Динамометрическая платформа 3D комплекса Биокинект® предназначена для регистрации и анализа силового взаимодействия человека с опорной поверхностью в статических и динамических условиях.

Платформа измеряет три составляющие опорной реакции:

• Rx — продольную;
• Ry — поперечную;
• Rz — вертикальную.

Полученные данные используются для объективной оценки двигательной функции, анализа походки, динамической асимметрии и изменения нагрузки на нижние конечности.

Система может применяться в диагностических, реабилитационных, протезно-ортопедических, научных и спортивных задачах.

Принцип работы

При нахождении пациента на платформе или прохождении по ней встроенные многокомпонентные датчики регистрируют механическую нагрузку.

Измерительная система преобразует нагрузку в цифровые данные, позволяющие оценивать изменение силовых компонентов во времени.

Программное обеспечение формирует:

• графики опорной реакции;
• временные характеристики;
• силовые кривые;
• значения вертикальной нагрузки;
• значения продольных сил;
• значения поперечных сил;
• показатели асимметрии;
• визуализацию силовых векторов;
• результаты выбранных биомеханических тестов.

При использовании дополнительных сенсоров силовые данные могут анализироваться совместно с кинематикой движения и другими физиологическими сигналами.

Трёхмерная регистрация опорной реакции

Ключевой функцией платформы является одновременное измерение нагрузки по трём пространственным направлениям.

Rx — продольная составляющая

Характеризует силы, действующие в направлении движения.

Может использоваться для оценки:

• торможения;
• отталкивания;
• изменения характера опоры;
• силового взаимодействия стопы с поверхностью;
• фаз движения при ходьбе и беге.

Ry — поперечная составляющая

Характеризует латеральную составляющую взаимодействия с опорой.

Может применяться для оценки:

• боковой стабильности;
• отклонения нагрузки;
• асимметрии;
• изменения направления движения;
• компенсационных двигательных стратегий.

Rz — вертикальная составляющая

Характеризует вертикальную нагрузку на опорную поверхность.

Используется при оценке:

• переноса веса тела;
• характера опоры;
• разгрузки или перегрузки конечности;
• динамики шага;
• прыжков;
• приземлений;
• силовых упражнений.

Анализ походки

При прохождении пациента через измерительную зону платформа позволяет регистрировать силовые параметры шага.

Исследование может применяться для оценки:

• характера опоры;
• динамики нагрузки;
• асимметрии правой и левой конечностей;
• изменения опорной реакции;
• эффективности отталкивания;
• компенсационных стратегий;
• динамики восстановления.

Полученные параметры дополняют визуальную клиническую оценку походки объективными количественными данными.

Динамическая асимметрия

Одной из важных задач комплекса является сравнение характера нагрузки на разные конечности.

Анализ может выявлять:

• уменьшение нагрузки на поражённую сторону;
• компенсаторное увеличение нагрузки на сохранную конечность;
• различия в силовых экстремумах;
• изменение формы кривой опорной реакции;
• неодинаковое выполнение двигательной задачи;
• динамику восстановления между обследованиями.

Показатели асимметрии могут использоваться для контроля результатов лечения, реабилитации и протезирования.

Статические исследования

Платформа может использоваться при статических тестах.

В зависимости от выбранного протокола оцениваются:

• распределение нагрузки;
• удержание заданного положения;
• перенос веса тела;
• устойчивость при выполнении упражнения;
• симметрия опоры;
• изменение результата в процессе реабилитации.

Статическое исследование дополняет динамические тесты, но не следует автоматически приравнивать динамометрическую платформу к отдельной стабилометрической платформе.

Динамические исследования

Платформа применяется для исследования движений, сопровождающихся изменением силового взаимодействия с поверхностью.

Возможные задачи:

• ходьба;
• бег;
• шаговые тесты;
• приседание;
• вставание;
• перенос веса;
• прыжок;
• приземление;
• силовые упражнения;
• изменение направления движения.

Конкретный тест определяется специалистом и возможностями установленного программного обеспечения.

Биомеханические сенсоры

Комплекс предусматривает интеграцию динамометрической платформы с биомеханическими сенсорами.

Совместный анализ позволяет сопоставлять:

• силовые показатели;
• положение сегментов тела;
• движение суставов;
• временные параметры;
• кинематические характеристики;
• фазы двигательного цикла.

Это позволяет проводить более комплексное обследование, чем при использовании только силовой платформы.

Интеграция с ЭМГ

В составе расширенной биомеханической системы возможно синхронное исследование силовых данных и электромиографической активности.

Такой подход позволяет сопоставлять:

• момент активации мышц;
• изменение силы реакции опоры;
• фазу движения;
• кинематику;
• двигательный паттерн;
• компенсационную активность.

Наличие ЭМГ-каналов и соответствующих принадлежностей зависит от конфигурации поставляемого комплекса.

Интеграция с подометрией

Система может использоваться совместно с подометрическими средствами.

Сопоставление результатов позволяет анализировать:

• давление под стопой;
• характер контакта с опорой;
• силовую реакцию;
• перенос нагрузки;
• биомеханику шага.

Подометрический модуль является дополнительной частью системы и не должен автоматически включаться в стандартную комплектацию данной платформы.

Программное обеспечение

Платформа интегрируется с программным обеспечением для биомеханического анализа.

ПО предназначено для:

• регистрации исследования;
• сохранения данных пациента;
• обработки сигналов;
• построения графиков;
• анализа опорной реакции;
• сопоставления различных каналов;
• визуализации силовых показателей;
• формирования отчётов;
• сравнения последовательных обследований;
• контроля динамики реабилитации.

В зависимости от конфигурации возможна синхронизация с другими компонентами комплекса.

Трёхмерная визуализация

Система позволяет использовать трёхмерное представление биомеханических данных.

Визуализация может включать:

• силовые векторы;
• направление нагрузки;
• движение сегментов;
• положение суставов;
• изменение параметров во времени.

Трёхмерное представление упрощает интерпретацию обследования врачом или специалистом по физической реабилитации.

Биологическая обратная связь

Зарегистрированный комплекс «Биомеханика Неврокор», в состав которого может входить динамометрическая платформа, предусматривает возможность восстановительного лечения методом биологической обратной связи.

БОС может использовать зарегистрированные параметры движения для формирования визуальной или иной обратной связи пациенту.

Это позволяет применять систему не только для диагностики, но и для выполнения отдельных реабилитационных задач.

Функциональность БОС зависит от программной конфигурации комплекса.

Медицинская реабилитация

Платформа может применяться для объективной оценки двигательной функции у пациентов:

• после травм;
• после ортопедических операций;
• после эндопротезирования;
• после ампутации;
• при нарушениях опорно-двигательного аппарата;
• при неврологических двигательных нарушениях;
• в процессе восстановления навыка ходьбы.

Специалист получает возможность сравнивать обследования в динамике и оценивать изменение биомеханических показателей.

Протезирование нижних конечностей

Динамометрическая платформа особенно полезна при биомеханической оценке системы «человек — протез».

Она может применяться для:

• анализа походки на протезе;
• оценки нагрузки на протезированную конечность;
• сравнения с сохранной конечностью;
• выявления динамической асимметрии;
• объективизации настройки протеза;
• оценки результата обучения ходьбе;
• контроля реабилитационной эффективности протезирования.

ГОСТ Р 53871-2021 предусматривает клинический и биомеханический методы оценки реабилитационной эффективности протезирования нижних конечностей.

Применение платформы позволяет получать часть объективных биомеханических данных, необходимых для такого обследования.

Ортезирование

В протезно-ортопедической практике платформа может применяться для:

• оценки изменения опорной реакции после установки ортеза;
• сравнения состояния до и после коррекции;
• оценки асимметрии;
• анализа характера ходьбы;
• контроля функционального результата.

Решение о соответствии ортопедического изделия принимается специалистом на основании совокупности клинических и инструментальных данных.

Спортивная медицина

В спортивной медицине динамометрическая платформа может использоваться для анализа:

• прыжков;
• приземления;
• бега;
• изменения направления движения;
• приседаний;
• силовых упражнений;
• асимметрии правой и левой конечностей;
• динамики восстановления после спортивной травмы.

Силовые характеристики позволяют объективизировать функциональное состояние спортсмена и контролировать изменение параметров во времени.

Научные исследования

Платформа может применяться:

• в лабораториях биомеханики;
• медицинских вузах;
• научно-исследовательских институтах;
• реабилитационных центрах;
• спортивных лабораториях;
• организациях, занимающихся протезированием.

В исследовательских проектах могут изучаться:

• биомеханика ходьбы;
• силовые характеристики движений;
• влияние реабилитационных программ;
• компенсационные стратегии;
• асимметрия;
• взаимодействие человека с протезом или ортезом;
• спортивные двигательные действия.

Образовательное применение

Комплекс может применяться при подготовке:

• врачей физической и реабилитационной медицины;
• специалистов по физической реабилитации;
• ортопедов;
• протезистов;
• биомехаников;
• научных сотрудников;
• специалистов спортивной медицины.

Система позволяет демонстрировать связь кинематики движения с измеряемыми силовыми параметрами.

Мониторинг эффективности лечения

Повторные исследования позволяют сравнивать объективные данные пациента во времени.

Можно оценивать:

• изменение нагрузки;
• уменьшение асимметрии;
• изменение силовых экстремумов;
• изменение характера опорной реакции;
• выполнение отдельных функциональных тестов;
• адаптацию к протезу;
• результат реабилитационной программы.

Для достоверного сравнения желательно использовать одинаковый протокол исследования.

Преимущества

• Регистрация в трёх измерениях. Одновременно измеряются Rx, Ry и Rz.
• Статические и динамические тесты. Платформа используется при различных двигательных задачах.
• Анализ походки. Регистрируется силовое взаимодействие с опорой во время шага.
• Оценка асимметрии. Сравниваются характеристики нагрузки на конечности.
• Объективизация реабилитации. Результаты последовательных обследований можно сопоставлять.
• Протезирование. Система применяется для биомеханической оценки ходьбы на протезах.
• Интеграция с сенсорами. Силовые параметры можно сопоставлять с движением сегментов тела.
• Интеграция с ЭМГ. В расширенной конфигурации возможно синхронное исследование мышечной активности.
• Интеграция с подометрией. Дополняется анализом взаимодействия стопы с опорой.
• 3D-визуализация. Силовые векторы представляются в наглядном виде.
• Работа с ПО. Выполняются обработка, анализ, архивирование и формирование отчётов.
• Биологическая обратная связь. Зарегистрированный комплекс предусматривает реабилитационные возможности БОС.
• Российское производство. Зарегистрированный комплекс производится ООО «Неврокор».
• Применение по ГОСТ Р 53871-2021. Подходит для получения биомеханических данных при оценке эффективности протезирования нижних конечностей.
• Оснащение реабилитационных подразделений. Функциональный класс оборудования представлен в действующих стандартах оснащения.

Применение

Динамометрическая платформа применяется для:

• биомеханической диагностики;
• анализа походки;
• анализа опорной реакции;
• оценки динамической асимметрии;
• оценки функции нижних конечностей;
• медицинской реабилитации;
• контроля результатов лечения;
• оценки реабилитационной эффективности;
• протезирования нижних конечностей;
• ортезирования;
• спортивной медицины;
• функционального тестирования;
• анализа прыжков и приземлений;
• научных исследований;
• обучения специалистов.

Подходит для учреждений

Платформа подходит для оснащения:

• центров медицинской реабилитации;
• кабинетов биомеханической диагностики;
• клинико-диагностических подразделений;
• отделений медицинской реабилитации;
• федеральных и региональных реабилитационных центров;
• многопрофильных больниц;
• ортопедических центров;
• травматологических отделений;
• протезно-ортопедических предприятий;
• центров протезирования;
• спортивно-медицинских центров;
• центров спортивной подготовки;
• медицинских вузов;
• научно-исследовательских институтов;
• лабораторий биомеханики;
• центров восстановительной медицины.