В настоящее время вопросы, связанные с разработкой и применением различных способов биологической обратной связи или биоуправления в целях коррекции функционального состояния опорно-двигательного аппарата, остаются крайне актуальными.
В мировой научной литературе каждый год появляются сотни публикаций, которые посвящены различным концепциям биоуправления в опорно-двигательной реабилитации.
Наряду с этим также разрабатывается много новых тренажеров и программно-аппаратных комплексов с биологической обратной связью.
Одним из таких направлений является биоуправление по электромиограмме (ЭМГ-БОС). Этот вид биоуправления уже показал свою высокую эффективность при коррекции многих нарушений опорно-двигательного аппарата.
Сейчас он успешно применяется в сфере образования, особенно для коррекции речи, например, его используют для занятий по снижению напряжения речевой мускулатуры.
В сфере психологии и психотерапии ЭМГ-БОС тоже нашел свое применение: с его помощью проводят неспецифическую релаксационную тренировку для лечения головных болей, напряжения, мигрени и коррекции психоэмоционального состояния при неврозах. Многие исследователи пишут о возможностях и эффективности применения этого метода для развития движений у детей с церебральным параличом (ДЦП) и синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).
Такое количество сфер применения говорит об актуальности использования биоуправления в коррекционной педагогике.
Мы предприняли попытку обобщить доступный материал, посвященный развитию технологий биоуправления не только по электромиографическим показателям, но и рассмотреть разнообразные российские решения и новинки в области российских беспроводных БОС тренажеров.
Применение методики БОС в реабилитации больных с повреждением опорно-двигательного аппарата заслуживает особого внимания. Двигательная система в наибольшей степени на протяжении всей жизни подвергается обучению и переобучению, по сравнению с другими физиологическими системами организма. Поэтому возможность активного регулирования двигательной системы наиболее высока.
Восстановление двигательных расстройств до настоящего времени остается одной из важнейших задач современной реабилитационной медицины. Это определяется как частотой данного вида патологии, так и большим количеством неудовлетворительных результатов, в большей степени обусловленных несвоевременностью и неадекватностью восстановительных мероприятий, что приводит к высоким показателям утраты трудоспособности и зачастую и выходу на инвалидность в трудоспособном возрасте.
Задачи аппаратно-программных комплексов с ем и тренажеров в опорно-двигательной реабилитации:
- восстановление и тренировка нарушенного мышечного чувства;
- повышение сократительной способности ослабленных мышечных групп;
- снижение уровня спастичности мышцы;
- устранение патологической синергии и синкинезии;
- восстановление реципрокности между мышцами-антагонистами;
- восстановление целостности двигательной координации (захват и удержание предметов, ходьба и т. д.);
- развитие моторных функций, включая мелкую моторику (манипуляционные функции кисти и пальцев);
- артикуляционная гимнастика;
- прогрессивная мышечная релаксация;
- развитие зрительно-моторной координации.
Для реабилитации двигательных расстройств широко используется пороговый способ подачи сигналов БОС. После выполнения пациентом тестового движения специалист по биоуправлению устанавливает на приборе порог, составляющий, как правило, 50-70% от максимально возможного мышечного усилия или от заданной в программе нагрузки, в процессе выполнения тестового задания.
При выполнении специального тестового упражнения тренируемый должен выполнять определенное задание, например:
- Удерживать напряжение мышцы выше порогового уровня заданное время, для определения верхнего и нижнего порога для электрокимографического биоуправления (ЭМГ-БОС);
- удерживать мету в центре мишени или перемещать метку в соответствии с игровой ситуацией, для стабилотенажеров и стабилоплатформ с БОС по опорным реакциям (ОР-БОС);
- Попадать в задаваемый ритм метронома и/или выполнять двигательно-когнитивные задания с игровой визуализацией, для тренажеров нейроритмографов и интерактивный метроном (РИТМ-БОС);
- Сжимать руку в кулак или выполнять другие интерактивные задания с визуализацией и озвучкой движений, для интерактивных перчаток и датчиков (акселерометр, гироскоп, гониометр) с биоуправлением, основанных на регистрации движений.
Клиническая эффективность при использовании пороговых методик всегда в 1,5-2 раза выше, чем при использовании беспороговых. Это связано с концентрацией внимания взрослого или ребенка. Стремление к достижению цели (порогового уровня) является мощным психологическим фактором, способствующим вовлечению человека в процесс реабилитации.
Кроме того, это позволяет индивидуально дозировать нагрузку, вести контроль за ходом лечебного, реабилитационного или коррекционного процесса.
Применение метода биологической обратной связи существенно увеличивает мотивацию пациента к восстановлению функции, а мотивация всеми авторами определяется как один из главных факторов успешного лечения или формирования навыка.
Для полной реализации всех возможностей метода БОС, он обязательно должен быть составной частью реабилитационных программ, что закреплено в современных стандартах медицинской реабилитации, социальных услуг и современной психологической помощи.
Во всех научных статьях и исследовательских работах при сравнении эффективности традиционной методики ЛФК(АФК) и метода БОС показано более быстрое формирование новых двигательных навыков и развитие высших психических функций.
Составляя данную таблицу, специалисты провели анализ наиболее популярных и доступных беспроводных решений ориентируясь на несколько ключевых факторов:
- Российское производство (компания производитель/разработчик)
- Отсутствие скрытых платежей и подписок на использование программного обеспечения
- Наличие гарантийного и постгарантийного обслуживания или ремонта на территории РФ.
- Бесплатное обновление программного обеспечения для пользователей комплексов и тренажеров
- Наличие лицензированных или аккредитованных обучающих курсов для специалистов
- Самая низкая стоимость оборудования на момент публикации
- Год выхода разработки на рынок с 2020 по 2025.
Важно отметить, что каждое из перечисленных российских решений имеет свой проводной аналог, кроме того, имеет эквивалент в виде медицинского (медицинская техника) или немедицинского исполнения (тренажер). За исключением тренажёров для развития чувства ритма (Нейроритмограф, Интерактивный метроном, БОС-РИТМ).
С целью минимизации затрат на оснащение государственных или частных центров без медицинской лицензии (например: центров социальных услуг, коррекционно-развивающих и образовательных учреждений), можно ориентироваться на более доступные решения, т.е. тренажеры, которые сертифицированы в рамках действующего законодательства РФ (ГОСТ, EAC).