vmireavizВестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и ЗдоровьеBulletin of the Medical Institute "REAVIZ" (REHABILITATION, DOCTOR AND HEALTH)2226-762X2782-1579РЕАВИЗ10.20340/vmi-rvz.2020.4.14vmireaviz-90Research ArticleКлиническая медицинаClinical medicineМатематическая модель оценки увеличения эффективности реабилитации при помощи технологии персонализированного подбора реабилитации с помощью адаптированной виртуальной средыMathematical model of evaluation of rehabilitation efficiency increase with the help of personalized rehabilitation selection technology with the help of adapted virtual environmentЗахаровА. В.ZakharovA. V.

Захаров Александр Владимирович - кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии

Самара

Samara

ЧаплыгинС. С.ChaplyginS. S.

Чаплыгин Сергей Сергеевич - кандидат медицинских наук, доцент, директор Института инновационного развития

Самара

Samara

КолсановА. В.KolsanovA. V.

Колсанов Александр Владимирович - доктор медицинских наук, профессор РАН, профессор, ректор, заведующий кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий

Самара

Samara

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal State Budgetary Institution of Higher Education «Samara State Medical University» Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation20203112202004125134Copyright © Захаров А.В., Чаплыгин С.С., Колсанов А.В., 20202020Захаров А.В., Чаплыгин С.С., Колсанов А.В.Zakharov A.V., Chaplygin S.S., Kolsanov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.reaviz.ru/jour/article/view/90

В работе проведен анализ возможности использования мультисенсорный виртуальной реальности для увеличения эффективности реабилитационных мероприятий, основанных на идеомоторном представлении сложных билатеральных движений конечностей. Построены математические модели в виде статистических коннектомов межкортикальных взаимодействий, претерпевающих изменения на фоне активации периферического сенсомоторного аппарата. Продемонстрировано повышение активности в двигательных зонах коры головного мозга при активации проприоцептивной системы, что свидетельствует о повышении эффективности идеомоторного представления движений. Полученные результаты могут быть использованы в качестве способа повышения устойчивости и точности классификаторов нейрокомпьютерных интерфейсов, основанных на детекции сложных билатеральных движений.

The paper analyzes the possibility of using multi-sensory virtual reality to increase the effectiveness of rehabilitation measures based on the ideomotor representation of complex bilateral limb movements. Mathematical models were constructed in the form of statistical connectors of intercortical interactions undergoing changes against the background of peripheral sensomotor apparatus activation. The increased activity in the motor cortical zones of the proprioceptive system activation was demonstrated, which testifies to the increased efficiency of the ideomotor representation of movements. The obtained results can be used as a way to improve the stability and accuracy of neurocomputer interface classifiers based on the detection of complex bilateral movements.

двигательная реабилитациявиртуальная реальностьматематическая модельmotor rehabilitationvirtual realitymathematical modelReferencesPyatin V.F. i dr. Izmeneniya patternov sensomotornyh ritmov EEG pri dviga-tel'nom voobrazhenii // Nauka i innovacii v medicine. – 2016. – T. 1. – № 1. – S. 46–51.Pyatin V.F. i dr. Izmeneniya patternov sensomotornyh ritmov EEG pri dviga-tel'nom voobrazhenii // Nauka i innovacii v medicine. – 2016. – T. 1. – № 1. – S. 46–51.Alia C. et al. Neuroplastic Changes Following Brain Ischemia and their Con-tribution to Stroke Recovery: Novel Approaches in Neurorehabilitation // Frontiers in Cellular Neuroscience. – 2017. – Vol. 11. – № 76.Alia C. et al. Neuroplastic Changes Following Brain Ischemia and their Con-tribution to Stroke Recovery: Novel Approaches in Neurorehabilitation // Frontiers in Cellular Neuroscience. – 2017. – Vol. 11. – № 76.Borra E., Luppino, G. Functional anatomy of the macaque temporo-parieto-frontal connectivity // Cortex. –2017. – № 97. – Р. 306–326.Borra E., Luppino, G. Functional anatomy of the macaque temporo-parieto-frontal connectivity // Cortex. –2017. – № 97. – Р. 306–326.Bulanov V.A., Zakharov A.V., Chaplygin S.S. Solving classification problems of visual evoked potentials for the brain-computer interfaces // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. – 2020. – Vol. 862.Bulanov V.A., Zakharov A.V., Chaplygin S.S. Solving classification problems of visual evoked potentials for the brain-computer interfaces // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. – 2020. – Vol. 862.Bulanov V.A., Zakharov A.V., Khivintseva E. V. Wavelet transform for the identification of P300 // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. – 2020. – Vol. 862.Bulanov V.A., Zakharov A.V., Khivintseva E. V. Wavelet transform for the identification of P300 // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. – 2020. – Vol. 862.Ko Y., Ha H., Bae Y.-H., Lee W. Effect of space balance 3D training using visual feedback on balance and mobility in acute stroke patients // Journal of Physical Therapy Science. – 2015. – Vol. 27. – № 254. – P. 1593–1596.Ko Y., Ha H., Bae Y.-H., Lee W. Effect of space balance 3D training using visual feedback on balance and mobility in acute stroke patients // Journal of Physical Therapy Science. – 2015. – Vol. 27. – № 254. – P. 1593–1596.Laver K. E. et al. Virtual reality for stroke rehabilitation // Cochrane Da-tabase of Systematic Reviews. – 2017. – Vol. 217.Laver K. E. et al. Virtual reality for stroke rehabilitation // Cochrane Da-tabase of Systematic Reviews. – 2017. – Vol. 217.Maier M. et al. Effect of Specific Over Nonspecific VR-Based Rehabilitation on Poststroke Motor Recovery: A Systematic Meta-analysis // Neurorehabilita-tion and Neural Repair. – 2019. – № 33. – P. 112–129.Maier M. et al. Effect of Specific Over Nonspecific VR-Based Rehabilitation on Poststroke Motor Recovery: A Systematic Meta-analysis // Neurorehabilita-tion and Neural Repair. – 2019. – № 33. – P. 112–129.Winstein C. J. et al. Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery // Stroke. – 2016. – Vol. 47.Winstein C. J. et al. Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery // Stroke. – 2016. – Vol. 47.Zakharov A.V., Bulanov V.A., Khivintseva E.V., Kolsanov A.V., Bushkova .Y.V., Ivanova G.E. Stroke affected lower limbs rehabilitation combining virtual re-ality with tactile feedback // Front. Robot. AI. – 2020. – Vol. 7, № 81.Zakharov A.V., Bulanov V.A., Khivintseva E.V., Kolsanov A.V., Bushkova .Y.V., Ivanova G.E. Stroke affected lower limbs rehabilitation combining virtual re-ality with tactile feedback // Front. Robot. AI. – 2020. – Vol. 7, № 81.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.