Комплекс беспроводного мониторинга электрофизиологических сигналов «Колибри»

Описание:

Беспроводной комплекс БОС представляет собой комплект из четырех универсальных беспроводных датчиков «Колибри», каждый из которых в зависимости от требуемой модальности БОС-тренинга обеспечивает регистрацию электромиограммы (ЭМГ), электрокардиограммы (ЭКГ), электроэнцефалограммы (ЭЭГ), угла отклонения конечности в пространстве и дыхания.

Система позволяет выполнить предварительную оценку состояния и обеспечивает возможность проведения тренингов биоуправления (БОС) с отслеживанием динамики эффективности восстановления. Метод БОС развивает навык контроля и регуляции целевых параметров пациента. Система может с одинаково высокой эффективностью применяться как со взрослыми пациентами, так и с детьми.

«Колибри» – это универсальный беспроводной датчик, который обеспечивает надежную и качественную регистрацию сигнала (ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, угла отклонения конечности и дыхания) и его передачу (с последующей интерпретацией в игровой сценарий) в программу, установленную на компьютер или ноутбук.

Комплекс предполагает возможность проведения тренингов по необходимому количеству произвольно конфигурируемых каналов (в рамках одного тренинга можно использовать от одного до четырех каналов одновременно). Частотная полоса и амплитудные диапазоны для каждого канала задаются программно.

Для различных модальностей БОС-тренингов предполагаются различные способы крепления датчиков, а именно:

• Для сигналов ЭМГ, ЭКГ, угла отклонения и дыхания – одноразовые поверхностные электроды (с клейким слоем) и прижимная лента, для канала дыхания дополнительно используется отводящий провод, подключаемый к датчику через разъем micro USB;
• Для ЭЭГ-сигнала – специальная лента (в виде фиксирующей повязки на голову) с многоразовыми электродами.

Использование системы направлено на обеспечение удобной работы врача с пациентом, объективизацию тренировочного процесса и достижение эффективной реабилитации.

Назначение системы:

Система позволяет провести:

• Тренинги опорно-двигательного аппарата и мышечной активности на основе регистрации и анализа электромиограммы (БОС-тренинг по каналу ЭМГ);
• Психоэмоциональную коррекцию на основе регистрации и анализа биопотенциалов мозга (БОС-тренинг по каналу ЭЭГ);
• Коррекцию психовегетативного состояния на основе статистического расчета параметров частоты сердечных сокращений (как в рамках БОС-тренинга по каналу ЭКГ, так и с возможностью мультимодального тренинга с каналом дыхания);
• Обучение навыкам релаксации на основе формирования диафрагмально-релаксационного паттерна дыхания (БОС-тренинг по каналу дыхания).

БОС-тренинг по каналу ЭМГ применяется для восстановления различного рода двигательных функций, коррекции пораженных мышечных волокон и нервных стволов.

Основные показания к применению:

• Тренировка ослабленных паретичных мышц при поражениях нервных стволов;
• Реабилитация после инсультов, мозговых травм, ДЦП;
• Лечение пареза лицевого нерва;
• Профессиональная спортивная подготовка и любительский фитнес.

БОС-тренинг по каналу ЭЭГ позволяет провести коррекцию динамических показателей (параметров нейродинамики) корковой биоэлектрической активности зон мозга, участвующих в патологическом процессе.

В программном обеспечении системы представлены пять предустановленных курсов, разработанных практикующими специалистами и объединенных под названием «Психоэмоциональная коррекция». Каждый из курсов точечно направлен на коррекцию определенных психоэмоциональных расстройств и может быть использован как для их профилактики, так и для лечения. Психоэмоциональная коррекция с помощью системы БОС необходима детям, здоровым взрослым людям и пациентам, имеющим какие-либо психоэмоциональные заболевания.

1. Для детей курсы необходимы при депривации:

• СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности);
• агрессии и импульсивности;
• проблем с адаптацией в школе;
• запоздалого развития речи;
• дислексиии (проблема с чтением), дисграфиии (нарушение процесса письма) и дискалькулии (неспособность к изучению арифметики);
• фобий и социальной изоляции (в группе ровесников);
• застенчивости и неуверенности в себе;
• синдрома Аспергера.

2. Для лиц, имеющих психоэмоциональные расстройства, курсы рассчитаны на:

• эмоциональный контроль психосоматических напряжений;
• предотвращение развития синдрома Туретта;
• депривацию агрессии, неврозов и тревог;
• лечение бессонницы, депрессий, мигреней и хронических головных болей;
• активизацию мыслительных процессов;
• предотвращение рассеянности внимания.

3. Для здоровых людей курсы способствуют:

• улучшению психического состояния;
• редукции стресса и хронического утомления;
• контролю эмоций, повышению креативности;
• улучшению памяти и повышению концентрации внимания.

Результаты психоэмоциональной коррекции с применением системы БОС «Колибри»:

• Повышается эффективность учебной деятельности у школьников и студентов;
• Возрастает интеллектуальная активность, креативность и точность выполнения задач в условиях стресса или быстротечности времени у здоровых людей;
• Восстанавливаются способности чтения, правописания и выполнения арифметических операций (например, после инсульта);
• Улучшается психическое состояние.

БОС-тренинг по каналу ЭКГ применяется для коррекции психовегетативных показателей, получаемых на основе статистического расчета параметров RR-интервального ряда.

Основные показания к применению:

• Тренинги на релаксацию при психовегетативных нарушениях (вегетососудистая дистония, функциональные нарушения ритма);
• Симптомы и проявления хронического стресса (усталость, переутомляемость, бессонница и т. д.).

Мультимодальные тренинги, объединяющие ЭЭГ и ЭМГ, могут применяться:

• При тренировке сложных двигательных реакций после инсультов;
• При наличии дефицита внимания у больных ДЦП.

Преимущества системы:

• Миниатюрные размеры датчиков обеспечивают гибкость и комфорт в работе специалиста с пациентом;
• Беспроводное исполнение комплекса минимизирует артефакты и обеспечивает надежную и качественную регистрацию сигналов;
• Полученный сигнал передается в многофункциональное и удобное программное обеспечение, установленное на компьютер или ноутбук;
• Полученные данные позволяют специалисту объективно оценить текущие возможности пациента, выбрать протокол лечения на основе индивидуальных особенностей, настроить параметры тренингов с биологической обратной связью, дозировать и контролировать нагрузку как при проведении каждого сеанса, так и в ходе всего курса лечения;
• Специальные датчики позволяют проследить состояние и изменение физиологических процессов, которые в обычных условиях трудно почувствовать и проконтролировать;
• Для максимальной эффективности реабилитации используются технология игровой мотивации. Для пациента программа преобразует регистрируемые сигналы в игру. Путем контроля над целевыми физиологическими параметрами пациент управляет игрой. Таким образом он влияет  на корректность выполнения тренировки, учится адресно управлять целевыми (тренируемыми) физиологическими параметрами;
• После каждого тренинга формируется отчет, наглядно и объективно отражающий эффективность проделанной работы;
• Возможность проведения мультимодальных тренингов, при конфигурации которых могут использоваться любые сочетания сигналов ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ, угла отклонения и дыхания. Такие тренинги могут применяться с целью выработки сложных рефлекторных реакций, а также при решении определенных психофизиологических задач;
• Нналичие базы предустановленных курсов, разработанных практикующими специалистами: система позволяет выбрать курс в соответствии с анамнезом и проводить тренировки фактически в автоматическом режиме. Заранее созданные шаблоны тренингов позволяют проводить реабилитационные тренировки в условиях большого потока пациентов и являются помощником специалиста (ассистента врача, медсестры, инструктора ЛФК). Структура курсов разработана с учетом поэтапного усложнения задач, что позволяет постепенно увеличивать полученный результат.
• Система позволяет создавать и сохранять новые шаблоны тренировок под разные реабилитационные задачи.

Возможности системы и программного обеспечения:

Основные функции программного обеспечения:

• Программа позволяет работать в режиме двух мониторов: функционал программного обеспечения автоматически распределяется между монитором специалиста и монитором пациента, что позволяет последнему не отвлекаться от игровой ситуации на физиологические показатели, необходимые исключительно для профессионального анализа;
• Возможность настройки количества каналов, используемых в тренинге (до 4-х одновременно);
• Наличие библиотеки предустановленных курсов и тренингов, разработанных практикующими специалистами и предназначенных для разных целей реабилитации (психоэмоциональная коррекция, восстановление двигательной активности мышц и др.);
• Построение собственных уникальных методик (курсов тренировок), направленных на коррекцию необходимых параметров, с дальнейшим сохранением их в пользовательскую библиотеку;
• Возможность настройки мониторинговых каналов, не участвующих в игровом процессе (мониторинговые каналы могут использоваться в ходе выполнения спортивного упражнения для контроля тонуса мышц-антагонистов или для анализа значения ЧСС);
• Возможность проведения мультимодальных тренингов, позволяющих одновременно работать с несколькими разными типами сигналов;
• Адаптация к конкретному пользователю с учетом индивидуальных особенностей (наличие в программе экспертной адаптивной системы определения возможностей пациента перед началом тренинга);
• Наличие разнообразных игровых ситуаций (более 15 игр), увлекающих пользователя и позволяющих сделать процесс реабилитации более наглядным и вовлекающим;
• возможность загружать собственные (пользовательские) шаблоны (изображения, тексты, аудио и видео файлы), необходимые для проведения игр;
• Позволяет приостановить игровой процесс (при необходимости) в ходе выполнения тренинга (режим паузы в играх);
• Предоставляет возможность ручного (непосредственно во время тренировки) и автоматического (содержит встроенный редактор для поканального создания произвольных законов) управления границами области успешных попыток;
• Возможность настройки глубины обратной связи (чувствительности времени реакции программы на изменение физиологического сигнала);
• Позволяет установить время автоматического завершения тренинга (таймер окончания тренировки);
• В ходе проведения тренинга программа отображает на экране специалиста исходный физиологический регистрируемый сигнал и тренд попыток;
• Расчет спектра сигнала ЭМГ и ЭЭГ в реальном времени;
• Расчет параметров частоты сердечных сокращений и индекса напряжения по каналу ЭКГ;
• Формирует расширенный отчет о каждом проведенном тренинге;
• Наглядное отображает динамику показателей в пределах курса тренингов, что позволяет оценить общую эффективность реабилитации;
• Проверка качества контакта электродов с кожей в ходе выполнения тренинга (индикация отрыва электрода);
• Содержит встроенную базу данных типовых шаблонов и фраз для заполнения полей отчетной формы, с возможностью добавления, сохранения, редактирования и удаления собственных шаблонов и фраз.

Функциональные возможности базы данных:

• Удобный и интуитивно понятный интерфейс базы данных позволяет быстро заполнять информацию о пациенте в ходе их регистрации в электронной картотеке;
• Механизмы сортировки списка пациентов по критериям (по алфавитному порядку, полу, возрасту, дате регистрации и дате последнего обследования) и быстрый поиск пациента из списка по нескольким буквам ФИО;
• Широкие возможности для дистанционного и удаленного анализа результатов тренингов специалистами через облачное хранилище или сетевой диск: проведенные тренировки автоматически загружаются на любой удобный облачный сервис, что обеспечивает возможность доступа к результатам из любой точки мира;
• Возможность экспорта отчетной формы в Microsoft Office Word и PDF;
• Импорт/экспорт проведенных тренировок;
• высокий уровень безопасности хранимых данных – шифрование результатов, резервное копирование и восстановление базы данных из резервной копии;
• Возможность создавать базы данных индивидуально для каждого пользователя (специалиста).