По горячим цифровым следам: в МФТИ создали умную стельку для диагностики нарушений походки

Базовый прототип SMART-устройства имеет 64 сенсора, которые размещены на стельке-вкладыше. От нее по гибкому шлейфу сигналы (первичный массив данных о параметрах движения пациента) записываются на специальный модуль, закреплённый на обуви. После этого через bluetooth информация передаётся на компьютер врача. По словам аналитика лаборатории разработки медицинского оборудования МФТИ Георгия Машкова, использование умных стелек позволит максимально упростить процедуру диагностики ортопедических патологий (нарушений походки).

«Устройство дает глубокое понимание того, как в динамике происходит распределение нагрузки на стопу. К примеру, если вес и давление распределяются неравномерно, то это может привести повреждению связок или спровоцировать стираемость суставов. Ситуацию можно исправить с помощью подбора ортопедических стелек или обуви. Раньше это делал врач во многом “на глаз”, иногда для выполнения задачи приходилось покупать несколько наборов ортопедических стелек длительного ношения, потому что точно подобрать ее с первого раза не получалось»‎, — продолжает Георгий Машков.

Сотрудники лаборатории разработки медицинского оборудования МФТИ провели серию глубинных интервью с врачами-ортопедами. Благодаря этому удалось определить ключевые показатели, которые свидетельствуют о наличии патологий походки у человека. После этого, используя алгоритмы машинного обучения, исследователям удалось создать цифровые модели компенсации нарушений походки. При этом на диагностику ортопедических нарушений и подбор специальных стелек у врача уходит около 20 минут.

«Сначала пациент просто ходит с умной стелькой, потом врач на основании полученных данных подбирает ему ортопедические стельки длительного ношения. Их основная задача — перераспределить нагрузку и скорректировать функций стопы и голеностопного сустава. Поэтому так важно, чтобы они были подобраны с учетом индивидуальных особенностей состояния опорно-двигательной системы пациента. Новые стельки вставляются в обувь опять же снова с нашим устройством. После этого врач повторно анализирует «ситуацию в ботинке»‎ и делает выводы о том, смогла ли ортопедическая вкладка изменить динамику походки»‎, — продолжает Георгий Машков.

Проект сотрудников по созданию умных стелек лаборатории разработки медицинского оборудования МФТИ поддержала крупная федеральная компания. Устройство уже прошло тестирование на базе одного из ортопедических салонов сети.

До конца текущего года команда разработчиков планирует выйти на мелкосерийное производство SMART-стелек для обуви.

Фотографии: пресс-служба МФТИ