Инсульт, по-прежнему остается одной из главных причин, смерти и инвалидности людей по всему миру. Ежегодно 29 октября в мире отмечается Всемирный день борьбы с этим недугом (World Stroke Day). Как отмечают врачи, реабилитация пациентов перенесших инсульт - один из важнейших шагов на пути к выздоровлению.
Группа молодых ученых из Астаны изобрела прототип аппарата (экзоскелет), который призван помочь восстановить функции мозга после инсульта и в последующем вернуть человеку двигательные способности. О том, как работает изобретение порталу El.kz рассказал Бейбит Абдикенов, основатель стартапа, докторант Назарбаев Университета по специальности «Искусственный интеллект и машинное обучение».
О разработке.
Этот проект был начат группой студентов и профессором еще в 2017 году. Я подключился к нему с начала 2018 года. Конечно, в начале работы был изучен мировой опыт, и аналоги подобных аппаратов, однако наш проект имеет свои «фишки», которые мы пока держим в секрете.
Бейбит Абдикенов.
Сама суть разработки заключается в том, что мы создали экзоскелет для верхних конечностей, это механическая рука. Так как у нас в стране очень большое количество людей перенёсших инсульт, по статистике ежегодно около 50 тысяч человек получают этот диагноз, и смертность составляет 24%. При этом реабилитацию получает лишь около 3% пациентов. Но для государства важно, чтобы эти люди вернулись к нормальной жизни, ведь это дееспособные граждане, которые могут еще полноценно жить и работать. Реабилитация людей после инсульта считается очень дорогой, как в Казахстане, так и за границей. И соответственно грамотную реабилитацию могут получить люди довольно состоятельные, а мы хотим, сделать эту услугу доступной для всех слоев граждан. Один день реабилитации вообще стоит от 3 до 5 тысяч тенге, если с пациентом работает физиотерапевт и таких центров в республике мало, есть частные, но там цена еще дороже. К тому же на постоянное посещение больницы человек тратит много времени и сил. А мы предлагаем аппарат, который можно просто одеть и эта механическая рука будет помогать парализованной руке больного двигаться. Все предыдущие аппараты, для этих нужд – обычно механического типа, то есть запрограммированные уже на какие-то манипуляции. Мы же предлагаем считывать сигналы, посылаемые мозгом. Для этого на голову одевается специальный аппарат, он считывает сигналы мозга, отправляет их на компьютер, и уже дальше мы распознаем, какой сигнал отвечает за какое движение руки. Если выразить суть работы нашего изобретения простыми словами, то вы силами мысли управляете этим экзоскелетом. Скоро весь этот процесс будет перенесен в мобильное приложение, сам аппарат будет работать по беспроводной сети, то есть через Bluetooth.
Так выглядит экзоскелет в полном комплекте.
Есть еще одна проблема в реабилитации, она заключается в том, что многие вещи не автоматизированны и поэтому у врачей-физиотерапевтов нет возможности анализировать эти данные. Врач дает список таких упражнений, которые пациент должен выполнять в течение полугода, далее больной приходит домой и забывает, как они выполняются правильно. Также врач не учитывает на сколько точно человек их выполняет, то есть такого учета не ведется. Поэтому мы предлагаем создать специальную платформу для этого, облачное мобильное приложение, где будет храниться вся информация об этих упражнениях, причем составленная индивидуально под каждого пациента. Более того все эти упражнения будут визуализироваться на экране смартфона, то есть нужно будет смотреть и просто повторять их. Также за счет камеры будет контролироваться все движения ваших рук, насколько правильно вы их выполняете.
Демонстрация прототипа на выставке.
Следующая функция приложения – геймификация, то есть идет подключение игр к упражнениям, и все эти движения не будут скучными и монотонными для пациента. Мы создадим игру, в которую человек играет, получает бонусы, он вовлекается, но в этой игре будут заложены все те полезные для реабилитации упражнения. На данный момент у нас железный прототип уже работает, он передает сигналы. 3 – 4 сигнала, это вверх, вниз и нейтральное положение. Но мы хотим довести количество сигналов до 20, чтобы рука могла двигаться в разные стороны, было подвижно запястье, и локоть. То есть хотим увеличить количество степеней свободы экзоскелета до семи.
О ближайших планах.
В начале марта мы едем на выставку в Швейцарию в г. Женеву. В этом году нашу заявку направили на международную выставку, одним из организаторов которой является ЮНИСЕФ, там мы прошли отбор из 86 международных проектов и попали в 20 проектов, которые будут там представлены. Также в прошлом году в октябре в Астане была выставка Digital Health Astana, где более чем среди 30 крупнейших мировых компаний мы взяли первое место как лучшее цифровое решение.
Кроме того в ноябре мы подали заявку нашего стартапа на международный грант по программе «Инклюзивные инновации», и мы прошли все два тура. Получается совместно с Назарбаев Университетом и индийским партнером мы сделали консорциум и подали заявку, результаты которой будут известны совсем скоро. Если мы получим эти средства, то через два года мы поставим полную рабочую версию аппарата. Сейчас нам нужно 150 миллионов тенге, но при этом 10% - софинансирование то есть мы вкладываем свои средства.
Группа разработчиков стартапа.
Изначально проект экзоскелета создавался на базе Назарбаев Университета силами нашей группы и профессора из Индии Жамала Прашанта, поэтому он тоже является основателем. Но мы работали и в свободное от учебы время и вкладывали личные финансовые средства в разработку. Сейчас наша команда состоит из семи человек. Помимо меня в нее входят Жамал Прашант - профессор, Капсалямов Аким (научный сотрудник Назарбаев Университета), Жолдасхан Байкен (магистрант) – инженеры-робототехники, Икласов Зангир (магистрант) и Шарипов Асхат (научный сотрудник) – разработчики программного обеспеченья, Таутанова Раушан – невропатолог городской больницы №1, г. Астана.
В конце этого года я оканчиваю Докторантуру, получу степень PhD и дальше уже как полноценный ученый буду полностью сконцентрирован на этом проекте, ведь его нужно будет дорабатывать и выводить на рынок. В 2020 году мы будем уже проходить аккредитацию и сертификацию данного аппарата. Хочу отметить, что в этом направлении и других административных вопросах Министерство здравоохранения нам оказывает большую поддржку, также помогают больницы, поддерживает и сам Назарбаев Университет, так как идея стартапа возникла в его стенах, за это всем отдельное спасибо.