МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОГО КОНТЕНТА КЛИПОВ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С НАРУШЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
Authors: Петрунина Е.В. , Филист С.А. , Пшеничный Е.А. , Ермаков Д.А. , Ефремов М.Ю. 
Published: January 2025

Цель исследования - разработка биотехнической системы персонифицированной реабилитации нарушений двигательной активности посредством адаптированного контента клипов виртуальной реальности. Разработан метод реабилитации пациентов с нарушением двигательной активности с использованием персонифицированного контента клипов виртуальной реальности, включающий тренировку паретичной конечности посредством предъявления контента клипов виртуальной реальности, стимулирующих воображение движения паретичной конечностью, и контролем воображения движения пациентом, основанным на анализе паттернов электрофизиологических сигналов, управляющих двигательной активностью паретичной конечности. Контент клипов виртуальной реальности адаптируют к конкретному пациенту путем оценки рейтинга клипа. После определения рейтинга всех клипов устанавливают пороговое значение рейтинга и клипы, рейтинг которых меньше порогового, удаляются из пула клипов виртуальной реальности, а с целью повышения статистической значимости вычисляемого рейтинга клипа, он вычисляется многократно. Создана биотехническая система, включающая метод формирования персонифицированной программы реабилитации, в состав которой входят пациент, экзоскелет, система управления экзоскелетом и блок виртуальной реальности, а также биотехнические обратные связи, позволяющие осуществлять интерактивное управление звеньями экзоскелета, и биологические обратные связи, позволяющие связать программы реабилитации и функциональные системы пациента. Во время мысленного выполнения движений на периферическом уровне регистрируются моторные (соматические) и вегетативные ответы, на основе анализа которых выбираются наиболее подходящие клипы. Проведенные исследования в экспериментальной группе, сформированной для оценки эффективности реабилитации постинсультных больных с паретичными нижними конечностями, показали, что выбор контента виртуальной реальности, адаптированной к конкретному пациенту, повышает эффективность реабилитации по шкале LEFS на 11 %, что позволяет сделать вывод о целесообразности персонифицированного подбора контента виртуальной реальности

The aim of the study is to develop a biotechnical system for personalized rehabilitation of motor impairments using adapted content of virtual reality clips. A method for rehabilitation of patients with motor impairments has been developed using personalized content of virtual reality clips, including training of the paretic limb by presenting the content of virtual reality clips that stimulate the imagination of movement of the paretic limb, and control of the patient's imagination of movement based on the analysis of patterns of electrophysiological signals that control the motor activity of the paretic limb. The content of virtual reality clips is adapted to a specific patient by assessing the clip rating. After determining the rating of all clips, a threshold rating value is set and clips whose rating is lower than the threshold are removed from the pool of virtual reality clips, and in order to increase the statistical significance of the calculated clip rating, it is calculated multiple times. A biotechnical system has been created that includes a method for forming a personalized rehabilitation program that includes a patient, an exoskeleton, an exoskeleton control system, and a virtual reality unit, as well as biotechnical feedback that allows interactive control of the exoskeleton links, and biological feedback that allows linking rehabilitation programs and the patient's functional systems. During mental execution of movements at the peripheral level, motor (somatic) and vegetative responses are recorded, based on the analysis of which the most suitable clips are selected. The conducted studies in the experimental group formed to assess the effectiveness of rehabilitation of post-stroke patients with paretic lower limbs showed that the choice of virtual reality content adapted to a specific patient increases the effectiveness of rehabilitation according to the LEFS scale by 11%, which allows us to conclude that a personalized selection of virtual reality content is advisable