Поплавать с дельфинами и побыть в горах: как VR-технологии меняют подходы к реабилитации
Как обмануть мозг
Самым цифровым и инновационным местом в клинике медицинской реабилитации Пироговского центра можно по праву назвать лабораторию цифровой реабилитации. Как рассказал порталу руководитель клиники врач-невролог, доктор медицинских наук Вадим Даминов, это первая в России площадка виртуальной реальности такого рода. Всего на ней представлено 11 различных VR-комплексов для реабилитации.VR (по-русски читается "виар") — технологии виртуальной реальности, толчок которым дала игровая индустрия. В Пироговском центре же их адаптировали уже для реабилитационных задач.
Высокотехнологичные тренажеры погружают пациента в виртуальную реальность, где ему даются различные задания — поднять руку, начертить круг, погладить дельфина, соединить два предмета. Чтобы заинтересовать участника, все это сделано в игровой форме.
"Чем VR-технология интересна для реабилитации — мозг можно обмануть,— поясняет Даминов. — Если пациент после инсульта может поднять паретическую (ослабленную, частично парализованную — прим. ред.) руку до определенного уровня, и это предел его мнимых возможностей, то в виртуальной реальности он может поднять ее высоко, повторяя за кем-то от имени своего "аватара".Как именно это работает? По словам врача, нейроны первичной моторной коры особенно активизируются с помощью такого феномена, как визуальная дисторсия: виртуальное изображение искажается точно так же, как и реальное при зрительном восприятии. Таким образом, по сути, мозг обманывается.
"Важно, что потом этот навык закрепляется по выходе из виртуальной реальности", — поясняет Даминов.Виртуальная дельфинотерапия
В одном из кабинетов центра представлено сразу несколько таких VR-систем. Например, один из тренажеров на двигательную реабилитацию использует игровую консоль Kinect, разработанную Microsoft. Он рассчитывает движения с помощью сенсоров, следит за точным выполнением пациентами задания, например поднятия руки.
"Вот смотрите, — показывает Даминов, — сейчас программа оценит его возможности, насколько он может поднять руку, насколько может отвести ее, потом появится дельфин. Дельфин будет плавать, пациент будет взаимодействовать с ним, кормить его рыбой, гладить. Все движения засчитаны, формируется статистика — что получилось, что нет".
Занимательный факт: несмотря на то что это оборудование американской компании, все программное обеспечение полностью российское — от волгоградских разработчиков, а звуки дельфинов для саундтрека записывались в крымской бухте на второй-третий день после присоединения Крыма к России, рассказал врач.
В этой же комнате можно найти и привычные для геймеров шлемы виртуальной реальности — Oculus и HTC Vive. Всего в клинике около 20 таких шлемов.
В большинство из них включена технология "антиболь", рассказывает Даминов. То есть при реабилитации, например после тяжелой операции, пациенты надевают шлем, и там им показываются сюжеты, которые снижают восприятие боли. Это может быть имитация путешествия по лесу, подводному миру, полета над горами и др.
Большинство шлемов имеет систему айтрекинга, то есть слежения за взглядом. Таким образом, с помощью них могут заниматься даже полностью обездвиженные пациенты. Человек может глазами дать команду "хочу воды" или "хочу в туалет" и уведомить об этом медсестру. Планируется, что в будущем, используя такие системы, человек сможет взаимодействовать не только с медперсоналом, но и с внешним миром, выходя в интернет, говорит Даминов.
Такие системы используют не только упомянутые VR-технологии, но и другие, которые у всех на слуху, — тот же искусственный интеллект. Один из тренажеров способен подстраиваться под конкретного пациента, и если он "видит", что человек устал или не может выполнить задание, предлагает уровень попроще.
В следующей комнате оказывается только один большой тренажер, где пациент подключен к куче проводов и… плавает как рыба. Буквально.
"Это разработка из Сколково, созданная российским врачом-педиатром Ильдаром Рахматуллиным, — рассказывает Даминов. — На тот момент это был первый безопорный робот. Изначально он сделан для пациентов со спинальной травмой как с полным, так и неполным разрывом спинного мозга. Такими движениями, которые близки к движениям млекопитающих, к движениям младенца в утробе матери, запускаются процессы генерации, чтобы восстановить собственные движения пациента".Чтобы заставить обездвиженные мышцы двигаться определенным образом, имитируя движения рыбы, в тренажер встроены две системы электростимуляции: прямая — на зону поражения (как правило, спинного мозга), и функциональная — к мышцам нижних конечностей. Все это помогает мышцам правильно сокращаться и "вспоминать", как надо двигаться.
Сам пациент, помимо прочего, надевает шлем виртуальной реальности, симулирующей акваторию океана, словно он сам плавает среди рыб, медуз, дельфинов.
Дистанционный реабилитолог
По словам врачей-реабилитологов, одна из основных проблем в этой области состоит в том, что как только человек выписывается из клиники, он перестает выполнять упражнения и снова попадает в реабилитационный центр. Чтобы решить эту проблему, в клинике разработали "Степс Реабил" — специальную платформу телереабилитации. Ее можно использовать как в клинике, так и дома. Платформа включает в себя больше 3 тыс. видеороликов, подготовленных реабилитологами и направленных на различные сценарии реабилитации.
"Это не просто видеоинструкции, — говорит Ирина Горохова, заведующая кабинетом телемедицины клиники. — Это персонифицированный комплекс двигательной реабилитации, который в домашних условиях становится максимально приближенным к стационарным условиям. Здесь правильные персональные упражнения в правильном порядке с правильным количеством повторений".Преимущества программы в том, что она не требует носителя или скачивания на компьютер. Пациенту после выписки из клиники на почту присылают ссылку, открыв которую он входит в "Степс Реабил", где уже собран индивидуальный комплекс упражнений. Причем со временем инструктор-реабилитолог может менять упражнения удаленно, с каждым новым уровнем подстраивая программу под конкретного пациента. Для мониторинга состояния пациента предусмотрено специальное тестирование, по результатам которого врач может оценить прогресс. Если все-таки пациенту что-то непонятно, то он может выйти на связь со специалистом и получить консультацию.
По словам Даминова, несмотря на простую идею, платформа решает важную задачу: заставить человека продолжить делать правильные упражнения для скорейшей реабилитации уже вне стационара, но при этом снять нагрузку с медперсонала. По его словам, проводить телемедицинские сеансы в таком виде было бы невозможно — у клиники просто нет такого количества специалистов. "Степс Реабил" как раз позволяет найти индивидуальный подход к каждому выписавшемуся, но сделать это максимально эффективно.
Программа переведена на английский язык и поставлялась также в Италию и Чехию.
Отвлечься и расслабиться
Реабилитация — зачастую сложный процесс, требующий психотерапевтической помощи. И здесь сотрудники клиники решили подойти технологично — использовать VR. Клинический психолог Пироговского центра Татьяна Коробова считает, что VR особенно эффективен для работы с пациентами, имеющими спинальную травму или перенесшими инсульт.
"Например, это люди, которые стали инвалидами и больше никогда не смогут ходить. Такие пациенты, как правило, очень тяжело идут на психотерапевтический контакт, не раскрывают своих переживаний, — говорит Коробова. — И здесь VR оказывается просто бесценным помощником. Во-первых, это интересно, свежо и вроде бы не имеет никакого отношения к пациенту и его травме, а во-вторых, позволяет его расслабить и разговорить. Можно предложить пациенту программу исходя из его интересов и, как только он расслабится, потихоньку подбирать к нему какие-то ключики, чтобы наладить контакт".Пока пациент смотрит на горы или море и слушает пение птиц или шум прибоя, специалисты могут задавать вопросы, затрагивающие переживание и выражение эмоций. Помимо релаксационных программ есть и игровые.
Светлана Сокольских, логопед-афазиолог Пироговского центра, также отмечает важность использования VR-технологий в своей области. Сейчас они используются как дополнительный метод — одно из заданий на логопедическом занятии.
"Пациент погружается в виртуальный мир, после этого он просматривает, например, мультик про ежика, — рассказывает она. — Затем ему нужно либо ответить на вопросы, которые задает логопед, либо сделать устный или письменный пересказ — зависит от степени тяжести речевого нарушения. Практически все пациенты отмечают, что занятия становятся более интересными".По словам Сокольских, логопедические занятия не отличаются друг от друга, тогда как виртуальная реальность привносит что-то новое, увлекает пациентов и мотивирует их. "Кроме того, VR хорошо работает как эмоциональная разгрузка. Многие логопедические задания очень сложные, нужно как-то отвлекать пациентов, и виртуальная реальность идеально для этого подходит", — заключает она.
Не VR единым
Такая реабилитация нравится не только врачам, но и пациентам. "Необычно, интересно, эффективно. Это намного более увлекательно, чем с инструктором", — делится впечатлениями пациентка Катя. По ее словам, упражнения в виртуальной реальности добавляют динамичности. Раньше она и представить не могла, что подобное можно применять в такой традиционной сфере.
"Несмотря на любые технологии, только они одни справиться с тяжелыми случаями, конечно, не могут. Все это эффективно именно в комплексе", — отмечает Вадим Даминов.Каждый день пациенты проходят по шесть-семь часов реабилитации. Помимо виртуальных тренажеров в этот процесс входят двигательная реабилитация, ортопедия, психология.
Однако, несмотря на все плюсы VR-технологий, некоторые эксперты предупреждают и о рисках: например, из-за виртуальной реальности у некоторых людей могут развиться эпилептические приступы. Другие заявляют о низкой эффективности — перенос навыков из виртуальной реальности в обычную жизнь может не произойти.
"Мы не зафиксировали ни одной негативной реакции на такие процедуры у наших пациентов. А то, что это эффективно, мы уже видим", — возражает Даминов.Опыт Пироговского центра позволяет собрать данные о применении таких технологий в медицине и подготовить различные исследования. Клиника уже занимается написанием клинических рекомендаций по методикам применения технологий виртуальной реальности в России.
Ирина Ли
