VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Нейро-импульсная решетка и бионический протез – умная механическая система для повышения качества жизни людей с нарушениями двигательных функций.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Гирда Я.А. 1Желуницын И.И. 1Желуницына М.И. 1Хаков Е.А. 1

---

1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"

Попова Е.Е. 1

---

1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"

Работа в формате PDF

1.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Воля — это то, что заставляет тебя побеждать,
когда твой рассудок говорит тебе, что ты повержен.

Карлос Кастанеда

«Мозговые катастрофы» – инсульты, тяжелые черепно-мозговые и позвоночно-спинальные травмы, приковывают к постели сотни тысяч человек, половина из которых даже не достигла пенсионного возраста. А также нельзя забывать о сотнях юношей, оставшихся без конечностей в ходе воин. Все эти люди, еще вчера активные и деятельные, мечтают вернуться к работе и нормальной жизни. Насколько осуществимы эти надежды? На сегодняшний день картина плачевная. К сожалению, в нашей стране людям с такой инвалидностью жить невыносимо, страдает не только качество их жизни, они попросту выживают.

Мы задумались о создании проекта в помощь таким людям 3 года назад, еще в то время, когда дедушка перестал говорить после инсульта. К реализации проекта мы приступили в этом году, когда Ярослав Гирда, сконструировал бионическую насадку из Lego. И это не случайно. Ярослав перенес инсульт в 6 лет, теперь левая сторона тела двигается хуже правой. Мы объединились с Ярославом в одну команду и приступили к изучению сложной темы «Мозговые катаствофы» и другие нарушения двигательной активности человека.

Цели и задачи:

1. Проанализировать современные медицинские и аппаратные методы помощи людям в России и в мире с нарушением двигательных функций после инсульта или после потери конечностей;

2. Предложить альтернативную систему прямого воздействия на нервную систему, чтобы активизировать новый канал передачи данных от мозга к конечностям;

3. Создать и продемонстрировать работу умной механической системы «Нейро-импульсная решетка и бионический протез верхней конечности»-

В качестве источников информации мы использовали книги по реабилитации разных больных: после инсульта, после ампутации конечностей и при заболеваниях опорно-двигательной системы, инвалидов с поражением опорно-двигательного системы. [1, 2, 3] Подробно о всех болезнях мы также узнали из интернет источников: www.insult.ru, www.insultanet.ru, studbooks.net, https://ru.wikipedia.org. При конструировании робота нам помогли книги о простых и сложных механических передачах, подробно о зубчатых передачах [4, 5], при создании программ мы руководствовались учебным пособием по соревновательной робототехнике [6].

Глава 1. Люди с ограниченными возможностями:
нарушение опорно-двигательного аппарата и
отсутствие конечностей вследствие болезней и травм.

1.1. Причины нарушений в работе опорно-двигательного аппарата.

1.1.1 Инсульт ("мозговой удар") - это острое нарушение мозгового кровообращения, то есть разрыв, спазм или закупорка одного из сосудов мозга. [7] Инвалидами становятся 70—80 % выживших после инсульта, причём примерно 20—30 % из них нуждаются в постоянном постороннем уходе, так как функциональные нарушения не дают жить пациенту полноценно. [8]

В медицине различают 2 вида инсульта:

- геморрагический (кровоизлияние в мозг, Приложение, Рисунок 1);

- ишемический (инфаркт мозга, Приложение, Рисунок 2).

Рассмотрим основные причины инсульта:

- эмболия (когда тромб отрывается от места образования и с кровотоком попадает в артерии головного мозга, чаще всего в сонные);

- тромбоз (образование тромба в сосудах мозга, обычно вследствие атеросклероза);

- артериальная гипертензия;

- врожденно слабые стенки артерий, например, аневризма;

- тяжёлая травма (например, сильный удар по голове при дорожно-транспортном происшествии). [9]

Нарушение двигательной активности – одно из самых распространённых явлений при повреждении мозгового кровообращения. Паралич и парез после инсульта наступает в противоположной части тела от той, где произошло ухудшение кровотока. Для больных перенесших инсульт используется комплекс медицинских и социальных мер, чтобы обеспечить им наиболее высокий возможный уровень функциональной активности.

Традиционные методы реабилитации после инсульта [1]:

• ЛФК (кинезотерапия, трудотерапия);

• физиотерапия (массаж, электролечение);

• нейропсихологическая реабилитация для коррекции когнитивных нарушений;

• коррекция речевых расстройств врачом-логопедом;

• повышение эмоционального тонуса (реактивная депрессия). [8]

1.1.2. Болезнь Гентинктона, Эпилепсия, болезнь Паркинсона, ДЦП (детский церебральный паралич).

Болезнь Гентингтона - наследственное заболевание нервной системы, характеризующееся хореическими гиперкинезами, психическими нарушениями и прогрессирующей деменцией. Гиперкинезы в лицевой мускулатуре проявляются выразительными гримасами с высовыванием языка, подергиванием щек, поочередным подниманием и нахмуриванием бровей. В болезнь руках выглядит как быстрое сгибание и разгибание пальцев, в ногах - как поочередное скрещивание и разведение ног, сгибание и разгибание пальцев стоп. [10] Атрофия головного мозга, преимущественно хвостатого ядра, при болезни Гентингтона показана на Рисунке 3 Приложения.

В настоящее время эффективного лечения не разработано, проводят симптоматическую терапию.

Болезнь Паркинсона и эпилепсия –– неврологические расстройства. У пациентов с эпилепсией периодически возникает чрезмерное электрическое напряжение в клетках головного мозга, выражающееся в виде судорожных приступов.

Причина эпилепсии — нарушение обмена веществ головного мозга. У больных наблюдается повышенная возбудимость нервной ткани, в которой формируется аномально сильный электрический разряд. [11]

Болезнь Паркинсона впервые документально описана в 1817 году Джеймсом Паркинсоном. Среди наиболее характерных проявлений заболевания — дрожание конечностей (тремор), затрудненные, скованные движения, повышенный мышечный тонус, «смазанная», невнятная речь, изменение походки и почерка.

Лечение эпилепсии направлено на подавление очага патологической импульсации в мозге. Обязательными условиями являются соблюдение режима труда и отдыха, достаточная продолжительность сна, недопущение умственного и физического перенапряжения, сильных стрессов. При правильной комбинации препаратов удается добиться отсутствия приступов, пациент может вести нормальный образ жизни. [11]

Болезнь Паркинсона лечат в основном с помощью препаратов. Медикаментозная терапия не излечивает пациента, но уменьшает выраженность симптомов заболевания. Это дает возможность сохранять работоспособность и активность.

Когда лекарственная терапия становится малоэффективной, больному могут предложить хирургическое вмешательство. В процессе операции воздействуют на структурную группу клеток мозга, которые провоцируют аномальную двигательную активность. В семидесятых годах прошлого столетия для лечения пациентов с болезнью Паркинсона начали применять метод высокочастотной электрической стимуляции определенных частей мозга. Методика имитирует разрушение клеточных структур частей головного мозга и, в отличие от хирургического вмешательства, практически не имеет побочных эффектов. В настоящее время хирургический способ и метод ультразвуковой терапии широко используются во многих странах.

Детские церебральные параличи — термин, объединяющий группу хронических двигательных нарушений, вторичных по отношению к поражениям или аномалиям головного мозга, возникающим в перинатальном (околородовом) периоде. Примерно у 30—50 % людей с ДЦП наблюдается нарушение интеллекта. Затруднения в мышлении и умственной деятельности. Повреждение мозга может повлиять также на освоение родного языка и речи.

Основной способ коррекции двигательных расстройств при ДЦП:

• Массаж

• лечебная гимнастика, в том числе Бобат-терапия

• использование вспомогательных технических приспособлений, в том числе и для лечебной гимнастики: нагрузочный костюм («Адели», «Гравистат»), пневмокостюм («Атлант»)

• логопедическая работа

• занятия с психологом

а также, при необходимости:

• медикаментозная терапия: препараты, снижающие тонус мышцпрепараты

• оперативные ортопедические вмешательства: сухожильная пластика, сухожильно-мышечная пластика, коррегирующая остеотомия, артродез, хирургическое устранение контрактур вручную и с использованием дистракционных аппаратов

• функциональная нейрохирургия: операции на подкорковых структурах головного мозга

1.1.3. Дистрофия мышц конечностей

Мышечная дистрофия — это заболевание, поражающее мышцы, наиболее подвержены мужчины. Заболевание обусловлено генетическими мутациями, которые мешают производству мышечных белков, необходимых для создания и поддержания здоровых мышц. Болезнь генетическая, и, следовательно, история мышечной дистрофии в семье увеличивает вероятность развития заболевания у человека.

Существует несколько типов мышечной дистрофии, в том числе:

• Мышечная дистрофия Дюшенна — самая распространенная форма болезни. Симптомы обычно начинаются до третьего года ребенка; они, как правило, уже привязаны к инвалидному креслу к 12 и умирают от дыхательной недостаточности в 20-25 лет.

• Мышечная дистрофия Беккера — подобные симптомы к Дюшенна, но с более поздним началом и медленной прогрессией; смерть обычно наступает к сорока-пяти годам.

• Миотоническая (болезнь Штейнтера) — миотоническая форма — наиболее распространенная форма с началом у взрослых. Она характеризуется неспособностью расслабить мышцу после сокращения. Часто сначала поражаются мышцы лица и шеи. Симптомы также включают катаракту, сонливость и аритмию.

• Врожденный — этот тип может быть очевиден с рождения или до достижения двухлетнего возраста. Он затрагивает девочек и мальчиков. Некоторые формы прогрессируют медленно, тогда как другие могут быстро перемещаться на новые группы мышц и вызывать значительные изменения.

• Плече-лопаточно-лицевая — начаться может быть почти в любом возрасте, но чаще всего наблюдается у подростков. Мышечная слабость часто начинается с лица и плеч. Люди с этим типом могут спать, со слегка открытыми глазами и не могут полностью закрывать веки. Когда человек поднимает руки, то лопатки выступают как крылья.

• Пояса конечностей (Эрба) — этот вариант начинается в детстве или подростковом возрасте и сначала проявляется на мышцах плеча и бедра. У больных мышечной дистрофией этого типа может возникнуть проблема с поднятием передней части стопы, что приводит к частым спотыканиям.

• Окулофарингеальная мышечная дистрофия — начало между 40 и 70 годами. Сначала затрагиваются веки, горло и лицо, за которыми следуют плечо и таз.

Ранние симптомы: ковыляющая походка, боль и скованность мышц, сложность при беге и прыжках, хождение на носочках, трудность сидеть или стоять, сложности обучения, такие как развитие речи позже обычного, частые падения.

Поздние симптомы: неспособность ходить, сокращение длины мышц и сухожилий с дальнейшим ограничением движения, проблемы с дыханием могут стать настолько серьезными, что необходима медицинская помощь, может проявиться сильное искривление позвоночника если мышцы недостаточно сильны, чтобы поддерживать его структуру, мускулы сердца могут быть ослаблены, что приводит к сердечным проблемам, трудность глотания — это может вызвать аспирационную пневмонию, и иногда необходима питательная трубка

Мышечная дистрофия вызвана мутациями на Х-хромосоме. Каждый тип мышечной дистрофии обусловлен различным набором мутаций, но все они предотвращают образование организмом дистрофина. Дистрофин — это белок, необходимый для построения и восстановления мышц.

В настоящее время излечение от мышечной дистрофии невозможно. Лекарства и различные методы лечения замедляют прогрессирование заболевания и поддерживают мобильность пациента в течение максимально длительного времени. [2]

Многое известно о механизмах развития мышечной дистрофии, как мышечном, так и генетическом, и хотя полное излечение еще за горизонтом, есть пути исследований, которые приближаются все ближе и ближе к лекарству.

Генная терапия — всего лишь один из путей исследования в области лечения мышечной дистрофии. Поскольку обнаружен специфический ген, участвующий в развитии мышечной дистрофии, замещающий ген, который сможет создавать недостающий белок дистрофин, является разумным решением.

Но с этим подходом возникают сложные проблемы, в том числе потенциал иммунной системы для отторжения нового белка и большой размер гена дистрофина, который необходимо заменить. Существуют также трудности с нацеливанием вирусных векторов непосредственно на скелетную мышцу.

Другой подход нацелен на производство утрофинов. Утрофин — это белок, подобный дистрофину, который не зависит от мышечной дистрофии. Если бы производство утрофина могло быть усилено, болезнь была бы остановлена или замедлена.

Препараты для отсрочки мышечной атрофии

Вместо того, чтобы нацеливаться на гены стоящие за мышечной дистрофией, некоторые исследователи пытаются замедлить неизбежное истощение мышц.

Мышцы, в стандартных обстоятельствах, могут сами по себе регенерироваться. Исследования по контролю или увеличению этих восстановительных процессов могут открыть некоторые новые возможности для людей с мышечной дистрофией.

Исследователи рассматривают возможность введения мышечных стволовых клеток, способных продуцировать недостающий белок дистрофин. Текущие проекты рассматривают наиболее полезные типы клеток для использования и способы их доставки в скелетные мышцы.

Трансплантация миобластов

На ранних стадиях мышечной дистрофии миобласты (также называемые сателлитными клетками) восстанавливают и заменяют дефектные мышечные волокна. Когда миобласты истощаются, мышцы медленно превращаются в соединительную ткань.

В некоторых исследованиях были предприняты попытки ввести модифицированные клетки миобласта в мышцы, чтобы они заняли место истощенных природных миобластов.

1.2. Альтернативные методы помощи людям с нарушениями в опорно-двигательном аппарате.

К сожалению, традиционных методов реабилитации недостаточно, чтобы наибольшее количество пациентов вернулись к прежней жизни и обрели навыки для выполнения бытовых условий. Следующая задача медицины – освоить новые технологии для реабилитации пациентов. Для этого разрабатываются новые методы с использованием биологической обратной связью. Рассмотрим некоторые из них:

Тренажер HandTutor. Согласно исследованием Самарской клинической больницы имени И.М. Калинина было выявлено, что у пациентов, получавших реабилитационные сеансы с помощью применение тренажера HandTutor на ранних сроках после перенесенного инсульта эффект реабилитации был выше, чем у пациентов с традиционной терапией (Приложение, Рисунок 4). [12]

Зеркальная терапия.

Для применения этого метода не нужно сложного оборудования, такую терапию можно провести в домашних условиях.

Важно, что бы пациент мог хорошо видеть отражение здоровой руки в зеркале, и не мог видеть пораженную конечность, так чтобы пациента считал, что у него две рабочие конечности. Остальная часть процесса, это упражнения, выполняемые здоровой рукой. Пациент использует здоровую руку, выполняя движения упражнений. Например, вы можете практиковать простое сжимание и разжимание кисти в кулак. При выполнении действий, вы смотрите в зеркало (Приложение, Рисунок 5). [12]

Тем не менее, проведенными исследованиями было установлено, что зеркальная терапия не столь эффективна против спастичности и паралича, по сравнению с другими методами реабилитации.

1.3. Реабилитация больных после ампутации верхних конечностей.

При потере конечностей в следствие болезней и травм пациенту в первую очередь требуется психологическая реабилитация. Больному необходимо принять его состояние и учиться жить в новых условиях. Но такая реабилитация не может сделать повседневную жизнь «удобнее». Необходимы приспособления, заменяющие утраченные конечности. Рассмотрим существующие на сегодняшний день. [3]

Протезно-ортопедические средства и приспособления. Их главная задача - максимально возможное восстановление функций утраченного органа и возвращение человека к активной трудовой деятельности.

Недостатки: протезы не соединены с нервными окончаниями и лишь заменяют утраченную конечность.

Протезы с биоэлектрической системой управления и биоуправляемые протезы.

В 1956 году советскими учеными А.Е. Кобринским, Я.С. Якобсоном, Е.П. Поляным, Я.Л. Славуцким, А.Я. Сысиным, М.Г. Брейдо, В.С. Гурфинкелем, М.Л. Цетлиным в Центральном научно-исследовательском институте протезирования и протезостроения Министерства социального обеспечения РСФСР был создан макетный образец "биоэлектрической руки" -- протеза, управляемого с помощью биотоков мышц культи. [13] Искусственная рука, созданная советскими учеными, вернула к полноценной жизни тысячи людей.

Недостатки: разработана и внедрена только кисть, подобные бионические протезы для других конечностей на стадии эксперимента и очень дорогостоящие.

В мире существует несколько нетрадиционных способов помощи людям с ограниченными возможностями:

ЭкзоАтлет – Российский экзоскелет в медицинской реабилитации. Он предназначен для помощи людям с ограниченными физическими возможностями и может использоваться как для медицинской, так и для социальной реабилитации людей с нарушениями опорно-двигательных функций. [14] Экзоскелет подходит пациентам очень широкого спектра заболеваний: система управления построена на сигналах силомоментных датчиков, данных электромиограммы и головного мозга, используется голосовое управление.

Алгоритмы управления позволяют осуществлять в автоматическом режиме передвижение пациента с повторением максимально естественного паттерна ходьбы человека, что позволяет существенно ускорить процесс восстановления двигательной и нервной активности. С помощью ЭкзоАтлета пациенты получают возможность ходить, подниматься и спускаться по лестницам, садиться и вставать без посторонней помощи (Приложение, Рисунок 6). Пока компания-производитель распространяет бесплатные пилотные версии и планирует, что её экзоскелеты станут значительно дешевле зарубежных аналогов.

В России началось производство уникальной экзокисти-перчатки. Разработка российских ученых помогает в реабилитации больных, перенесших инсульт. Чудо-устройство управляется мысленными командами и может распознавать правильность сделанных пациентом движений, но шапочка считывающая энцефолаграмму мозга принимает сигнал не способна справиться с помехами из-за волосяного покрова. Российская разработка не уступает зарубежным аналогам, но гораздо дешевле. Скоро экзокисть появится в больницах не только Москвы, но и регионов и она только для реабилитации в больницах.

Глава 2. Проект Нейро-импульсная решетка и бионический протез – умная механическая система для повышения качества жизни людей с нарушениями двигательных функций

В ходе изучения информации и решения задач проектной работы мы выделили 2 группы людей с нарушением двигательных функций:

1) Люди после инсульта, все конечности есть, но нарушены создание и передача сигналов-импульсов от головного мозга к мышцам и нервным окончаниям этих конечностей.

В эту группу мы определили людей не только после инсульта, а также людей с болезнями Гентингтона и Паркинсона, ДЦП, эпилепсией, психическими заболеваниями. Это люди, у которых нарушена нейронная связь в мозге. Для этой группы людей все наши идеи пока в разработке.

2) Люди с отсутствующими конечностями: головной мозг исправно подает импульсы, но нет конечности, которая бы выполняла команды.

Итак, ко 2 группе мы отнесли людей с дистрофией мышц конечностей, с травмами спинного мозга, и без конечностей по причине ампутации или рожденными без конечностей, например Плотников Игорь Леонидович (Приложение, Рисунок 7).

Современные способы помощи не могут максимально вернуть таких людей к полноценной жизни. Даже экзокисть, управляется мысленными командами и может распознавать правильность сделанных пациентом движений, работающая в тандеме с шапочкой-решеткой, должна справляться с помехами, вызванными волосяным покровом, что не позволяет полностью восстановить утраченные функции.

Перед нами стояла задача учесть все минусы существующих методов и создать устройство, способное вернуть людям прежнее качество жизни.

Для второй группы Людей с отсутствующими конечностями мы предлагаем умную механическую систему «Нейро - импульсная решетка + бионический протез» (Приложение, Рисунок 8). В этом случае головной мозг производит импульс, который считывают датчики Нейро-импульсной решётки и происходит передача задач от Нейро-импульсной решетки к бионическому протезу посредством беспроводной связи блютуз.

2.1 Механические передачи бионического протеза – Lego руки

Бионический протез мы сконструировали из Lego. Он работает от двух моторов (среднего и большого) с помощью поршней и понижающей зубчатой передачи (Приложение, Рисунок 9)

2.2 Датчик цвета и режим сканирования сигнала

Нейро - импульсная решетка должна быть разработана согласно последним нано – технологиям. Она будет одевается на открытый мозг, не касаясь и не раздражая ткани мозга.

Нейро-импульсная решетка сконструирована из прямых и наклонных балок, в неё встроен датчик цвета и направлен внутрь решетки. Получается, что если установить решетку на лего-мозг, то датчик цвета будет сканировать сигналы от мозга (Приложение, Рисунок 10).

В нашем проекте сигнал от мозга поступает при включении и выключении светодиодов (Приложение, Рисунок 11). Поэтому датчик цвета настроен в режиме измерения яркости внешнего освещения. Если яркость внешнего освещения повышается, то датчик принимает сигнал и ждет, когда яркость внешнего освещения уменьшится.

2.3 Свзь блютуз

Так как бионический протез не имеет нейросвязи с мозгом человека, то нам необходима другая связь. И мы придумали использовать беспроводную блютуз связь. Таким образом нейрорешетка будет передавать задачи на расстоянии.

Мы осуществили передачу сигналов от решетки к бионическому протезу посредством беспроводной связи блютуз (Приложение, Рисунок 12).

2.4 Демонстрация работы умной механической системы

При включении светодиодов срабатывает датчик цвета и передает сигнал бионическому протезу по блютуз связи. Протез приходит в движение: сначала захват, затем подъем. Если светодиоды включены, то робо-рука неподвижна. Как только выключаем светодиоды, передается новый сигнал бионическому протезу и рука опускается и захват раскрывается.

2.5 Разработка и планирование второй нейроимпульсной решетки для первой группы людей с нарушениями двигательных функций

Мы также планируем придумать нейро-импульсную решетку для людей первой группы. В этом случае отсутствует сигнал в мозге и его нужно искусственно вызывать.

Ни одна из существующих методик не позволяют пострадавшим после инсульта, полностью восстановить двигательную активность, нарушения речи, памяти, слуха, поэтому перед нами встала задача создать метод прямого воздействия на нервную систему, чтобы активизировать новый канал передачи данных от мозга к конечностям.

Поэтому для первой группы людей с нарушениями двигательных функций после инсульта Нейро-импульсная решетка будет активировать нужную область головного мозга, которая отвечает за движение и мышцы конечностей постепенно восстановятся, за счет нароста новых нейронных связей. Такой же принцип для восстановления речи или памяти. Ведь каждая область мозга отвечает за определенные функции. Зная зону, мы «картируем» решетку (каждый чип подает сигнал), поэтому решетка подает сигнал точно в область Брока, которая отвечает за речь.

Для людей с болезнью Паркинсона и психических заболеваний, когда уже не помогают лекарства, делают глубокую стимуляцию мозга. Это очень опасная процедура, приводящая к побочным эффектам, таким как снижение беглости слов и словесной памяти, депрессии, усилению суицидальных тенденций, тревоги и мании в случае психических заболеваний. Некоторые данные свидетельствуют о том, что это действительно вызывает долговременные, необратимые последствия, такие как повреждение мозговой ткани.

В случае болезни Паркинсона может привести к параличу и даже смерти. Глубокая стимуляция мозга проводится на открытом мозге, пациент в сознании, необходимо точно попасть в пораженную часть мозга.

Болезнь Гентингтона в настоящее время не лечится.

Также при Эпилепсии вживляют в мозг электроды, которые изменяют кардинально личность человека. Одна из серьезных проблем такого вторжения – воспалительная реакция тканей, в результате которой прохождение электрического сигнала очень затрудняется. До сих пор ученым не удавалось создать материал для электродов, на который ткани мозга никак бы не реагировали.

Для этой группы людей наш проект в разработке. При отсутствии сигнала в мозге, мы предлагаем искусственно стимулировать определенную зону головного мозга. Для этого мы планируем использовать датчик касания.

Заключение

Инсульт - это нарушение мозгового кровообращения. Он опасен тем, что наступает внезапно, развивается стремительно и приводит к повреждению тканей головного мозга. После него могут быть тяжелые последствия: паралич конечностей, потеря памяти, нарушение речи и координации движений, утрата способности ориентироваться в пространстве, рассеянность, раздражительность, нарушение сенсорной чувствительности.

Ни одна из существующих методик не позволяют пострадавшим после инсульта полностью восстановить двигательную активность, нарушения речи, памяти, слуха и

Люди без конечностей также обречены на неполноценную жизнь. Для таких людей придумано на сегодняшний день следующие методы: экзокисть, работающая в тандеме с шапочкой-решеткой, но не способная справиться с помехами, вызванными волосяным покровом; вживленные в мозг электроды, управляют протезами, но они могут изменить кардинально личность человека.

Все рассмотренные методы помощи не позволяют полностью восстановить утраченные функции.

Мы предлагаем альтернативную модель прямого воздействия на головной мозг человека Нейро-импульсную решетку, которая одевается непосредственно на оболочку головного мозга человека и изолирована от внешней среды костями черепа.

Для первой группы людей с нарушениями двигательных функций после инсульта Нейро-импульсная решетка будет активировать нужную область головного мозга, которая отвечает за движение и мышцы конечностей постепенно восстановятся. Этот проект у нас в разработке.

Для второй группы Людей с отсутствующими конечностями мы предлагаем умную механическую систему «Нейро-импульсная решетка + бионический протез». В этом случае головной мозг производит импульс, который считывают датчики Нейро-импульсной решетки и происходит передача задач от Нейро-импульсной решетки к бионическому протезу посредством беспроводной связи блютуз. Этот проект мы успешно продемонстрировали.

Таким образом, мы предлагаем наши модели: «Нейро-импульсная решетка» и умная механическая система «Нейро-импульсная решетка+ бионический протез» и считаем, что они смогут помочь людям с нарушениями двигательных функций вновь вернуться к активной полноценной жизни.

Список используемой литературы:

С.В.Прокопенко, Э.М.Аракчаа, и др., «Алгоритм реабилитации больных, перенесших инсульт», Учебно-методическое пособие.: Красноярск, 2008 – 40стр

Физическая реабилитация инвалидов с поражением опорно-двигательного системы: учеб. пособие С.П. Евсеев, С.Ф. Курдыбайло, А.И. Малышев, Г.В. Герасимова, А.А. Потапчук, С.П. Евсеева. Советский сорт 2010.-488с.

Курдыбайло, С. Ф. Лечебная физическая культура после ампутации конечностей и при заболеваниях опорно-двигательной системы : методическое пособие. / под ред. С. Ф. Курдыбайло. - СПб., 2004. - 266 с.

Йошохито Йocoгава, Книга идей LEGO MINDSTORMS EV3: 181 удивительный механизм и устройство; [пер. с англ. О.В.Обручева]. – Москва, Издательство «Э», 2017. - 232 с.;

Богданова С.М, Попова Е.Е. Благодаря механическим передачам Lego- конструкции оживают / С.М. Богданова, Е.Е. Попова// «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании»: материалы VII Международной научно-технической конф. 2017 С. 160-163. Режим доступа- https://elibrary.ru/item.asp?id=30700400

Вязов С.М., Калягина О.Ю., Слезин К.А. Соревновательная робототехника: приемы программирования в среде EV3: учебно-практическое пособие. – Москва: Издательство «Перо», 2014. – 132 с.;

Интернет источники:

Что такое инсульт и как его победить. Материалы сайта www.insult.ru/ (Google)

http://refleader.ru/jgepolmerrnaqas.html;

Инсульт. Виды инсульта. Реабилитация после инсульта. Материалы сайта www.insultanet.ru (YANDEX)

Интернет источник: свободная общедоступная интернет-энциклопедия Википедия

https://neurolikar.com.ua;

http://www.mednt.ru;

http://www.newreferat.com/ref-8206-5.html;

https://studbooks.net;

Приложение