекторные фильтры на частоты | 50 Гц, 100 Гц, 150 Гц, 200 Гц, 250 Гц |
Устойчивость к электростатическим разрядам | 15 кВ |
Питание | +5 В (от интерфейса USB ПК) |
Габариты | 225 х 220 x 72 мм |