Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01198 AP27511287-KC-25 0125РК00243
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 30000000 AP27511287
Name of work
Мультимодальное осязаемое взаимодействие для восстановления верхних конечностей с использованием умных мячей и виртуальной реальности
Type of work Source of funding Report authors
Applied Баймышев Алмасхан Маратұлы
0
1
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
АО «Казахстанско-Британский технический университет»
Abbreviated name of the service recipient АО "КБТУ"
Abstract

Медицинское оборудование, реабилитационные устройства

Медициналық жабдықтар, оңалту құралдары

Технологическая разработка интеллектуального терапевтического мяча, оснащенного системой мультимодальной тактильной обратной связи для оптимизации реабилитационных интервенций. Реализация системы компьютерного зрения для позиционного трекинга движений верхних конечностей и терапевтического мяча. Разработка иммерсивной VR-платформы, интегрирующей традиционные физиотерапевтические методики с элементами геймификации

Тактильді кері байланыс функциясы бар ақылды реабилитациялық жаттығу добын әзірлеу және енгізу. Бұл құрылғы пациенттердің жаттығуларды дұрыс орындауын қамтамасыз етеді. Қозғалыс динамикасын дәл бақылауға арналған жоғары технологиялық камералық жүйені құру. Жүйе қол қимылдары мен доппен әрекеттесуді нақты уақытта талдайды. Виртуалды шындық технологиясына негізделген интерактивті реабилитациялық платформаны жасау. Платформа дәстүрлі физикалық терапияны қызықты ойын элементтерімен үйлестіреді.

Проектирование спецификаций, интеграция электронных компонентов (вибромотор, акселерометр, датчики давления, микроконтроллер ESP32-S3 с Bluetooth), тестирование системы тактильной обратной связи, 3D-проектирование и прототипирование корпуса методом аддитивных технологий, сборка и испытания устройства.

Спецификацияларды жобалау, электрондық компоненттерді интеграциялау (вибромотор, акселерометрі, қысым сенсорлары, Bluetooth-ы бар ESP32-S3 микроконтроллері), тактильді кері байланыс жүйесін сынау, корпусты аддитивті технологиялар әдісімен 3D-жобалау және прототиптеу, құрылғыны жинау және сынау.

По итогам первого года реализации проекта был создан функциональный прототип умного терапевтического мяча с интегрированной мультимодальной системой обратной связи. Основные достижения включили: разработку компактного модуля с беспроводной Bluetooth-коммуникацией, интеграцию высокоточного 9-осевого акселерометра для трехмерного отслеживания движений, внедрение датчиков давления для измерения силы захвата и создание системы вибро-тактильной обратной связи с программируемыми паттернами вибрации. Научная новизна заключалась в создании доступного решения для домашней реабилитации, которое впервые объединило физический терапевтический инструмент с цифровыми технологиями удаленного мониторинга. Система сохранила критически важные проприоцептивные и тактильные компоненты традиционной терапии, добавив возможность количественной оценки прогресса и удаленного наблюдения специалистами. Разработанная архитектура позволила синхронизировать тактильную обратную связь с виртуальными игровыми событиями с минимальной задержкой, обеспечивая эффективную реабилитацию вне клинических условий.

Жобаны іске асырудың бірінші жылының қорытындысы бойынша интеграцияланған мультимодальді кері байланыс жүйесі бар ақылды терапиялық допты функционалды прототипі жасалды. Негізгі жетістіктерге мыналар кірді: сымсыз Bluetooth-коммуникациясы бар ықшам модульді әзірлеу, қозғалыстарды үш өлшемді қадағалау үшін жоғары дәлдіктегі 9 осьті акселерометрді интеграциялау, ұстау күшін өлчеу үшін қысым сенсорларын енгізу және бағдарламаланатын дірілдеу үлгілері бар вибро-тактильді кері байланыс жүйесін құру. Ғылыми жаңалық үйде оңалтуға арналған қолжетімді шешімді жасауда болды, ол алғаш рет физикалық терапиялық құралды қашықтан бақылаудың цифрлық технологияларымен біріктірді. Жүйе дәстүрлі терапияның өте маңызды проприоцептивті және тактильді компоненттерін сақтады, прогрестің сандық бағалауы мен мамандардың қашықтан бақылауы мүмкіндігін қосты. Әзірленген архитектура тактильді кері байланысты виртуалды ойын оқиғаларымен ең аз кідіріспен синхрондауға мүмкіндік берді, клиникалық жағдайлардан тыс тиімді оңалтуды қамтамасыз етті.

Устройство объединило в себе современные компоненты: микроконтроллер ESP32-S3 с беспроводной связью, высокоточный акселерометр, систему вибро-тактильной обратной связи и датчики давления. Корпус изготовлен методом аддитивных технологий, обеспечивая гибкость в производстве и снижение производственных затрат. Система продемонстрировала высокую автономность работы и минимальную задержку отклика. Система экономически эффективна за счет использования доступных компонентов и масштабируемой технологии производства, что обеспечивает конкурентоспособную себестоимость и потенциал массового внедрения в системе здравоохранения.

Құрылғы заманауи компоненттерді біріктірді: сымсыз байланысы бар ESP32-S3 микроконтроллері, жоғары дәлдіктегі акселерометр, вибро-тактильді кері байланыс жүйесі және қысым сенсорлары. Корпус аддитивті технологиялар әдісімен жасалған, бұл өндірісте икемділікті қамтамасыз етеді және өндірістік шығындарды азайтады. Жүйе жұмыстың жоғары автономдылығын және ең аз кідіріс уақытын көрсетті. Жүйе қолжетімді компоненттерді және масштабталатын өндіріс технологиясын пайдалану арқылы экономикалық тиімді, бұл бәсекеге қабілетті өзіндік құнды және денсаулық сақтау жүйесінде жаппай енгізу әлеуетін қамтамасыз етеді.

Прототип умного мяча прошел предварительное тестирование с существующими играми. Была продемонстрирована работоспособность всех подсистем устройства.

Ақылды допты прототипі бар ойындармен алдын ала сынақтан өтті. Құрылғының барлық ішкі жүйелерінің жұмысқа қабілеттілігі көрсетілді.

Система обеспечивает доступную домашнюю реабилитацию, устраняя необходимость частых поездок в клинику. Геймификация повышает мотивацию к регулярным упражнениям. Особенно важна для пациентов в отдаленных регионах с ограниченным доступом к специализированной помощи.

Жүйе үйде қолжетімді оңалту қызметін қамтамасыз етеді, клиникаға жиі бару қажеттілігін жояды. Геймификация тұрақты жаттығуларға деген ынталандыруды арттырады. Мамандандырылған көмекке қолжетімділігі шектеулі алыс аймақтардағы науқастар үшін аса маңызды.

Основная: реабилитационные клиники и терапевты Вторичная: пациенты, проходящие домашнюю реабилитацию Третичная: исследовательские учреждения, изучающие восстановление моторных функций

Негізгі: реабилитациялық клиникалар мен кәсіби терапевттер Қосымша: үйде қалпына келтіруді жүргізетін науқастар Үшінші деңгейлі: моторлық функцияларды қалпына келтіруді зерттейтін ғылыми-зерттеу мекемелері

UDC indices
621.3
International classifier codes
55.30.00;
Key words in Russian
Реабилитация после инсульта; Платформа на базе искусственного интеллекта; Игровая терапия; Тактильная обратная связь; Реабилитация на дому; Виртуальная оценка моторики; Веб-машинное обучение; Отслеживание движения; Телереабилитация; Восстановление верхних конечностей;
Key words in Kazakh
Инсульттан кейінгі оңалту; Жасанды интеллект негізіндегі платформа; Ойын терапиясы; Тактильды кері байланыс; Үйде оңалту; Виртуалды қозғалыс функцияларын бағалау; Веб-машиналық оқыту; Қозғалысты қадағалау; Телеоңалту; Аяқ-қолдарды қалпына келтіру;
Head of the organization Габдуллин Маратбек Тулебергенович PhD / Профессор
Head of work Баймышев Алмасхан Маратұлы PhD in Mechanical Engineering / No