Žmogaus biomechanikos motorinių sutrikimų diagnostinės sistemos kūrimas ir tyrimas taikant skaitinius metodus

Abstract

Žmogaus motoriniai sutrikimai t. y. neurodegeneracinės ligos, kurios pažeidžia žmogaus valingus judesius, kurie yra kontroliuojami centrinės nervų sistemos (CNS). Dažniausios neurodegeneracinės ligos yra šios: Parkinsono liga (PL), išsėtinė sklerozė (IS), esencialinis tremoras ir kt. Viena didžiausių problemų diagnozuojant PL ankstyvose stadijose yra tokia, kad pagrindiniai šios ligos motoriniai simptomai (ramybės tremoras, rigidiškumas, bradikinezija, pusiausvyros nestabilumas, sutrikusi eisena ir t. t.) yra matomi akivaizdžiai. PL gali būti diagnozuojama panaudojant brangius diagnostikos metodus. Dar viena iš diagnostikos problemų, kad PL ankstyvose stadijose yra maišoma su kitomis ligomis pvz., esencialiniu tremoru. Ligos diagnozavimui yra naudojama UPLVS (unifikuota Parkinsono ligos vertimo skalė), kuri leidžia įvertinti tiek motorinius ir nemotorinius ligos simptomus gydytojams. Šios skalės įverčiai yra nuo 0 iki 4 (0 – simptomų nėra, 4 – sunki PL stadija). Bet šios skalės įvertis priklauso nuo gydytojo kompetencijos ir patirties. Kuriamos diagnostinės sistemos pagrindas yra judesiai, kurie naudojami atliekant neurologinius tyrimus. Judesių registravimui yra naudojami bevieliai inerciniai jutikliai, kurie yra lengvai tvirtinami prie paciento galūnių. Jutikliai leidžia gauti paciento atliekamų judesių kinematinius parametrus. Kuriamas skaitinis žmogaus raumens skeleto sistemos modelis leis gauti kinetinius parametrus. Diagnostinės sistemos naudojami duomenų klasifikatoriai priskirs konkretų atliekamo judesio įvertį ir gydytojui leis kiekybiškai gauti informaciją apie atliekamą judesį ir lengviau priimti sprendimą