Цифровое здравоохранение
  • 2025 № 4 Формально-логическая модель цифрового профиля пациента в задачах когнитивно-поведенческой терапии иммерсивной реальности.

    Реализация новых информационных технологий для персонализированной медицины требует формализации цифрового профиля пациента, которая представляется наиболее актуальной при разработке комплексов виртуальной реальности, предназначенных для когнитивно-поведенческой терапии иммерсивной реальности. В статье представлена формально-логическая модель, разработанная для комплекса медицинской реабилитации виртуальной реальности, позволяющая построить информационное обеспечение комплекса в контексте медицинской семиотики.
    Цель исследования: совершенствование аппаратно-программных комплексов медицинской реабилитации с использованием технологий виртуальной реальности за счет построения системы управления когнитивно-поведенческой терапии на базе формализации цифрового профиля пациента.
    Материалы и методы. Предложена формально-логическая модель психопатологических паттернов поведения, основанная на представлении поведенческих реакций цифрового двойника пациента в ответ на изменение внешней среды, воспринимаемой в форме потока стимулирующих событий провокации и коррекции. Модель была разработана для системы управления медицинской реабилитацией на базе комплексов виртуальной реальности, в том числе в рамках когнитивно-поведенческой терапии.
    Результаты. Для реализации персонализированной диагностики, лечения и реабилитации девиантных состояний человека на основе цифровых моделей психопатологических паттернов поведения была разработана трехуровневая модель системы управления. На практике реализация данного подхода была произведена при разработке и внедрении программного комплекса социально-психологической реабилитации поведенческих стрессовых расстройств в среде виртуальной реальности с обратной связью. Комплекс предназначен для построения на своей основе комнат виртуальной реальности для психологической разгрузки и реабилитации, которые позволяют отслеживать состояние пациента в динамике и подстраиваться под
    его индивидуальные потребности, а также учитывают результативность применения виртуальной реальности в когнитивно-поведенческой терапии.
    Выводы. Параметризация психопатологического паттерна позволяет реализовать индивидуальное планирование и контроль лечебных и реабилитационных мероприятий в рамках когнитивно-поведенческой терапии иммерсивной реальности. Данный подход может быть полезен при реализации реабилитационных аппаратно-программных комплексов с искусственным интеллектом. Применение современных информационных технологий, методов и средств инженерии знаний, а также искусственных
    нейронных сетей позволяет выделить скрытые закономерности в поведенческих проявлениях психопатологических заболеваний и идентифицировать ход их лечения средствами компьютерного зрения.

    Авторы: Жейков Д. С., Иващенко А. В., Колсанов А. В.

    Темы: аппаратно-программная платформа2 виртуальная реальность2 иммерсивная среда2 медицинская реабилитация14 персонализированная медици- на1

    Подробнее >

  • 2025 № 5 Организация персонализированной медицинской реабилитации на основе технологий виртуальной реальности с биологической обратной связью.

    Широкие возможности систем виртуальной реальности и перспективы их применения в медицинской реабилитации, сопряженные со сложностью и неопределенностью обеспечения их результативного применения вследствие влияния человеческого фактора требуют нового подхода к разработке инновационных продуктов в соответствии с современными принципами персонализированной медицины.
    Цель исследования: обобщение и унификация функциональных возможностей аппаратно-программных инструментов реализации виртуальной реальности и сбора биологической обратной связи в форме универсальной цифровой платформы для конфигурирования частных решений отдельных задач медицинской реабилитации с учетом возможностей лечебных учреждений.
    Материалы и методы. Обобщен теоретический материал и практический опыт реализации тренажеров медицинской реабилитации в среде виртуальной реальности с биологической обратной связью на примере продуктовой линейки Revi. Доступные на рынке устройства виртуальной реальности включают как широко распространенные шлемы, очки и интерактивные мониторы, так и различные экзоскелеты, датчики захвата движений, сенсорные перчатки и др. Для контроля обратной связи используются различные биологические показатели, фиксируемые соответствующими медицинскими приборами, такие как объем движений (общих, головы и мимики), электроэнцефалограмма, частота сердечных сокращений, уровень сатурации и др.
    Результаты. В статье предложен платформенный подход к организации медицинской реабилитации в среде виртуальной реальности с обратной связью. Проведено исследование на группе 44 человек по контролю изменения двигательной активности в ответ на влияние отвлекающих факторов с использованием компьютерного зрения. Результаты эксперимента подтвердили, что разные отвлекающие факторы по-разному влияют на концентрацию внимания пользователя и, как следствие, глубину его погружения в иммерсивную реальность, и для отдельных рисков необходимо использовать наиболее эффективные
    инструменты контроля обратной связи. По результатам исследования предложена методика подбора конфигурации аппаратно-программных комплексов медицинской реабилитации в виртуальной реальности с биологической обратной связью на основе контрастности наблюдаемых параметров для различных групп заболеваний.
    Выводы. Реализация платформенного подхода к разработке аппаратно-программных комплексов медицинской реабилитации позволяет повысить эффективность организации реабилитационных мероприятий на базе существующих организаций здравоохранения с учетом их возможностей и актуального запроса на медицинские услуги. Гибкость и адаптивность платформы виртуальной реальности с биологической обратной связью позволяет найти наиболее эффективную конфигурацию аппаратно-программных компонентов и адаптировать ее с учетом индивидуальных особенностей отдельных пациентов.

    Авторы: Жейков Д. С., Иващенко А. В., Колсанов А. В.

    Темы: аппаратно-программная платформа2 виртуальная реальность2 иммерсивная среда2 медицинская реабилитация14 персонализированная медицина8

    Подробнее >