Способ и система сопровождения физической реабилитации опорно-двигательного аппарата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ашапкина Мария Сергеевна

• Ашапкина Мария Сергеевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Ашапкина Мария Сергеевна

Введение

1 Проблематика и основные особенности создания современных систем физической реабилитации опорно-двигательного аппарата человека

1.1 Вводные замечания

1.2 Принципы построения процесса физической реабилитации опорно-двигательного аппарата человека

1.2.1 Анализ клинических особенностей процесса физической реабилитации

1.2.2 Принципы непрерывности процесса физической реабилитации

1.2.3 Проблема нарушения непрерывности процесса физической реабилитации

1.3 Анализ процессов дистанционной физической реабилитации

1.3.1 Оценка возможности интеграции дистанционной физической реабилитации в общий процесс физической реабилитации

1.3.2 Анализ вариантов организации проведения дистанционной физической реабилитации

1.3.3 Анализ организации проведения дистанционной физической реабилитация в форме аудиоконсультации

1.3.4 Анализ организации проведения дистанционной физической реабилитации в форме видеоконсультации

1.4 Анализ технических средств объективного контроля изменения состояния опорно-двигательного аппарата

1.4.1 Особенности дистанционного контроля изменения состояния опорно-двигательного аппарата

1.4.2 Анализ параметров, характеризующих изменение состояния опорно-двигательного аппарата в процессе проведения физической реабилитации

1.4.3 Анализ методов оценки изменения состояния опорно-

двигательного аппарата в процессе физической реабилитации

1.4.3.1 Классификация методов оценки изменения состояния опорно-двигательного аппарата в процессе физической реабилитации

1.4.3.2 Анализ метода ихнометрии

1.4.3.3 Анализ метода подометрии

1.4.3.4 Анализ метода динамометрии

1.4.3.5 Анализ метода гониометрии

1.4.3.6 Выбор контролируемого параметра процесса дистанционной физической реабилитации

1.4.3.7 Анализ метода циклометрии

1.4.3.8 Анализ метода моноциклометрии

1.4.3.9 Анализ метода стереоциклометрии

1.4.3.10 Анализ систем захвата движений по данным видеофиксации

1.4.3.11 Анализ инерциальных измерительных систем на основе МЕМБ-технологии

1.4.3.11.1 Анализ практических аспектов применения инерциальных измерительных систем на основе MEMS-технологии

1.5 Сравнение методов оценки изменения состояния опорно-двигательного аппарата в процессе физической реабилитации

1.6 Анализ проблематики использования средств объективного контроля двигательной функции в процессе дистанционной физической реабилитации

1.7 Постановка задачи диссертационного исследования

1.8 Выводы

2 Алгоритм цифрового представления восстановительных упражнений в условиях ограничений, связанных с использованием одного инерциального

датчика

2.1 Вводные замечания

2.2 Критерии выбора упражнений и определение комплекса восстановительных упражнений физической реабилитации в условиях ограничений

2.3 Анализ кинематической системы изменения состояния опорно-двигательного аппарата в пространстве и времени

2.4 Обоснование выбора сегмента опорно-двигательного аппарата в целях построения кинематической модели

2.5 Локальная упрощенная кинематическая модель коленного сустава

2.6 Математическая модель комплекса упражнений индивидуального плана восстановительных занятий

2.7 Анализ упражнения индивидуального плана восстановительных занятий процесса физической реабилитации

2.7.1 Концептуальное описание упражнения «Сгибание стоп сидя»

2.7.2 Кинематическая модель упражнения «Сгибание стоп сидя»

2.7.3 Анализ способов регистрации изменения положения конечности при выполнении упражнения «Сгибание стоп сидя»

2.7.3.1 Анализ возможности применения инерциальной измерительной системы

2.7.3.2 Вычисление углов ориентации по данным датчиков ИИС

2.7.3.3 Вычисление углов ориентации при использовании формулы Эйлера

2.7.3.4 Вычисление углов ориентации при использовании кватернионов

2.7.3.5 Задача фильтрации при вычислении углов ориентации

2.8 Экспериментальные исследования изменения положения конечности при выполнении упражнений индивидуального плана восстановительных занятий процесса физической реабилитации

2.8.1 Постановка задачи

2.8.2 Описание эксперимента

2.8.3 Экспериментальные исследования по определению изменения положения конечности при выполнении упражнения «Сгибание стоп сидя» с применением метода видеофиксации

2.8.4 Экспериментальные исследования по определению изменения положения конечности при выполнении упражнения «Сгибание стоп сидя» с применением метода регистрации данных с ИИС

2.8.5 Экспериментальные исследования по определению изменения положения конечности при выполнении упражнения «Сгибание стоп сидя» с применением цифрового гониометра

2.8.6 Анализ результатов экспериментальных исследований

2.9 Выводы

3 Способ физической реабилитации на основе алгоритма оценки правильности выполнения восстановительных упражнений

3.1 Вводные замечания

3.2 Задача объективного контроля правильности выполнения индивидуального плана восстановительных занятий в процессе физической реабилитации опорно-двигательного аппарата в амбулаторном периоде

3.3 Выбор метрики схожести траекторий

3.4 Определение степени схожести экспериментальных и модельной дискретных временных рядов значений угловых перемещений, соответствующих траектории движения контролируемой точки

3.5 Применение алгоритма динамической трансформации временной шкалы для оценки правильности траектории выполнения упражнения

3.6 Проектирование дополнительных метрик и балльной системы оценки правильности выполнения упражнения

3.7 Алгоритм динамической трансформации временной шкалы на основе дополнительных метрик и балльной системы оценивания правильности выполнения восстановительных упражнений

3.8 Разработка способа реабилитации и восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем на основе алгоритма оценки правильности выполнения восстановительных упражнений

3.9 Выводы

4 Реализация системы сопровождения и поддержки процесса физической реабилитации опорно-двигательного аппарата на основе инерциального датчика, мобильного приложения и онлайн-кабинета

4.1 Вводные замечания

4.2 Разработка мобильной системы поддержки реабилитационной активности на основе модуля регистрации

4.3 Разработка программного обеспечения для дистанционного сопровождения восстановления подвижности опорно-двигательного аппарата

4.4 Графический интерфейс мобильного приложения пациента

4.5 Графический интерфейс онлайн-кабинета медицинского

работника

4.6 Практические аспекты применения способа дистанционной реабилитации и восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем и мобильной системы

4.7 Тестирование применения способа реабилитации и восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем и системы

4.7.1 Основные задачи тестирования

4.7.2 Отборочный этап тестирования

4.7.3 Первый этап тестирования

4.7.4 Второй этап тестирования

4.7.5 Третий этап тестирования

4.7.6 Четвертый этап тестирования

4.7.7 Пятый этап тестирования

4.8 Оценка эффективности системы сопровождения физической реабилитации путем апробации в медицинском учреждении

4.9 Выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А Описание восстановительных упражнений

Приложение Б Текстовая интерпретация оценок правильности выполнения

упражнений

Приложение В Пользовательская инструкция по работе с мобильным

приложением

Приложение Г Копии актов внедрения результатов диссертационной

работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Способ и система сопровождения физической реабилитации опорно-двигательного аппарата»

Введение

Актуальность темы исследования. Заболевания опорно-двигательного аппарата (ОДА) остаются для современного человека серьезной проблемой. Статистика Всемирной организации здравоохранения показывает, что 80 % населения Земли страдает заболеваниями ОДА. Для лечения таких заболеваний требуется длительная физическая реабилитация. На амбулаторном этапе она осуществляется пациентом, главным образом, самостоятельно, однако в домашних условиях у пациента отсутствует возможность квалифицированного контроля правильности выполнения реабилитационных упражнений. Кроме того, вне стен медицинского учреждения врач не может отслеживать проведение физической реабилитации и оценивать ее эффективность у каждого пациента, что может привести к нарушению целостности и непрерывности процесса реабилитации. Объективно оценить состояние пациента в амбулаторный период позволит система дистанционного сопровождения. Такую дистанционную оценку состояния пациента можно осуществлять при помощи специализированных программно-технических средств. Однако готовые технические средства сложны в применении для обычного пользователя. Поэтому необходима простая в эксплуатации система, которая смогла бы повысить доступность реабилитационных услуг без использования дополнительного оборудования. В связи с этим создание системы сопровождения физической реабилитации в амбулаторный период с целью восстановления опорно-двигательного аппарата является актуальным.

Степень разработанности темы диссертационного исследования. Исследования по биомеханике изменения состояния опорно-двигательного аппарата человека начались в середине ХХ века, что позволило определить закономерности построения и управления движениями, выявить причины возникновения двигательных ошибок и найти пути их устранения, а также сконструировать технические средства регистрации движения. Использование подобных технических средств автоматизации способствовало созданию систем

поддержки процессов физической реабилитации в виде стационарного оборудования. Развитие инфокоммуникаций, в свою очередь, позволило использовать современные технологии для обеспечения приема, регистрации и обработки сигналов биомедицинских экспериментов. Значительный вклад в развитие данных вопросов внесли такие отечественные и зарубежные ученые, как Бернштейн Н.А. [1-3], Штеренгерц А.Е. [4], Лебедев Г.С. [5, 6, 70, 72], Владзимирский А.В. [6, 7, 75, 81], Валиуллина С.А. [8-11, 64, 228], Новосёлова И.Н. [10, 11], Скворцов Д.В. [12, 13], Труханов А.И. [13, 14], Бандаков М.П. [15], Атьков О.Ю. [16, 73], Тюрликов А.М. [17, 18], Лядов К.В., Шаповаленко Т.В. [19, 20], Marey E.J., Weber W.E., Braune C.W., Fischer O. [3, 9], Inman V.T. [21], Enoka R.M. [22], Lamoreux L.W. [23], Russell T.G. [24-29], Hill A.J. [25, 26], Hinman R.S. [27, 28].

Среди основных технических средств, в задачу которых входит контроль двигательной активности и определение положения тела в пространстве, выделяются системы захвата движений по данным видеофиксации и инерциальные измерительные системы (ИИС) на основе микроэлектромеханической технологии.

Использование систем захвата движения на основе видеофиксации имеет ограничение, связанное с проведением калибровки видеокамеры с учетом размера помещения, где будет происходить видеосъемки. По этой причине эксплуатация таких систем предполагает перемещение стационарного оборудования из клиники в дом пациента, выделение соответствующей площади, настройку программного обеспечения. Таким образом, подход на основе видеофиксации не решает вопрос о расширении доступности данной технологии и вызывает затруднения при массовом применении.

Преимуществом ИИС является возможность мониторинга двигательной активности в условиях повседневной жизнедеятельности без необходимости постоянного нахождения в зоне видеосъемки. Однако применение готовых систем для обычного пользователя могут представлять ряд сложностей, таких как:

- профессиональные ИИС - это сложный технический инструмент, возможности которых часто избыточны для нужд регистрации отдельных двигательных актов;

- без посторонней помощи пациенту затруднительно размещать на теле большое количество датчиков;

- профессиональные ИИС дорогостоящи и, как следствие, недоступны большинству пациентов для эксплуатации в домашних условиях.

Использование существующих легкодоступных ИИС, встраиваемых в современные гаджеты, в том числе смартфоны, для мониторинга двигательной активности в условиях повседневной жизни и без приобретения дополнительного оборудования для процесса восстановления мало изучено. Таким образом, актуальной представляется разработка системы сопровождения физической реабилитации на основе только одного инерциального датчика с целью повышения доступности медицинских услуг.

Цели и задачи. Целью диссертационной работы является повышение эффективности физической реабилитации в амбулаторный период за счет разработки способа восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем и системы сопровождения физической реабилитации на основе использования инерциального датчика. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать схему интеграции процесса дистанционной физической реабилитации в общие периоды физической реабилитации. Провести анализ методов и программно-технических средств объективного контроля изменения состояния опорно-двигательного аппарата в процессе физической реабилитации. Показать целесообразность применения одного инерциального датчика в интересах использования в системе сопровождения физической реабилитации.

2. Разработать алгоритм цифрового представления восстановительных упражнений в условиях ограничений, связанных с использованием одного инерциального датчика.

3. Разработать способ физической реабилитации под аудиовизуальным самоконтролем на основе алгоритма контроля правильности и балльной системы оценивания результатов выполнения восстановительных упражнений.

4. Разработать систему сопровождения физической реабилитации опорно -двигательного аппарата в амбулаторный период и провести ее клиническую апробацию для оценки эффективности предложенных решений.

Научная новизна результатов работы. В рамках диссертационной работы были получены следующие новые научные результаты:

1. Разработан алгоритм цифрового представления восстановительных упражнений в условиях ограничений, связанных с использованием одного инерциального датчика, для получения траектории движения в точке его размещения.

2. Разработан и обоснован алгоритм оценки правильности выполнения восстановительных упражнений в процессе физической реабилитации на основе контроля перемещения конечности с использованием одного инерциального датчика.

3. Разработан способ физической реабилитации и восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем на основе предложенного алгоритма контроля правильности и балльной системы оценки качества выполнения восстановительных упражнений.

4. Разработана концепция построения системы сопровождения физической реабилитации в виде трех взаимосвязанных модулей, а именно: один инерциальный датчик, мобильное приложение и онлайн-кабинет врача.

Теоретическая и практическая значимость работы. Предложенные в диссертационной работе алгоритм цифрового представления восстановительных упражнений, алгоритм контроля правильности, балльная система оценки количественных показателей отклонения траектории выполнения восстановительных упражнений и основанный на них способ физической реабилитации и восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем могут быть использованы для теоретического обоснования

принципа построения процесса физической реабилитации различных сегментов опорно-двигательного аппарата человека, при создании приборов, систем и аппаратно-программных комплексов для терапии, реабилитации и восстановления утраченных функций, а также при создании телемедицинских систем диагностики, контроля и коррекции состояния здоровья пациента.

Результаты диссертационной работы использованы в разработанной системе «Нефитнес», выполненной в рамках программ Фонда содействия инновациям «У.М.Н.И.К.» (НИР № 155ГУ1/2014, № 5890ГУ2/2015), «СТАРТ-1» (НИОКР № 1718ГС1/24356 от 05.12.2016 г.), «СТАРТ-2» (НИОКР № 2668ГС2/24356 от 11.09.2018 г.), внедрены в клиническую практику медицинских организаций НИИ «Неотложной детской хирургии и травматологии» (г. Москва) и ГБУ РО «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи» (г. Рязань), а также в учебный процесс ФГБОУ ВО РГРТУ (г. Рязань) и ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России (г. Рязань), что подтверждается соответствующими актами внедрения. (Приложение Г).

Методология и методы исследования. В работе использовались методы цифровой обработки сигналов, теории вероятностей, математической статистики, вычислительной математики. Теоретические методы применялись в совокупности с экспериментальными исследованиями по съему и регистрации информации при проведении реабилитационных упражнений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритм цифрового представления восстановительных упражнений в условиях ограничений, связанных с использованием одного инерциального датчика, сопряженного с конечностью, для получения траектории в точке его размещения, обеспечивающий определение углового перемещения с разбросом значений в пределах ±1°.

2. Способ физической реабилитации на основе алгоритма оценки правильности выполнения упражнений с использованием данных об изменении угловых перемещений, характеризующих изменение положения конечности,

позволяющий организовать канал обратной связи с пациентом для корректировки выполнения восстановительных упражнений.

3. Система сопровождения и поддержки процесса физической реабилитации опорно-двигательного аппарата на основе инерциального датчика, мобильного приложения и онлайн-кабинета, обеспечивающая повышение показателя выносливости мышц в среднем на 11% за полгода регулярных занятий по сравнению со стандартной реабилитационной методикой.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов диссертационной работы обосновывается корректным использованием математического аппарата, апробацией системы при проведении серии биомедицинских экспериментов, в том числе в организациях здравоохранения.

Результаты исследований, приведенные в диссертационной работе, докладывались на следующих конференциях: «Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы» (Рязань, 2012-2022), «Современные проблемы отечественной медико-биологической и фармацевтической промышленности» (Пенза, 2012), «Актуальные вопросы биомедицинской инженерии» (Саратов, 2013), «Современные проблемы биомедицинской инженерии» (Саратов, 2015), «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине» (Саратов, 2015), «Математические методы в технике и технологиях» (Рязань, 2015), «Наука настоящего и будущего» (С-Петербург, 2016-2018), «Современные технологии в науке и образовании» (Рязань, 2016-2019, 2022), «Организационные и клинические вопросы оказания помощи больным в травматологии и ортопедии» (Воронеж, 2016), «Современные аспекты травматологии, ортопедии и реконструктивной хирургии» (Астрахань, 2017), «Наука будущего - наука молодых», (Нижний Новгород, 2017), «Mediterranean Conference on Embedded Computing» (Черногория, 2017-2021), «Физиотерапия. Лечебная физкультура. Реабилитация. Спортивная медицина» (Москва, 2017, 2018), «Естественнонаучные основы медико-биологических знаний» (Рязань, 2017, 2019,

2021), «ТРАВМА» (Воронеж, 2017), «Ломоносов» (Москва, 2018, 2019), «Форум проектов программ Союзного государства» (Минск, 2018), «Современные технологии реабилитации и абилитации детей-инвалидов, детей с ограниченными возможностями здоровья и детей раннего возраста» (Ижевск, 2019), «Актуальные проблемы современной науки и производства» (Рязань, 2020, 2022), «Реабилитация 2.0» (Ульяновск, 2020), «Современные проблемы спортивной медицины и реабилитации в спорте» (Ижевск, 2021), «GraphiCon» (Рязань, 2022), «СпортМед-2022» (Москва, 2022).

Личный вклад автора. Основные научные результаты диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований получены автором самостоятельно. В работах, выполненных в соавторстве, соискателю принадлежит основная роль в разработке алгоритмов и анализе полученных результатов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 84 работы: 10 статей в научно-технических журналах, рекомендованных ВАК РФ, 7 статей в изданиях, индексируемых в международных базах Scopus и Web of Science, 31 статья в журналах из перечня РИНЦ и 9 статей из перечня других научных изданий, 18 тезисов докладов на международных и всероссийских научно-технических конференциях, 7 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ и баз данных, 1 патент РФ на изобретение и 1 международный патент на изобретение.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа содержит введение, четыре главы, заключение, список сокращений и условных обозначений, список литературы из 234 наименований и 4 приложений. Общий объем работы составляет 291 страницу, в том числе 178 страниц основного текста, 80 рисунков и 27 таблиц.

1 Проблематика и основные особенности создания современных систем физической реабилитации опорно-двигательного аппарата человека

1.1 Вводные замечания

Нарушения опорно-двигательного аппарата приводят к существенному уменьшению подвижности человека и, как следствие, к снижению его функциональных возможностей. Одним из эффективных способов лечения и профилактики подобных заболеваний является физическая реабилитация, которая включает в себя стационарный (лечение пациента специалистами в стенах медицинского учреждения на основе индивидуального плана лечения) и амбулаторный (восстановление человека при медицинском сопровождении специалистов на основе индивидуального плана восстановительных занятий) периоды. При этом амбулаторный период делится на три этапа: клинический, восстановительный и поздний [20, 30]. Важным условием успешности процесса физической реабилитации являются последовательность и непрерывность прохождения ее этапов. Осуществление непрерывности процесса физической реабилитации часто осложняется такими проблемами, как:

- отсутствие доступности реабилитационных центров;

- обеспечение постоянного медицинского сопровождения пациента в процессе физической реабилитации в амбулаторный период.

Данные проблемы могут быть разрешены посредством создания и внедрения систем дистанционного сопровождения и поддержки процесса физической реабилитации, основанных на применении простых и доступных программно-технических средств. Такие системы призваны обеспечивать выполнение следующих функций:

- контроль правильности (адекватности) выполнения индивидуального плана восстановительных занятий в процессе физической реабилитации в амбулаторный период;

- корректировка индивидуального плана восстановительных занятий;

- оценка эффективности выполнения индивидуального плана восстановительных занятий;

- оценка эффективности завершения проведенного процесса физической реабилитации.

Применение телемедицинских систем для реализации дистанционного сопровождения и поддержки процесса физической реабилитации предоставляет медицинскому работнику возможность реализовывать вышеуказанные функции без необходимости очного приема пациента при условии обеспечения объективной оценки эффективности результата. В дистанционном режиме данная оценка может осуществляться только с помощью специализированных программно-технических средств. При этом контроль правильности выполнения индивидуального плана восстановительных занятий в процессе физической реабилитации в амбулаторный период может быть проведен как медицинским работником (с использованием телеконсультаций в онлайн-режиме), так и без помощи медицинского работника, только с применением программно-технических средств объективного контроля изменения состояния опорно-двигательного аппарата по заданным параметрам. Следовательно, создание системы для реализации дистанционного сопровождения и поддержки процесса физической реабилитации с целью восстановления опорно-двигательного аппарата является актуальным.

Таким образом, в первой главе диссертации необходимо решить следующие задачи:

1) проанализировать роль и принципы построения процесса физической реабилитации опорно-двигательного аппарата человека;

2) рассмотреть и проанализировать возможность интеграции процесса дистанционной физической реабилитации в общие периоды физической реабилитации;

3) проанализировать технические возможности обеспечения процесса дистанционной физической реабилитации на основе телеконсультаций, а также

программно-технических средств объективного контроля изменения состояния опорно-двигательного аппарата;

4) провести сравнение методов оценки изменения состояния опорно-двигательного аппарата в процессе физической реабилитации и осуществить выбор метода оценки изменения состояния опорно-двигательного аппарата.

1.2 Принципы построения процесса физической реабилитации опорно-двигательного аппарата человека

1.2.1 Анализ клинических особенностей процесса физической реабилитации

Среди основных видов патологий человека значительное место занимают проблемы, связанные с нарушением опорно-двигательного аппарата [31-35]. Согласно перечню Международной классификации болезней, данные нарушения включают в себя более 150 различных нозологических форм и синдромов, основным проявлением которых является боль в суставах [36]. Заболевания опорно-двигательного аппарата приводят к существенному ухудшению способности человека к осуществлению самостоятельной жизнедеятельности, а следовательно, значительно понижают качество жизни [37-39]. Статистика Всемирной организации здравоохранения показывает, что 80 % населения Земли страдает заболеваниями опорно-двигательного аппарата [40]. Кроме того, данные заболевания находятся на втором месте в списке причин формирования инвалидности (около 16 % всех прожитых с инвалидностью лет) [41]. По результатам исследования «Глобальное бремя болезней» [42], в мире живет от 20 % до 33 % людей с причиняющими боль нарушениями опорно-двигательного аппарата.

По данным Росстата [43], болезни населения, вызванные нарушениями опорно-двигательного аппарата, в 2020 г. составили 30 человек на 1 тыс. населения, в 2021 г. - 31 человек на 1 тыс. населения, что обеспечивает этому

классу болезней восьмое место в «рейтинге» причин обращений населения за медицинской помощью.

Хирургическое лечение опорно-двигательного аппарата в 2021 г. проходило около 1,2 млн. пациентов, из них порядка 167 тыс. (14 %) - в рамках высокотехнологичной медицинской помощи, что указывает на то, что заболевания данного вида создают большую нагрузку на экономику и социальную жизнь государства [44].

Существенной особенностью заболеваний опорно-двигательного аппарата является отсутствие возможности полного излечения. Поэтому важной задачей, наряду с диагностикой и лечением, становится профилактика текущего состояния пациента ради его сохранения и недопущения ухудшения [42, 45].

Лечение и профилактика (как способ консервативного немедикамендозного воздействия) разрабатываются и осуществляются специалистами в области медицины в соответствие с индивидуальными особенностями пациента и включают один или несколько способов лечения [46-49]. Классификация способов лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата представлена на рисунке 1.1.

основные способы лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата

1

оперативные

артроскопия

артро-бедренное шунтирование корригирующие остеотомии

эндопротезирование

консервативные 1

медикаментозные

твёрдая, дозированная, лекарственная форма

мягкая лекарственная форма

внутрикостные блокады

гиалуронаты

немедикаментозные

физическая реабилитация

физиотерапия

ортезирование массаж

контроль массы тела

Рисунок 1.1 - Классификация способов лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата

В соответствии с рисунком 1.1 основными способами лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата являются оперативное и консервативное. Оперативное лечение проводится в случаях, когда имеется возможность улучшить биомеханику путём агрессивного воздействия [50]. В свою очередь, консервативное лечение может быть как самостоятельным, так и дополнением к оперативному [51].

Результаты исследований [52-55] показывают, что наиболее эффективным способом лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, связанным с такими критериями, как: уменьшение физических ограничений у пациентов, уменьшение боли и улучшение функциональных показателей, является применение физической реабилитации. Кроме того, она эффективна в части улучшения метаболической регуляции хрящевой ткани, борьбы с нарушением периферического кровообращения, атрофией мышц [56]. Таким образом, физическая реабилитация - это неотъемлемая часть процесса профилактики и лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Одной из самых распространённых и доступных форм физической реабилитации является лечебная физкультура, представляющая собой специально подобранные для лечения простые дозированные физические упражнения, выполняемые с учетом клинических особенностей, функционального состояния и общей физической работоспособности пациента [56-58]. Эффективность лечебной физкультуры обуславливается возможностью комбинировать процесс физической реабилитации с другими формами процесса, например, с дозированной ходьбой, в которой участвует весь опорно-двигательный аппарат, поэтому ходьбу можно использовать в качестве глобального двигательного теста [12, 13, 23, 59-64]. При этом по результатам анализа данных двигательного теста медицинский работник может объективно оценить эффективность проведенного процесса физической реабилитации и спрогнозировать результат лечения.

В данной диссертации под процессом физической реабилитацией опорно-двигательного аппарата будем понимать именно лечебную физическую культуру.

1.2.2 Принципы непрерывности процесса физической реабилитации

Процесс физической реабилитации включает несколько периодов, которые в свою очередь делятся на этапы. Данные периоды и этапы должны следовать друг за другом и быть непрерывными. Структурная схема процесса физической реабилитации представлены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Структурная схема процесса физической реабилитации

По данным рисунка 1.2, процесс физической реабилитации включает стационарный и амбулаторный периоды. Стационарный период, в свою очередь, делится на два этапа. Первый этап предусматривает проведение физической реабилитации в специализированных клиниках при острой стадии течения заболевания, а также после тяжелых травм и протезирования. На данном этапе оцениваются перспективы восстановления функций подвижности и реабилитационный потенциал пациента [20, 30, 64, 65]. При наличии подтверждённого результата перспективы восстановления проводится курс пассивных упражнений на реабилитационных тренажерах с дозированной нагрузкой и амплитудой. Медицинский работник проводит настройку тренажеров под текущие физические возможности пациента и сопровождает его в течение

всего лечения. Подобное оборудование используется, как правило, при восстановлении сложных случаев. На первом этапе стационарного периода процесса физической реабилитации возможна только пассивная физическая реабилитация [66].

По завершении первого этапа стационарного периода процесса физической реабилитации осуществляется переход на второй этап, предусматривающий проведение физической реабилитации в ранней стадии течения заболевания или после легких и средних травм при наличии перспективы восстановления функций подвижности. Данный этап проводится в реабилитационных отделениях стационара в специализированных кабинетах или отдельных помещениях с инструктором, который разрабатывает необходимый индивидуальный план восстановительных занятий. Пациент выполняет упражнения под наблюдением медицинского работника, контролирующего порог нагрузок и наличие болевых синдромов. Кроме того, медицинский работник проверяет качество выполнения восстановительного упражнения пациентом. Такая активная физическая реабилитация продолжается, как минимум, в течение четырнадцати дней.

По окончании второго этапа завершается стационарный период и осуществляется переход в амбулаторный период процесса физической реабилитации, который предусматривает проведение физической реабилитации в поздней и в резидуальной стадиях течения заболевания. В свою очередь, третий этап физической реабилитации может быть независимым и проходить без первого и второго этапов, поскольку характеризуется как общеоздоровительный и профилактический, особенно при остаточных и хронических заболеваниях. Отсюда следует, что физическая реабилитация может применяться как в целях замедления прогрессирования заболеваний опорно-двигательного аппарата, так и предотвращения осложнений и улучшения двигательной функции человека.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ашапкина Мария Сергеевна, 2023 год

Список литературы

1. Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность. М.: Наука, 1990. 496 с.

2. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М.: Медицина, 1966. 349 с.

3. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975. 306 с.

4. Патент на изобретение СССР SU 1105184 A1, Способ физической тренировки организма больного, страдающего остаточными явлениями паралича / Штеренгерц А.Е., Катков В.Г., Анин Ю.Л. // Зарегистр. в реестре 07.07.1982.

5. Лебедев Г.С., Симаков О.В. Информационные технологии в медицине 20102011. М.: Радиотехника, 2011. 200 с.

6. Владзимирский А.В., Лебедев Г.С. Телемедицина. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. 576 с.

7. Владзимирский А.В. Телемедицина. Донецк: ООО «Цифровая типография», 2011. 437 с.

8. Епифанов А.В., Петрова М. С., Адамян Л.В. Лечебная физическая культура в системе медицинской реабилитации. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР -Медиа, 2022. 896 с.

9. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина. М.: Медицина, 1999. 304 с.

10. Валиуллина С.А., Новосёлова И.Н. и др. Медицинская реабилитация детей с COVID-19 в Москве (региональные особенности). М.: ГАУЗ МНПЦМРВСМ, 2020. 89 с.

11. Валиуллина С.А., Новосёлова И.Н. и др. Система ранней комплексной реабилитации детей с тяжелой позвоночно-спинномозговой травмой. М.: ПАРАДИГМА, 2020. 36 с.

12. Скворцов Д.В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами: анализ походки, стабилометрия: моногр. М.: Т.М. Андреева, 2007. 640 с.

13. Батышева Т.Т., Скворцов Д.В., Труханов А.И. Современные технологии диагностики и реабилитации в неврологии и ортопедии. М.: Медика, 2005. 244 с.

14. Труханов А.И, Быков А.Т., Агаджанян Н.А. Современные технологии восстановительной медицины. М.: Медицина, 2004. 288 с.

15. Бандаков М.П., Ковязина Г.В. Адаптивная физическая реабилитация на позднем периоде восстановления постинсультных пациентов с учётом типа отношения к болезни: монография. Киров: ВятГГУ, 2013. 175 с.

16. Атьков О.Ю., Кудряшов Ю.Ю. Персональная телемедицина. телемедицинские и информационные технологии реабилитации и управления здоровьем. М.: Практика, 2015. 248 с.

17. Патент на изобретение РФ RU 2657194 C1, Способ диагностики сколиоза / Линник С.А., Тюрликов А.М. и др. // Зарегистр. в реестре 09.11.2017.

18. Патент на изобретение РФ RU 2752373 C1, Способ измерения длительностей отдельных шагов левой и правой ноги / Линник С.А., Тюрликов А.М. и др. // Зарегистр. в реестре 09.11.2017.

19. Лядов К.В., Шаповаленко Т.В. Дистанционная реабилитация: истоки, состояние, перспективы // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация, 2016. Т. 15, № 3, С. 141-145.

20. Лядов К.В., Шаповаленко Т.В. и др. Этапная физическая реабилитация постинсультных больных. Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2012. 44 с.

21. Inman V.T. The Joints of the ankle. Baltimore: Williams and Wilkins, 1976. 185 p.

22. Enoka R.M. Neuromechanical Basis of Kinesiology. Champaign, IL.: Human Kinetics, 1994. 488 p.

23. Lamoreux L.W. Kinematic Measurements in the Study of Human Walking // Bulletin of Prosthetics Research, 1971. Vol. 10, No. 15. pp. 3-84.

24. Rheuban K.S., Krupinski E.A. Understanding Telehealth. New York McGraw-Hill Education, 2018. 336 p.

25. Theodoras D., Hill A.J., Russell T.G. Innovation to Implementation for Telehealth: A Practical Guide to Knowledge Translation in Telehealth. Australia: CRE in Telehealth, 2016. 31 p.

26. Cottrell M.A., O'Leary S.P., Hill A.J., Russell T.G., Raymer M., Comans T. Does Telerehabilitation Result in Inferior Clinical Outcomes Compared with In-person Care for the Management of Chronic Musculoskeletal Spinal conditions in the tertiary hospital setting? A non-randomised pilot clinical trial // Journal of Telemedicine and Telecare, 2021. Vol. 27, No. 7. pp. 444-452.

27. Hinman R.S, Russell T.G. et al. Technology Versus Tradition: a Non-Inferiority Trial Comparing Video to Face-to-Face Consultations with a Physiotherapist for People with Knee Osteoarthritis. Protocol for the Peak Randomised Controlled Trial // BMC Musculoskeletal Disorders, 2020. Vol. 21, No. 1. P. 522.

28. Hinman R.S., Nelligan R.K., Bennell K.L., Delany C. Sounds a Bit Crazy, But It Was Almost More Personal: A Qualitative Study of Patient and Clinician Experiences of Physical Therapist-Prescribed Exercise for Knee Osteoarthritis via Skype. // Arthritis Care Res, 2017. Vol. 69, No.12. pp. 1834-1844.

29. Cottrell M.A., Russell T.G. Telehealth for Musculoskeletal Physiotherapy // Musculoskeletal Science and Practice, 2020. No. 48. P. 102193:1-6.

30. Иванова Г.Е. Медицинская реабилитация в России. Перспективы развития // Consilium Medicum, 2016. Т. 18, № 2.1, С. 9-13.

31. Епифанов В.А., Ролик И.С. Средства физической реабилитации в терапии остеохондроза позвоночника. М.: ВНТИЦ, 1997. 346 с.

32. Прилипко Н.С., Бантьева М.Н., Полважная Е.Л. Методика определения потребности взрослого населения в медицинской реабилитации // Менеджер здравоохранения, 2013. № 8. С. 33-45.

33. Прилипко Н.С. Нуждаемость в медицинской реабилитации в амбулаторных условиях взрослого населения различных возрастных групп // Здравоохранение Российской Федерации, 2015. Т. 59, № 6. С. 24-29.

34. James S.L., Abate D., Abate K.H., Abay S.M. et al. Global, Regional, and National Incidence, Prevalence, and Years Lived with Disability for 354 Diseases and

Injuries for 195 Countries, 1990-2017: a Systematic Analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 // Lancet, 2018. Vol. 392, No.10159. pp.1789-1858.

35. Олейникова Т.А., Пожидаева Д.Н., Орешко А.Ю. Мониторинг заболеваемости патологиями костно-мышечной системы и соединительной ткани в Российской Федерации // Фармакоэкономика. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология, 2019. Т. 12, № 1. С. 5-13.

36. Епифанов В.А., Корчажкина Н.Б., Котенко К.В., Епифанов А.В. Боль в суставах. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. 560 с.

37. Гордова Л.Д. Совершенствование качества организации и оказания медицинской помощи детям, получившим травму, с целью снижения их инвалидизации: дис. канд. мед. наук. М., 2020. С. 5-8.

38. Балабанова Р.М., Дубинина Т.В., Эрдес Ш.Ф. Динамика заболеваемости ревматическими заболеваниями взрослого населения России за 2010-2014 гг // Научно-практическая ревматология, 2016. Т. 54, № 3. С. 266-270.

39. Маликова Т.В., Пирогов Д.Г. Оценка качества жизни людей с ограниченными возможностями // Научно-прикладной журнал «Педиатор», 2016. Т. VII, № 1. C. 156-162.

40. Калинина О. И., Мирошников Е. В., Красноруцкая О. Н. Медико-социальное значение болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани на амбулаторно-поликлинической этапе и комплексная программа своевременной профилактики дорсопатий // Центральный научный вестник, 2017. Т. 2, № 7. С. 13-15.

41. Башарова А. В., Пенина Г. О. Проблема инвалидизации при болезнях периферической нервной и костно-мышечной систем // Bulletin of the International Scientific Surgical Association, 2017. Т. 6, № 3. С. 9-11.

42. Всемирная организация здравоохранения: Заболевания опорно-двигательного аппарата [Электронный ресурс] // Всемирная организация здравоохранения: сайт. 2021. URL: https://www.who.int/ra/news-room/fact-sheets/detail/musculoskeletal-conditions (дата обращения: 21.07.2022).

43. Здравоохранение по данным Росстат [Электронный ресурс] // Статистика и показатели. Региональные и федеральные: сайт. 2020. URL: https://rosinfostat.ru/zdravoohranenie/ (дата обращения: 21.07.2022).

44. Скворцова: число операций по эндопротезированию в 2019 году вырастет почти вдвое [Электронный ресурс] // ТАСС: сайт. 1999. URL: https://tass.ru/obschestvo/5965520 (дата обращения: 21.07.2022).

45. Лила А.М., Лила В.А. Социальная значимость и экономические последствия ревматических заболеваний // Гигиена и санитария, 2017. Т. 94, № 4. С. 387-392.

46. Назаров Е.А. Дегенеративно-дистрофические заболевания тазобедренного сустава (клинико-экспериментальное исследование): моногр. Ряз., 2013. 251 с.

47. Маркс В.О. Ортопедическая диагностика (руководство-справочник). М.: «Наука и техника», 1978. 512 с.

48. Травматология и ортопедия. T.II. Частная травматология / З.А. Черкашина. М.: Изд-во МИА, 2017. 904 с.

49. Сустав: Морфология, клиника, диагностика, лечение / Под ред. В.Н. Павлова, Г.Г. Павлов, Н.А. Шостак, Л.И. Слуцкий, М.: Медицинское информационное агентство, 2011. 552 с.

50. Штробель М. Руководство по артроскопической хирургии: в 2 -х т. / Под ред. А.В. Королёва, пер. с англ. М.: Панфилова, 2012. 672 с.

51. Каптелин А.Ф. Восстановительное лечение при травмах и деформациях опорно-двигательного аппарата, М.: Медицина, 1969. 400 с.

52. Мелентьева Л.М. Физическая реабилитация юных спортсменов с нарушениями опорно-двигательного аппарата: автореф. дис. канд. мед. наук. М., 2007. 20 с.

53. Носкова А.С. Клинико-экспериментальное обоснование интенсивных физических тренировок при ревматоидном артрите и анкилозирующем спондилоартрите: автореф. дис. докр. мед. наук. Ярославоль, 2007. 46 с.

54. Pacific Physical Activity Guidelines for Adults: Framework for Accelerating the Communication of Physical Activity Guidelines / World Health Organization, 2008. 34

P.

55. Реабилитация после артроскопических операций у спортсменов / Под ред. А.А. Коструба. Киев, 2015. 272 с.

56. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина: учеб. пособие для студентов мед. вузов. М.: ГЭОТАР-Медия, 2007. 565 с.

57. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура: моногр. М., 2004. 559 с.

58. Лечебная физкультура в системе медицинской реабилитации / Под ред. А.Ф. Каптелина, И.П. Лебедевой. М.: Медицина, 1995. 400 с.

59. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Исследование методов флуктуационного анализа сигнала двигательной деятельности человека // Сборник трудов XXVIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-28». Р.: РГРТУ, 2015. С. 222-226.

60. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Исследование методов флуктуационного анализа сигнала двигательной активности человека // Материалы XXVIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы. БИ0МЕДСИСТЕМЫ-2015». РГРТУ, 2015. С. 121-125.

61. Ашапкина М.С. Применение флуктуационного анализа для сигнала двигательной деятельности человека // Материалы IV Научно-технической конференции с международным участием «Наука настоящего и будущего» для студентов, аспирантов и молодых ученых. Санкт-Петербург: ЛЭТИ им. В.И. Ульянова, 2016. С. 85-86.

62. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Применение метода флуктуационного анализа относительно тренда для сигнала двигательной активности человека // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2017. № 7. C. 67-72.

63. Ashapkina M.S., Alpatov A.V. Fluctuation Analysis of Human Locomotor System // Proceedings 2017 6th Mediterranean Conference on Embedded Computing. Budva, 2017. pp. 231-233.

64. Валиуллина С.А. и Иванова Д.А., Бураков А.А. Организация физиотерапевтического лечения детей в г. Москве на этапах медицинской реабилитации//Вестник восстановительной медицины, 2018. Т. 85, № 3. С. 8-13.

65. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Валиуллина С.А., Новосёлова И.Н. Дистанционная физическая реабилитация на позднем периоде для подростков после травм позвоночника на основе смартфона // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2020. №3. С. 75-84.

66. Burton C.R, Horne M., Woodward-Nutt K. et al. What is Rehabilitation potential? Development of the Oretical Model Through the Accounts of Healthcare Professionals Working in Strokerehabilitation Services // Disabil Rehabil, 2015. Vol. 37, No. 21. pp. 1955-1960.

67. Askim T., Langhammer B., Ihle-Hansen H. et al. Efficacy and Safety of Individualized Coaching After Stroke: the Last Study (Life After Stroke) // Stroke, 2018. Vol. 49, No. 2. pp. 426-432.

68. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Система контроля двигательной активности человека в амбулаторный период // Материалы XXIX Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы. БИ0МЕДСИСТЕМЫ-2016». Рязань: РГРТУ, 2016. С. 379-383.

69. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Разработка системы реабилитации суставов в амбулаторный период // Материалы V Научно-практической конференции с международным участием «Наука настоящего и будущего» для студентов, аспирантов и молодых ученых. Санкт-Петербург: ЛЭТИ им. В.И. Ульянова, 2017. С. 228-230.

70. Лебедев Г.С., Мухин Ю.Ю. Классификация медицинских информационных систем // Транспортное дело России, 2012. №6-2. С.98-105.

71. Телемедицина будущего. Взгляд производителя медицинской системы Habilect [Электронный ресурс] // EverCare: сайт. 2015. URL:

https://evercare.ru/telemeditsina-budushchego-vzglyad-proizvoditelya-m (дата

обращения: 23.07.2022).

72. Лебедев Г.С. Основные направления развития нормативного обеспечения телемедицины // Измерительная техника, 2009. №9. С.69-72.

73. Кудряшов Ю.Ю., Атьков О.Ю., Каимов О.В. Телемедицинская профилактика, реабилитация и управление здоровьем: проблемы и решения // Телемедицина, 2016. №2. С.73-80.

74. Brunett P.H., DiPiero A., Flores C. et al. Use of a Voice and Video Internet Technology as an Alternative to In-Person Urgent Care Clinic Visits // Journal of Telemed Telecare, 2015. Vol. 21, No. 4. pp. 219-226.

75. Владзимирский А.В. Систематический обзор применения мессенджеров «WhatsApp®» и «Viber®» в клинической медицине // Журнал телемедицины и электронного здравоохранения, 2017. T. 3, № 1. С. 30-41.

76. Graziano F., Maugeri R., Iacopino D.G. Telemedicine Versus WhatsApp:from Tradition to Evolution // Neuroreport, 2015. Vol. 26, No. 10. pp. 602-603.

77. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка виртуального ассистента для дистанционной реабилитации коленного сустава на основе чат-бота // Материалы V Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной науки и производства». Рязань: РГРТУ, 2020. С. 255-259.

78. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Мельник О.В., Фатыхов И.Р. Чат-бот в Telegram для поддержки физической реабилитации коленного сустава // Материалы всероссийской конференции «Современные проблемы спортивной медицины и реабилитации в спорте» посвященной 70-летию образования БУЗ УР «Республиканский врачебно-физкультурный диспансер Министерства здравоохранения Удмуртской Республики». Ижевск: Республиканский врачебно-физкультурный диспансер, 2021. С. 82-88.

79. Giordano V., Koch H.A., Mendes C.H et al. WhatsApp Messenger is Useful and Reproducible in the Assessment of Tibial Plateau Fractures: Inter- and Intra-Observer Agreement Study // Int J Med Inform. 2015. Vol. 84, No. 2. pp. 141-148.

80. Thapa A., Shrestha D., Shrestha D., Giri S. Use of Viber App: A Fast, Easy and Cost Effective Method of Communication in Neurosurgery // Neurology India. 2013. Vol. 61, No. 6. pp. 610-613.

81. Владзимирский А.В. Видеоконференции в клинической медицине // Новости медицины и фармации. 2013. № 20-22. С. 12-13.

82. СТЕПС РЕАБИЛ - новая программа домашней реабилитации [Электронный ресурс] // Клиника реабилитации НМХЦ им. Пирогова: сайт. 2015. URL: https://reabill.ru/news/steps-reabil-novaya-programma-domashnej-reabilitatsii/ (дата обращения: 23.07.2020).

83. Langan J. et al. Home-Based Telerehabilitation Shows Improved Upper Limb Function in Adults with Chronic Stroke: a Pilot Study // J. Rehabil. Med. 2013. Vol. 45, No. 2. pp. 217-220.

84. Tousignan M. et al. Tai Chi-based Exercise Program Provided via Telerehabilitation Compared to Home Visits in a Post-Stroke Population Who Have Returned Home Without Intensive Rehabilitation: Study Protocol for a Randomized, Non-Inferiority Clinical Trial // Trials. 2014. Vol. 15, No. 42. рp. 1-9

85. Захарченко Д.А., Новак Э.В., Даминов В.Д., Карпов О.Э. Телереабилитация - способ улучшить приверженность реабилитации на амбулаторном этапе // Журнал телемедицины и электронного здравоохранения. 2018. № 3. С. 71-76.

86. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU 2018662562, Программа развития физической активности и улучшения функционального состояния Степс Реабил / ООО Центр Цифровых Дистанционных Технологий «Степс Реабил» // Зарегистр. в реестре 11.10.2018.

87. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU 2016618007, Телемедицинская система для дистанционного консультирования пациента / Зингерман Б.В., Шкловский-Корди Н.Е. и др. // Зарегистр. в реестре 19.07.2016.

88. Навойчик А.И. Общая биомеханика: тексты лекций. - Гродно: ГрГУ, 2000. -61 с.

89. Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика: учебник для институтов физической культуры. М.: ФиС, 1979. 264 с.

90. Дубровский В.И. Федорова В.Н. Биомеханика: учеб. пособие для сред. и высш. учеб. заведений. - М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. - 672 с.

91. Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Анализ походки. Иваново: НПЦ - «Стимул», 1996. 344 с.

92. Негреева М.Б. Метрологические аспекты выполнения измерений пространственных параметров шага методом ихнографии // Бюллетень ВСНУ СО РАМН. 2010. Т. 73, № 3. С. 325-328.

93. Каторкин С.Е., Яровенко Г.В. и др. Особенности биомеханических изменений опорно-двигательной системы при хронической лимфовенозной недостаточности нижних конечностей // Новости хирургии. 2010. Т. 18, № 6. С. 50-57.

94. Лысенко А.Ф., Гаранин Е.О. и др. Автоматизированный биомехатронный подход к реабилитации пациентов травматолого-ортопедического профиля // Молодой исследователь Дона. 2017. Т. 5, № 2. С. 46-51.

95. The Gold Standard in Gait Analysis for 26 years [Электронный ресурс] // GAITRite: сайт. 1994. URL: https://www.gaitrite.com/ (дата обращения: 24.07.2022).

96. AMTI Force and Motion [Электронный ресурс] // AMTI: сайт. 2013. URL: https://www.amti.biz/ (дата обращения: 24.07.2022).

97. Bertec [Электронный ресурс] // Bertec: сайт. 1993. URL: https://www.bertec.com/ (дата обращения: 24.07.2022).

98. Гамбурцев В.А. Гониометрия человеческого тела. М.: Медицина, 1973. 200 с.

99. Smith A.R., Barnes W.J. Modification of the Long-Armed Goniometer // Physical Therapy. 1978. Vol. 58, No. 2. pp. 180.

100. Roberts H. An Inexpensive Goniometer // Physical Therapy. 1973. Vol. 53, No. 7. pp. 766.

101. Brinkworth K E. Modified Goniometer for the Knee Joint // Physical Therapy. 1976. Vol. 56, No. 2. pp. 189-190.

102. Jonsson P. Comparison of Measurement Accuracy between Two Types of Wrist Goniometer Systems // Appl Ergon. 2001. Vol. 32, No. 6. pp. 599-607.

103. Clapper M.P., Wolf S.L. Comparison of the Reliability of the Orthoranger and the Standard Goniometer for Assessing Active Lower Extremity Range of Motion // Physical Therapy. 1988. Vol. 68, No. 2. pp. 214-218.

104. Nwaobi O.M. Electric Goniometer for Positioning Children with Cerebral Palsy: Suggestion from the Field // Physical Therapy. 1986. Vol. 66, No. 10. pp. 1540-1541.

105. Щербак О.Ю., Масленников А.Л. Прототип стенда для исследования объема движения лучезапястного сустава // Политехнический молодежный журнал. 2018. Т.22, №5. С. 1-12.

106. Berger M., Westermark J. Selspot 3-D Motion Analysis System // Proceedings of the SPIE, 1990. No. 1356, p. 51-52

107. Superior Motion Capture [Электронный ресурс] // Motion Capture Camera and Software Leader: сайт. 2022. URL: https://motionanalysis.com/ (дата обращения: 24.07.2022).

108. VICON [Электронный ресурс] // Motion Capture Camera and Software Leader: сайт. 1979. URL: https://www.vicon.com/ (дата обращения: 24.07.2022).

109. Qualisys [Электронный ресурс] // Motion Capture Camera and Software Leader: сайт. 1979. URL: https://www.qualisys.com/ (дата обращения: 24.07.2022).

110. Psychological Rehabilitation for Vulnerable Populations Электронный ресурс] // Virtual Rehab: сайт. 2020. URL: https://www.virtualrehab.co/ (дата обращения: 26.07.2022).

111. The Enterprise VR Platform [Электронный ресурс] // Virtualware: сайт. 2004. URL: https://www.virtualwareco.com/ (дата обращения: 26.07.2022).

112. Innovative Medical Systems [Электронный ресурс] // Habilect: сайт. 2015. URL: https://habilect.com/ (дата обращения: 26.07.2022).

113. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Система поддержки выполнения реабилитационных упражнений для коленного сустава на базе смартфона // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2018. № 8. C. 45-53.

114. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Современные технологии сопровождения физической реабилитации пациентов в мобильных системах // Материалы XXXI Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. БИОМЕДСИСТЕМЫ-2018». Рязань: РГРТУ, 2018. С. 23-28.

115. ГОСТ СССР 20058-80 - 1981. Динамика летательных аппаратов в атмосфере. Термины, определения и обозначения. М.: Издательство стандартов, 1981. 54 с. (Государственный стандарт Союза ССР).

116. Talat Ozyagcilar. Implementing a Tilt-Compensated eCompass using Accelerometer and Magnetometer Sensors // Freescale Semiconductor: Application Note. 2012. No. AN4248. 21 p.

117. Modeling and Recognition of 2D/3D Images [Электронный ресурс] // Матрицы поворота, углы Эйлера и кватернионы (Rotation Matrices, Euler Angles and Quaternions): сайт. 2017. URL: https://api-2d3d-cad.com/euler_angles_quaternions/ (дата обращения: 30.07.2022).

118. Xsens [Электронный ресурс] // Movella: сайт. 2003. URL: https://www.movella.eom/products/xsens#overview (дата обращения: 30.07.2022).

119. Noraxon: 3D Motion Capture/IMU [Электронный ресурс] // Noraxon: сайт. 2003. URL: https://www.noraxon.com/our-products/3d-motion-capture-imu/ (дата обращения: 30.07.2022).

120. Perception Neuron Srudio: Precise and Accurate Inertial Motion Capture Data [Электронный ресурс] // Perception Neuron сайт. 2015. URL: https://neuronmocap.com/ (дата обращения: 30.07.2022).

121. Noitom. Motion Capture. VR. AR [Электронный ресурс] // Noitom: сайт. 2015. URL: https://www.noitom.com/ (дата обращения: 30.07.2022).

122. Попов Г.И. Биомеханика: учебник для студентов высшего учебного заведения / Г.И. Попов. - 4-е издательство. М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 256 с.

123. Загревский В.И., Загревский О.И. Биомеханика физических упражнений: Учебное пособие. - Томск: ТМЛ-Пресс, 2007. - 274 с.

124. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка устройства для мониторинга двигательной активности человека // Межвузовский сборник научных трудов. Рязань: РГРТУ, 2013. С. 13-16.

125. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Мобильное приложение и носимое устройство для сопровождения удаленной физической реабилитации // Материалы II Всероссийской конференции студентов и молодых учёных с международным участием «Естестеннонаучные основы медико-биологических знаний». Рязань: РязГМУ, 2019. С. 167-171.

126. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Фитнес и ЛФК под контролем смартфона с удаленной ассистенцией // Материалы Всероссийской конференции студентов и молодых ученый с международным участием «Естественнонаучные основы медико-биологических знаний». Рязань: РязГМУ, 2017. С. 291-293.

127. Бочаров М.И. Биомеханика человека: учеб. пособие / М.И. Бочаров. Сыктывкар: Изд-во СыктГУ, 2000 - 222 с.

128. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Система контроля функционального состояния организма человека на основе анализа двигательной активности // Материалы II-й международной научно-практической конференции «Современные проблемы отечественной медико-биологической и фармацевтической промышленности. Развитие инновационного и кадрового потенциала Пензенской области». Пенза: электронное научн. издание ФГУП НТЦ «Информрегистр», 2012. С. 4-7.

129. Ашапкина М.С. Система анализа двигательной деятельности человека // VII Всероссийская школа-семинар «Диагностика наноматериалов и наноструктур». Рязань: РГРТУ, 2014. С. 247-251.

130. Duffyetal P.J. Evaluation of Patients with Pain Following to Talhipreplacement // J. BoneJointSurg, 2005. Vol. 87-A, No. 11. pp. 2566-2575.

131. Ашапкина М.С. Разработка устройства для поддержки реабилитации опорно-двигательной системы // Материалы XXVII-й Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Биотехнические,

медицинские и экологические системы и комплексы БИОМЕДСИСТЕМЫ-2014», Рязань: РГРТУ, 2014. С. 176-179.

132. Ашапкина М.С. Система для мониторинга двигательной деятельности человека // Международной научно-технической и научно-методической конференции «Современные технологии в науке и образовании» СТНО-2016, Рязань: РГРТУ, 2016. С. 232-235.

133. Raynauld J-P., Martel-Pelletier J., Berthiaume M-J. et al. Quantitative MRI Evaluation of Knee Osteoarthritis Progression over Two Years and Correlation with Clinical Symptoms and Radiologic Changes // Arthritis Rheum, 2004. Vol. 50, No. 2. pp. 476-487.

134. Капанджи А.И. Нижняя конечность. Функциональная анатомия. М.: Эксмо, 2020. 352 с.

135. Sandmeier R.H. Osteoarthritis and Exercise: Does Increased Activity Wear Out Joints? The Permanente Journal / Fall, 2000. Vol. 4, No. 4. pp. 26-28.

136. Капилевич Л.В., Андреев В.И., Кошельская Е.В. Биомеханика двигательной активности: учеб. Пособие / Л.В. Капилевич. Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 146 с.

137. Ашапкина М.С., Чекушин А.А., Бердиев Р.М. Функциональные показатели состояния тренированности у молодых людей // Сборник тезисов XII Межрегиональной научно-практической конференции «Организационные и клинические вопросы оказания помощи больным в травматологии и ортопедии». Воронеж: Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко, 2016. С. 127-128.

138. Ашапкина М.С., Чекушин А.А., Бердиев Р.М. Функциональное состояние молодых людей, занимающихся физической культурой // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Современные аспекты травматологии, ортопедии и реконструктивной хирургии». Астрахань, 2017. С. 165-167.

139. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Разработка системы для автоматизированного контроля качества выполнения лечебной профилактической

физкультуры в стационарных и домашних условиях // Сборник тезисов III Всероссийского научного форума «Наука будущего - наука молодых», Нижний Новгород: Инконсалт К, 2017. С. 241-242.

140. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Современные медицинские технологии физической реабилитации // Материалы Международной научно-технической и научно-методической конференции «Современные технологии в науке и образовании» СТН0-2019. Рязань: РГРТУ, 2019. С. 5-9.

141. Селуянов В.Н. и др. Биомеханизмы как основа развития биомеханики движений человека (спорта) // Теория и практика физической культуры. 1995. № 7. С. 6-10.

142. Бегун П.И. Шукейло Ю.А. Биомеханика: учеб. - СПб.: Политехника. 2000. -463 с.

143. Ашапкина М.С., Чекушин А.А., Федосеев А.В., Бердиев Р.М. Возможности оценки физической активности травматолого-ортопедических пациентов в условиях реабилитации // Сборник тезисов ТРАВМА-2017: мультидисциплинарный подход. Воронеж: Научная книга, 2017. С. 433-434.

144. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А., Федосеев А.В. Рекомендации по выполнению упражнений для суставов под контролем смартфона в режиме удалённого доступа // Материалы III Международного конгресса "ФИЗИОТЕРАПИЯ. ЛЕЧЕБНАЯ ФИЗКУЛЬТУРА. РЕАБИЛИТАЦИЯ. СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА". Москва, 2017. С. 129.

145. Дубровский В.И. Биомеханика: учебное пособие для вузов. - М.: Советский спорт. 2004 - 672 с.

146. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А., Федосеев А.В. Система удаленной физической реабилитации на основе мобильных технологий // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2019. Т. 22, № 5. С. 24-32.

147. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina V.A., Chekushin A.A. Remote Monitoring of Rehabilitation of Patients of Traumatology and Orthopedic //

Proceedings 2019 8th Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2019. Budva, 2019. pp. 672-675.

148. Ашапкина М.С., Авачёва Т.Г., Алпатов А.В. и др. Физическая реабилитация коленного сустава на базе мобильного приложения «Нефитнес» в режиме удаленного мониторинга: учебное пособие для обучающихся по специальности Лечебное дело. - Рязань: ОТСиОП, 2020. - 120 с.

149. Yang Qiu, Kun Man Li et al. Fun-Knee: A Novel Smart Knee Sleeve for Total-Knee-Replacement Rehabilitation with Gamification. // 5th International Conference on Serious Games and Applications for Health (SeGAH), 2017. No. 16946151. pp. 1-8.

150. Удочкина Л.А., Воронцова О.И., Галушко Т.Г. Анализ движений в коленном суставе в шаговом цикле у юношей и мужчин 17-25 лет // Курский научно-практический вестник "Человек и его здоровье", 2016. № 4. С. 94-99.

151. Ашапкина М.С. Современные технологии лечебной физкультуры на предприятиях // Материалы VII Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной науки и производства». Рязань: РГРТУ, 2022. С. 163-169.

152. Ашапкина М.С. Реализация цифровой модели восстановительных упражнений // Материалы XXXV Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы - БИОМЕДСИСТЕМЫ-2022». Рязань: РГРТУ, 2022. С. 266-268.

153. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка устройства для поддержки реабилитации опорно-двигательного аппарата // Межвузовский сборник научных трудов. Рязань: РГРТУ, 2015. С.70-74.

154. Alonge F., Cucco E., D'Ippolito F., Pulizzotto A. The Use of Accelerometers and Gyroscopes to Estimate Hip and Knee Angles on Gait Analysis // Sensors (Basel), 2014. Vol. 5, No. 14. pp. 8430-8446.

155. Mitchell E., Monaghan D., O'Connor Noel E. Classification of Sporting Activities Using Smartphone Accelerometers // Sensors (Basel), 2013. Vol. 4, No. 13. pp. 5317-5337.

156. Baptiste Delporte, Laurent Perroton, Thierry Grandpierre, Jacques Trichet Accelerometer and Magnetometer Based Gyroscope Emulation on Smart Sensor for a Virtual Reality Application // Sensor and Transducers Journal, 2012. Vol. 1 No. 14. pp. 32-47.

157. Dam E.B., Koch M., Lillholm M. Quaternions, Interpolation and Animation // Denmark: Universitetsparken 1, 1998. 103 p.

158. Sebastian O. H. Madgwick, Andrew J. L. Harrison et al. Estimation of IMU and MARG orientation using a gradient descent algorithm // International Conference on Rehabilitation Robotics, 2011. pp. 179-185.

159. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018611577, Программа регистрации сигнала датчика ускорения и определение положения конечностей человека в пространстве / Ашапкина М.С., Ермачихин А.В., Алпатов А.В. // Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 02.02.2018 г.

160. Ашапкина М.С. Устройство для суточного мониторинга двигательной активности // Материалы 60-й студенческой научно-технической конференции Рязанского государственного радиотехнического университета. Рязань: РГРТУ,

2013. С. 19-16.

161. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Мониторинг двигательной активности человека с помощью разрабатываемого устройства // Материалы XVII-й Международного научно-исследовательского журнала. Екатеринбург: Компания ПОЛИГРАФИСТ, 2013. Т. 15, № 8, Ч. 2. С. 7-8.

162. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Система контроля двигательной деятельности человека // Межвузовский сборник научных трудов. Рязань: РГРТУ,

2014. С. 36-40.

163. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Мельник О.В. Метод контроля правильности выполнения упражнений на основе видеорегистрации // Материалы XXXV Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и

специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы -БИОМЕДСИСТЕМЫ-2022». Рязань: РГРТУ, 2022. С. 370-373.

164. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка системы контроля правильности выполнения лечебно-профилактических упражнений в амбулаторный период // Материалы II Международной научно-технической и научно-методической конференции «Современные технологии в науке и образовании» СТНО-2017. Рязань: РГРТУ, 2017. С. 73-77.

165. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Алгоритм определения типов двигательной активности человека // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2016. № 6. С. 82-88.

166. Youfu Li, Massimo Scalia, Keyi Wang et al. Mixed Signature: An Invariant Descriptor for 3D Motion Trajectory Perception and Recognition // Mathematical Problems in Engineering, 2012. No. 613939. pp. 1-29.

167. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка метрик для распознавания физических упражнений в системах удаленной реабилитации // Вестник РГРТУ. 2018. № 66. Часть 1. С. 139-146.

168. Generalized bell-shaped membership function: gbellmf [Электронный ресурс] // The MathWorks: сайт. 1994. URL: https://www.mathworks.com/help/fuzzy/gbellmf.html (дата обращения: 26.07.2022).

169. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina A.V., Kolpakov A.V. Metric for Exercise Recognition for Telemedicine Systems // Proceedings 2019 8th Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2019. Budva, 2019. pp. 668-671.

170. Павлов А.Н. Методы анализа сложных сигналов: учебное пособие для студентов физических факультетов. - Саратов: Научная книга, 2008. - 120 с.

171. Кубланов В.С., Долганов А.Ю., Костоусов В.Б., Немирко А. П., Манило Л.А., Петренко Т.С., Gamboa H., Rodriges J. Биомедицинские сигналы и изображения в цифровом здравоохранении: хранение, обработка и анализ: учебное пособие для студентов вуза, обучающихся по направлениям подготовки 09.04.02 - Информационные системы и технологии, 12.04.04 - Биотехнические

системы и технологии, 27.04.03 - Системный анализ и управление. -Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2020. - 240 с.

172. Akila A., Chandra Dr. E. Slope Finder - A Distance Measure for DTW Based Isolated Word Speech Recognition International Journal of Engineering and Computer Science, 2013. Vol. 2, No. 12, pp. 3411-3417.

173. Jain K., Murty M.N., Flynn P.J., Data clustering: a review // ACM Computing Surveys, 1999. Vol. 31, No. 3. pp. 264-323.

174. Обзор оценок качества моделей прогнозирования / Щербаков М.В., Бребельс А., Щербакова Н.Л., Тюков А.П. [Электронный ресурс] // URL: https://docplayer.ru/62095596-Udk-bbk-obzorocenok-kachestva-modeley-prognozirovaniya.html (дата обращения: 10.03.2022).

175. Shikun Chen, Nguyen Manh Luc. RRMSE Voting Regressor: a Weighting Function Based Improvement to Ensemble Regression // Duisburg: University of Duisburg-Essen, 2022. No.2207.04837. pp. 1-9.

176. Морозов К.С., Васюков В.Н. Применение модифицированного расстояния Хаусдорфа в задачах идентификации личности по рисунку вен ладони и запястья // Сборник научных трудов НГТУ. Новосибирск: НГТУ, 2019. Т. 96, № 3 -4. С. 177-186.

177. Кубланов В.С., Борисов В.И., Долганов А.Ю. Анализ биомедицинских сигналов в среде MATLAB: учебное пособие; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет. - Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2016. - 120 с.

178. Giorgino T. Computing and Visualizing Dynamic Time Warping Alignments in R: The DTW Package // Journal of Statistical Software, 2009. Vol. 31, No. 7, pp. 1-24.

179. Tormene P., Giorgino T., Quaglini S., Stefanelli M. Matching Incomplete Time Series with Dynamic Time Warping: An Algorithm and an Application to Post-Stroke Rehabilitation. // Artificial Intelligence in Medicine, 2009. Vol. 45, No. 1. pp. 11-34.

180. O'Rourke C., Madden M. Activity Recognition based on Accelerometer Data using Dynamic Time Warping with Ensembles // Proceedings of AICS-2011 the 22nd Conference on Artificial Intelligence and Cognitive Science, Derry, 2011. pp. 1-10.

181. Keogh E., Ratanamahatana CA. Exact Indexing of Dynamic Time Warping// Knowledge and Information Systems, 2005. Vol. 7, No. 3. pp. 358-386.

182. Niennattrakul V., Ruengronghirunya P., Ratanamahatana CA. Exact Indexing for Massive Time Series Databases under Time Warping Distance // Data Mining and Knowledge Discovery, 2010. No. 21. pp. 509-541.

183. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina V.A., Chekushin A.A. Quantitative Parameters Developing for Estimation of Rehabilitation Exercising on The Basis of IMU Sensor Device // Proceedings 2018 7th Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2018. Budva, 2018. pp. 541-544.

184. Ашапкина М.С. Алпатов А.В., Мельник О.В. Разработка и продвижения технологии мобильной реабилитации на базе смартфона // Материалы XXXIV Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы -БИОМЕДСИСТЕМЫ-2021». Рязань: РГРТУ, 2021. С. 10-16.

185. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina V.A. Smartphone-based Systems for Knee Joint Physical Rehabilitation // Proceedings 2020 9th Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2020. Budva, 2020, pp. 726-729.

186. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2016612513, Программа для вычисления показателей опорно-двигательного аппарата человека / Ашапкина М.С., Ермачихин А.В. // Зарегистр. в реестре 29.02.2016 г.

187. Ашапкина М.С., Ермачихин А.В. Программа автоматизированной обработки сигналов двигательной активности человека // Сборник трудов XIV Международной научно-практической конференции «NIDays-2015». М.: ДМК-пресс, 2015. С. 212-214.

188. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018666402, Программа регистрации динамики восстановления опорно-двигательных функций после неврологических нарушений в резидуальный период / Ашапкина М.С., Ермачихин А.В., Поличевская А.В. // Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 17.12.2018 г.

189. Ашапкина М.С. Алпатов А.В., Чекушин А.А. Сопровождения пациентов в мобильных системах // Материалы VI Научно-практической конференции с международным участием «Наука настоящего и будущего» для студентов, аспирантов и молодых ученых. Санкт-Петербург: ЛЭТИ им. В.И. Ульянова, 2018. С. 378-381.

190. Chernenko A.D. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina V.A., Physical Activity Set Selection for Emotional State Harmonization Based on Facial Micro-Expression Analysis // Proceedings 32th International Conference on Computer Graphics and Vision «GraphiCon 2022». Moscow: Keldysh Institute of Applied Mathematics Russian Academy of Sciences, 2022. pp. 682-691.

191. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ KZ 6152, Программа регистрации динамики восстановления двигательной функции коленного сустава после травм / Ашапкина М.С. // Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 30.10.2019 г.

192. Патент на изобретение RU № 2692535 С1, МПК A61B 5/11, Способ реабилитации и восстановления двигательной активности под аудиовизуальным самоконтролем / Ашапкина М.С., Алпатов А.В. // Зарегистр. в реестре 25.06.2019 г.

193. Патент на изобретение WO 2020209743, Method for rehabilitating and restoring physical activity under audiovisual self-control / Ashapkina M.S., Alpatov A.V. // Зарегистр. в реестре всемирной организации интел.собств. 15.10.2020 г.

194. Ашапкина М.С. Исследование двигательной активности человека с помощью разрабатываемого устройства // VI Всероссийская школа-семинар «Диагностика наноматериалов и наноструктур», Рязань: РГРТУ. 2013. С. 243-245.

195. Ашапкина М.С. Алпатов А.В. Разработка программно-аппаратного комплекса для анализа двигательной активности человека // Всероссийский фестиваль науки II Научно-практическая конференция с международным участием "Инновации в науке, производстве и образовании". Рязань: РГУ имени С. А. Есенина, 2013. С. 201-203.

196. Ашапкина М.С. Алпатов А.В. Чекушин А.А. Новые медицинские технологии в мобильных системах // Материалы XXX Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы. БИОМЕДСИСТЕМЫ-2017», Рязань: РГРТУ. 2017. С. 127-130.

197. Ашапкина М.С. Мобильная система дистанционной физической реабилитации // Материалы XVII Международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений «СпортМед-2022», 2022. М.: ФГБУ ФНКЦСМ ФМБА России. С. 1517.

198. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А., Федосеев А.В. Удалённый мониторинг реабилитации пациентов травматолого-ортопедического профиля // Наука молодых (Eruditio Juvenium), 2020. Т. 8, № 2. С. 296-302. DOI: 10.23888/HMJ202082296-302.

199. Ашапкина М.С. Система мониторинга двигательной деятельности человека // Материалы Всероссийской школы-семинара «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине - 2015». Саратов: Саратовский источник, 2015. С. 74-75.

200. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. Современные медицинские технологии сопровождения пациентов в реабилитационный период // Материалы Международной научно-технической и научно-методической конференции «Современные технологии в науке и образовании» СТН0-2018. Рязань: РГРТУ, 2018. С. 37-42.

201. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Чат-бот для поддержки физической реабилитации коленного сустава // Сборник трудов V Международного научно -технического форума «Современные технологии в науке и образовании» СТНО-2022». Рязань: РГРТУ, 2022. С. 204-208.

202. Бараненков А.А., Голозубов О.М., Голубев В.Г и др. Региональная адаптация шкалы оценки исходов повреждений и заболеваний коленного сустава

KOOS // Травматология и ортопедия России. Санкт-Петербург: Эко-Вектор, 2007. Т. 1, №. 43. С. 26-32.

203. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. и др. Возможности смартфона для реабилитации // Материалы IV Международном конгрессе «Физиотерапия. Лечебная физкультура. Реабилитация. Спортивная медицина». М.: Агентство MBS, 2018. С. 94.

204. Ашапкина М.С. Разработка программно-аппаратного комплекса для анализа движений в системах массового обследования // Материалы XXV-й Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы БИ0МЕДСИСТЕМЫ-2012». Рязань: РГРТУ, 2012. С. 16-18.

205. Ашапкина М.С. Устройство для суточного мониторинга активности человека // Материалы региональной конференции молодых ученых «Инновационные методы решения научных и технологических задач Рязанской области». Рязань: РГРТУ, 2013. С. 46-50.

206. Ашапкина М.С. Разработка программно-аппаратного комплекса для мониторинга двигательной активности человека // Материалы XXVI-й Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы. БИОМЕДСИСТЕМЫ - 2013». Рязань: РГРТУ, 2013. С. 49-51.

207. Ашапкина М.С. Разработка устройства для мониторинга двигательной деятельности человека // Материалы Всероссийской молодежной научной конференции «Современные проблемы биомедицинской инженерии». Саратов: СГТУ, 2015. С. 325-329.

208. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка устройства контроля двигательной активности человека // Материалы XIV-й Международного научно-исследовательского журнала. Екатеринбург: Компания ПОЛИГРАФИСТ, 2013. Т. 11, № 4, Ч. 1. С. 90-91.

209. Ашапкина М.С. Система контроля двигательной активности // Материалы Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные вопросы

биомедицинской инженерии». Саратов: Саратовский государственный университет им. Ю.А. Гагарина, 2013. С. 299-302.

210. Ашапкина М.С. Диагностика двигательной активности человека с помощью программно-аппаратного комплекса // Всероссийская молодежная школа-семинар «Диагностика наноматериалов и наноструктур». Рязань: РГРТУ, 2013. С. 243-244.

211. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Инерционная система для контроля двигательной активности человека // XI Международная научно-практическая конференция «Теория и практика современной науки», М.: Спецкнига, 2013. С. 31-33.

212. Ашапкина М.С. Устройство для суточного мониторинга активности человека // Тезисы докладов региональной конференции молодых ученых «Пути инновационного развития экономики Рязанской области». Рязань: РГРТУ, 2013. С. 41-45.

213. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Новые технологии ЛФК на предприятиях // Сборник материалов «Форума проектов программ Союзного государства - VII Форум вузов инженерно-технологического профиля». Минск: БНТУ, 2018. С. 4345.

214. Datasheet BMI090L: High-Performance Longevity Inertial Measurement Unit // Bosch Sensortec GmbH. 2020. 57 p.

215. Алпатов А.В., Ашапкина М.С., Жулев В.И., Мельник О.В. Методы оценки изменения состояния опорно-двигательного аппарата в процессе физической реабилитации: учебное пособие. - Рязань: РГРТУ. 2023 - 49 с.

216. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Система дистанционной физической реабилитации в амбулаторный период на основе мобильного приложения // Материалы XXXII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. БИ0МЕДСИСТЕМЫ-2019». Рязань: РГРТУ, 2019. С. 402-405.

217. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Практические аспекты применения системы реабилитации опорно-двигательного аппарата на базе смартфона // Материалы

XXVI Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2019» М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2019. С. 1.

218. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Мельник О.В. Разработка мобильного приложения для постковидной физической реабилитации с контролем двигательной активности, ритма сердца и глубины дыхания // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2022. Т. 25, № 4. С. 46-53.

219. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020661539, НЕФИТНЕС - зарядка для колена / Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Чекушин А.А. // Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 24.09.2020 г.

220. Нефитнес - зарядка для колена [Электронный ресурс] // App Store: сайт. 2017. URL: https://apps.apple.com/ru/app/нефитнес-зарядка-для-колена/id 1423058234 (дата обращения: 14.09.2022).

221. Нефитнес - Здоровая спина [Электронный ресурс] // App Store: сайт. 2020. URL: https://apps.apple.com/us/app/нефитес-здоровая-спина/id1527920277 (дата обращения: 14.09.2022).

222. Здоровая спина - упражнения для позвоночника. [Электронный ресурс] // Google Play: сайт. 2020. URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=ru.biotechproducts.healthful (дата обращения: 14.09.2022).

223. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina V.A. Online System for Involving Patients in Home-Base Rehabilitation Programs for the Knee Joint // Proceedings 2020 9th Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2020 - Budva, 2020. pp. 730-733. DOI 10.1109/MECO4987.

224. Нефитнес Online [Электронный ресурс] // Сервис удаленной поддержки амбулаторной реабилитации и ЛФК: сайт. 2018. URL: nefitnes.s3.web-creator.ru (дата обращения: 14.09.2022).

225. Ашапкина М.С. Методы дистанционного сопровождения физической реабилитации в мобильных системах // Международный научно-прикладной

журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2022. Т. 25, № 4. С. 71-78.

226. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Гайманова М.Ю. Удаленная реабилитация детей с проблемами опорно-двигательного аппарата на базе мобильного приложения // Сборник материалов Межрегиональной межотраслевой научно-практической конференции «Современные технологии реабилитации и абилитации детей-инвалидов, детей с ограниченными возможностями здоровья и детей раннего возраста». Ижевск: ООО «108», 2019. С. 94-97.

227. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2021668518, НЕФИТНЕС - здоровая спина - упражнения для позвоночника / Ашапкина М.С., Алпатов А.В. // Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 17.11.2021 г.

228. Ашапкина М.С., Алпатов А.В., Валиуллина С.А. Мобильное приложение «Здоровая спина» для физической реабилитации после травм позвоночника // Материалы XXXIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. БИОМЕДСИСТЕМЫ-2020». Рязань: РГРТУ,

2020. С. 454-456.

229. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Носимое устройство для домашней физической реабилитации с вибротактильной обратной связью // Международный научно-прикладной журнал «Биомедицинская радиоэлектроника». М.: Радиотехника, 2021, Т. 24, № 4. С. 107-112.

230. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Sablina V.A., Melnik O.V. Vibro-tactile Portable Device for Home-base Physical Rehabilitation // Proceedings 2021 10th Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2021 - Including ECYPS 2021. - Budva,

2021. рp. 536-539. DOI: 10.1109/MECO52532.2021.9460218.

231. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2022662901, Программа обработки массивов данных пациентов при восстановлении подвижности суставов / Ашапкина М.С., Ермачихин А.В., Воробьев Ю.В., Трусов Е.П. // Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 07.07.2022 г.

232. Ashapkina M.S., Alpatov A.V., Melnik O.V. Remote monitoring of rehabilitation of patients of traumatology and orthopedic profile // Proceedings of the International Youth Forum «Rehabilitation 2.0». Ulyanovsk: USU, 2021. pp. 7-10.

233. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Разработка мобильного приложения для контроля правильности выполнения упражнений для суставов // Материалы XXV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2018». М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2018. С. 1.

234. Ашапкина М.С., Алпатов А.В. Опыт реализации проекта дистанционной физической реабилитации детей и подростков после травм позвоночника на базе мобильных технологий // Материалы III Всероссийской конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Естественнонаучные основы медико-биологических знаний». Рязань: ОТСиОП, 2021. С. 100-102.

Приложение А. Описание восстановительных упражнений

Таблица А.1 - Описание восстановительных упражнений

№

Фото упражнения

Уровень

Краткое описание

Полное описание

Повторы

Сгибание стоп сидя

Исходное положение - сидя на краю стула. Попеременно поднимайте правую и левую пятку на максимально возможную высоту, носки при этом остаются на полу

Приседания на стуле

Исходное положение - сидя на краю стула. Поднимайтесь разгибая колени

10

Разгибание голени в коленном суставе сидя.

Исходное положение - сидя на краю стула. Попеременно поднимайте правую и левую голень, стараясь добиться полного разгибания в коленном суставе.

Ходьба на месте с опорой

Исходное положение - стоя рядом со стулом. Для устойчивости обопритесь на спинку стула. Попеременно поднимайте правое и левое колено.

Сгибание стоп сидя

Исходное положение - сидя на краю стула. Попеременно поднимайте правую и левую пятку на максимально возможную высоту, носки при этом остаются на полу.

Разгибание стоп сидя

Исходное положение - сидя на краю стула. Попеременно поднимайте носок правой и левой стопы на максимально возможную высоту, не отрывая пяток

10

20

10

10

1

1

6

3

1

1

1

1

Приседания на стуле

Исходное положение - сидя на краю стула. Поднимайтесь разгибая

колени.

Ходьба на месте с опорой

Исходное положение - стоя рядом со стулом. Для устойчивости обопритесь на спинку стула. Попеременно поднимайте правое и левое колено

Сгибание стоп стоя.

Исходное положение - стоя рядом со стулом. Для устойчивости обопритесь на спинку стула. Одновременно поднимайте правую и левую пятку на максимально возможную высоту.

Разгибание стоп стоя

Исходное положение - стоя рядом со стулом. Для устойчивости обопритесь на спинку стула. Одновременно поднимайте правый и левый носок на максимально возможную высоту.

Растяжка голени с удержанием

Исходное положение - стоя рядом со стулом. Для устойчивости обопритесь на спинку стула. Поднимайте правую или левую стопу, ловите и удерживайте ее руками.

Простой Степ-ап

Исходное положение - поставьте стопу на небольшое прочное возвышение. Приподымайтесь на стопе.

20

10

10

10

10

7

2

8

2

3

3

3

3

13

Сложный Степ-ап

Исходное положение - поставьте стопу на небольшое прочное возвышение. Приподымайтесь на стопе, сгибая другую ногу в колене.

14

Сгибание голени на животе

Исходное положение - лёжа на животе. Попеременно сгибайте голень до максимального положения.

10

15

Подтягивание колена к груди

Исходное положение - лёжа на спине, руки лежат вдоль туловища. Медленно сгибайте бедро, приближая коленный сустав к груди. Для облегчения упражнения помогайте себе руками, держась за середину голени

10

16

Подтягивание пяток к

ягодицам лёжа

Исходное положение - лёжа на спине. Медленно подтягивайте пятку к ягодице, сгибая ногу в коленном и тазобедренном суставе.

10

17

Движения «Велосипед» на животе

Исходное положение - лёжа на спине, руки лежат вдоль туловища ладонями вниз. Медленно выполняйте круговые движения стопами, имитируя кручение педалей на велосипеде.

10

18

Вертикальные «Ножницы» на животе

Исходное положение - лёжа на спине, руки лежат вдоль туловища ладонями вниз. Поднимите ноги на 15-20 см над полом. Попеременно поднимайте вверх правую и левую ногу до уровня 45 градусов.

10

3

2

2

2

3

2

Разгибание голени в коленном суставе сидя с удержанием.

Разгибание стоп стоя с удержанием.

Исходное положение - сидя на краю стула. Поднимайте голень с датчиком, стараясь добиться полного разгибания в коленном суставе, и удерживайте голень на весу.

Исходное положение - стоя рядом со стулом. Для устойчивости обопритесь на спинку стула. Одновременно поднимайте правую и левую пятку на максимально возможную высоту. И зафиксируйте исходное положение.

10

21

Подтягивание колена к груди с удержанием

Исходное положение - лёжа на спине, руки лежат вдоль туловища. Медленно сгибайте бедро, приближая коленный сустав к груди. Для облегчения упражнения помогайте себе руками, держась за середину голени. Зафиксируйте исходное положение

10

22

Вертикальные «Ножницы» на животе с удержанием

Исходное положение - лёжа на спине, руки лежат вдоль туловища ладонями вниз. Поднимите ноги на 15-20 см над полом. Попеременно поднимайте вверх правую и левую ногу до уровня 45 градусов. И удерживайте голень на весу

10

1

3

2

2

Приложение Б. Текстовая интерпретация оценок правильности выполнения упражнений

Таблица Б.1 - Текстовая интерпретация оценок правильности выполнения упражнений

№ п/п Правильность Амплитуда Пропуски Комментарий в приложении

1 Отличная Норм нет «Упражнение успешно завершено! У вас отличная подвижность сустава!»

2 Отличная Заниженная нет Упражнение успешно завершено! В следующий раз увеличите амплитуду движения.

3 Отличная Завышенная нет Упражнение успешно завершено! В следующий раз выполняйте движения с меньшей амплитудой. Не перегружайте сустав.

4 Отличная Норм <100 Движения выполнялись правильно, но были пропуски. В следующий раз будьте внимательнее.

5 Отличная Заниженная <100 Движения выполнялись правильно, но были пропуски. В следующий раз увеличите амплитуду движения.

6 Отличная Завышенная <100 Движения выполнялись правильно, но были пропуски. В следующий раз выполняйте движения с меньшей амплитудой. Не перегружайте сустав.

7 Отличная Очень высокая для любого Не делайте резких движений! Разгибайте сустав плавно.

8 Отличная Очень низкая для любого Подтяните амплитуду движений!

9 Хорошая Норм нет Неплохое выполнение упражнения! Продолжайте тренировки!

10 Хорошая Заниженная нет Неплохое выполнение упражнения, но в следующий раз немного увеличите амплитуду движений.

Продолжение таблицы Б.1 - Текстовая интерпретация оценок правильности выполнения упражнений

11 Хорошая Завышенная нет Неплохое выполнение упражнения, но в следующий раз выполняйте движения с меньшей амплитудой. Не перегружайте сустав.

12 Хорошая Норм <100 Неплохое выполнение упражнения, но были пропуски. В следующий раз будьте внимательнее.

13 Хорошая Заниженная <100 Неплохое выполнение упражнения, но были пропуски. В следующий раз немного увеличите амплитуду движений.

14 Хорошая Завышенная <100 Неплохое выполнение упражнения, но были пропуски. В следующий раз выполняйте движения с меньшей амплитудой. Не перегружайте сустав.

15 Хорошая Очень высокая для любого Не делайте резких движений! Разгибайте сустав плавно.

16 Хорошая Очень низкая для любого Подтяните амплитуду движений!

Для этого уровня дается функция понижения уровня комплекса.

17 Удовлетвор. Норм нет Упражнение завершено! Вы старались, но пока получается не слишком хорошо. Посмотрите превью упражнения еще раз, возможно, вы не точно воспроизводите движение.

Продолжение таблицы Б.1 - Текстовая интерпретация оценок правильности выполнения упражнений

18 Удовлетвор. Заниженная нет Упражнение завершено! Вы старались, но пока получается не слишком хорошо. Посмотрите превью упражнения еще раз, возможно, вы не точно воспроизводите движение.

19 Удовлетвор. Завышенная нет Упражнение завершено! Вы старались, но пока получается не слишком хорошо. Посмотрите превью упражнения еще раз, возможно, вы не точно воспроизводите движение.

20 Удовлетвор. Норм <100 Упражнение завершено! Вы старались, но пока получается не слишком хорошо, есть пропуски движений. Будьте внимательнее!

21 Удовлетвор. Заниженная <100 Упражнение завершено! Вы старались, но пока получается не слишком хорошо, есть пропуски движений. Будьте внимательнее!

22 Удовлетвор. Завышенная <100 Упражнение завершено! Вы старались, но пока получается не слишком хорошо, есть пропуски движений. Будьте внимательнее!

23 Удовлетвор. Очень высокая для любого Не делайте резких движений! Разгибайте сустав плавно.

24 Удовлетвор. Очень низкая для любого Подтяните амплитуду движений!

Для этого уровня дается функция понижения уровня комплекса.

Продолжение таблицы Б.1 - Текстовая интерпретация оценок правильности выполнения упражнений

25 Посредственно Норм нет Упражнение завершено, но выполнение было посредственным. Вероятно, возникли сложности с повтором движения. Попробуйте изменить настройки упражнения для уменьшения ритма и кол-ва повторов

26 Посредственно Заниженная нет Упражнение завершено, но выполнение было посредственным. Вероятно, у вас возникли сложности с повтором движения. Попробуйте изменить настройки упражнения (комплекса) для уменьшения ритма и количества повторов

27 Посредственно Завышенная нет Упражнение завершено, но выполнение было посредственным. Вероятно, у вас возникли сложности с повтором движения. Попробуйте изменить настройки упражнения (комплекса) для уменьшения ритма и количества повторов

28 Посредственно Норм <100 Упражнение завершено, выполнение было посредственным. Если вы пропускали движение из-за боли, то понизьте сложность упражнений

29 Посредственно Заниженная <100 Упражнение завершено, выполнение было посредственным. Если вы пропускали движение из-за боли, то понизьте сложность упражнений.

30 Посредственно Завышенная <100 Упражнение завершено, выполнение было посредственным. Если вы пропускали движение из-за боли, то понизьте сложность упражнений.