Способ ранней реабилитации пациентов при остром поражении головного мозга с использованием виртуальной реальности Российский патент 2025 года по МПК A61H1/00 

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрохирургии, интенсивной терапии и реанимации, и может быть использовано для эффективного восстановления двигательных и когнитивных функций у пациентов на первом этапе организации медицинской реабилитационной помогли в острый период течения заболевания или травмы в отделениях реанимации и интенсивной терапии медицинских организаций при реабилитации пациентов с тяжелым повреждением головного и спинного мозга, и как следствие, низким реабилитационным потенциалом.

Актуальность решаемой посредством предложенного способа проблемы связана со сложностью в реабилитации пациентов с низким реабилитационным потенциалом, перенесших повреждения головного мозга. При длительной иммобилизации в результате повреждения центральной нервной системы (ЦНС) у 80% пациентов происходят нарушения сенсорного обеспечения движения, что клинически выражается последующим развитием нарушений позы и локомоции. Двигательные нарушения различной степени выраженности являются одной из главных причин инвалидности.

Основной причиной смерти и инвадилизации взрослого населения России является цереброваскулярные заболевания, такие как ишемические и геморрагические инсульты. При благополучном исходе 80% пациентов с обширной зоной поражения ЦНС остаются глубокими инвалидами и не подходят для второго этапа реабилитации в виду низкого реабилитационного потенциала.

Большинство пострадавших от черепно-мозговой травмы (ЧМТ) люди работоспособного возраста - мужчины до 40 лет, наиболее активная часть населения России.

Основной причиной инвалидности в этом случае являются выраженные моторные расстройства: парезы, низкий или, наоборот, высокий мышечный тонус, приводящий к деформации конечностей, боли, нарушения активной или пассивной функции использования конечностей в быту и т. д. (С.С. Петриков и др., 2019).

По результатам ранее проведенных исследованиях было установлено, что виртуальная реальность является безопасным и эффективным методом реабилитации, для улучшения не только моторной функции конечностей, но и когнитивной функции головного мозга в повседневной активности пациентов, перенесших ОНМК. Однако, в настоящее время исследования по реабилитации при помощи виртуальной реальности (VR) неоднородны из-за отсутствия стандартизированного программного и аппаратного обеспечения VR-терапии, а также ее направленности. Также нет единой методики проведения VR-реабилитации.

К примеру, Dimbwadyo-Terrer с соавт. изучали эффективность VR-системы Toyra (Испания) при восстановлении верхней конечности у людей с тетраплегией, сформировавшейся после травмы спинного мозга. Несмотря на отсутствие статистически значимых различий в результатах реабилитации этих пациентов с группой контроля, проходившей традиционный комплекс восстановительного лечения, они были более мотивированы и выражали желание и в дальнейшем продолжать использование системы Toyra.

Внедрение VR-технологий в комплекс восстановительных мероприятий пациентов с утратой функции ходьбы в результате поражения головного мозга является очень важным фактором в процессе восстановления двигательных навыков. Поскольку большинство пациентов, находящихся в ОРИТ, являются не стабильными по одному или более показателям витальных функций (насыщение крови кислородом, частота сердечных сокращений, артериальное давление), то у них крайне затруднительна ранняя реабилитация в полном объеме как в пределах (кинезотерапия, механотерапия), так и вне кровати (вертикализация на поворотном столе).

Иллюзия движения, создаваемая посредством VR, активирует моторную зону обоих полушарий так же интенсивно, как и произвольное движение. Кроме того, в процесс движения в VR-реабилитации, помимо моторной коры вовлекается мозжечок и происходит активация сети пассивного режима работы мозга (СПРРМ), включающая в себя: вентральномедиальную префронтальную область коры, дорсальную медиальную префронтальную кору и заднюю поясную кору, а также прилегающий прекунеус, плюс латеральную теменную кору (приблизительно 39-е поле Бродмана), энторинальную кору (заднемедиальная, средняя темпоральная кора, медиальная префронтальная кора и угловая извилина). СПРРМ отвечает за восприятие и когнитивные способности человека.

Из уровня техники известны различные способы реабилитации пациентов с использованием виртуальной реальности.

Например, известен способ реабилитации больных в острой стадии инсульта (патент на изобретение РФ №2432971 с приоритетом от 02.04.2010 г., опубл. 10.11.2011 г.) с использованием биологической обратной связи (БОС) и виртуальной реальности, для чего проводят установку очков и шлема виртуальной реальности на голову пациента, установку датчиков движения на голову, туловище и тазовую область пациента, загрузку программного обеспечения, состоящего из виртуальной среды и элементов управления, и направленную тренировку координированных движений головы, туловища и тазовой области посредством среды виртуальной реальности и датчиков движения. В качестве виртуальной среды применяется подводный мир, виртуальный объект управления - дельфин. Чувствительность и симметричность управляющих движений регулируется в зависимости от состояния пациента и его способности к движениям. БОС осуществляют посредством зрительного канала в ассоциированном (глазами дельфина) и диссоциированном (глазами внешнего наблюдателя за его действиями) состоянии. Способ обеспечивает восстановление контроля базовых произвольных движений туловища, головы и шеи у этой группы пациентов.

Данный способ направлен на восстановление контроля базовых произвольных движений туловища, головы и шеи, а не конечностей, не обеспечивает восстановление движение рук, ног и не дает пациенту ощущения прямохождения. Кроме того, известный способ не позволяет пациенту использовать биологическую обратную связь от первого лица.

Известен способ реабилитации больных с двигательными нарушениями функций конечностей с использованием виртуальной реальности (патент на изобретение РФ №2655200, с приоритетом от 29.12.2016 г., опубл. 24.05.2018 г.), включающий использование виртуальной среды с элементами управления и сенсорное взаимодействие с виртуальным объектом, при этом с учетом полученной с регистрирующих электроэнцефалографических и электромиографических датчиков информации, установленных на голове и пораженной конечности соответственно, а также способности пациента к движениям, регулируют объем управляющих виртуальных движений таким образом, что дает ощущение завершенности выполняемого движения при демонстрации заданий виртуальной реальности, причем сенсорное взаимодействие с виртуальными объектами посредством использования зрительного, слухового канала, а также тактильной и проприорецептивной стимуляции рецепторов конечности проводят таким образом, чтобы обеспечить ассоциирование пациента с виртуальным аватаром, с очувствлением тактильного и проприоцептивного контакта с виртуальными объектами и ощущением завершенности выполняемого движения.

Тактильную стимуляцию рецепторов конечностей в известном способе проводят посредством установки в проекции подошвенных поверхностей стоп четырех пневмоманжет на каждую подошвенную поверхность. Причем каждый виртуальный шаг пациента синхронизирован с последовательным раздуванием пневмоманжеток той же стороны, что дает пациенту тактильное ощущение контакта с виртуальной дорожкой для перемещения. С целью проприорецептивной стимуляции рецепторов конечности пациенту предлагается представлять движение парализованной конечности, а именно совершать намерение совершать шаг или на выбор выбирать направление движения по прогулочным дорожкам виртуальной парковой зоны. Данное намерение сопряжено с подачей звукового сигнала, с целью точной временной фиксации начала планирования.

Известный способ реабилитации больных, согласно утверждению авторов, позволяет обеспечить восстановление функций ходьбы пациентов на фоне поражения центральной или периферической нервной системы.

Указанное техническое решение имеет ряд недостатков. Дело в том, что пневмоманжеты в результате механического давления обжатием на конечность создают раздражение рецепторов как на опорной поверхности, так и на тыле стопы, которое, по сути, не имеет никакого отношения к организации реакции опоры и формирования рефлекторной дуги, лежащей в основе управления локомоциями. Таким образом обжатие приводит к созданию не физиологичного, ненужного механического давления на конечность и никак не может формировать физиологическую реакцию цикла шага. При этом необходимо отметить, что имитация физиологического цикла шага не может формироваться только лишь посредством последовательного стимулирующего воздействия различные зоны левой и правой стопы, поскольку цикл шага представляет собой сложную программу, включающую в себя такие временные характеристики шага, как длительность цикла опорной, переносной и двуопорной фаз, интервалы опоры на пятку, на всю стопу и носок.

При этом использование в известном способе с целью проприорецептивной стимуляции рецепторов конечности пациенту виртуального контента, основанного на воображении движения, имеет ряд ограничений, связанных с интеллектуально-мнестическими расстройствами пациентов. Дело в том, что физиологические механизмы, лежащие в основе процесса воображения движения, во многом сходны с механизмами двигательного контроля, что можно использовать для реабилитации пациентов с двигательными нарушениями. При этом необходимо разделять визуальное и кинестетическое воображение движений. В первом случае человек представляет зрительный образ собственного движения, рассматривая его как бы от третьего лица. Во втором случае он создает кинестетическое ощущение движения, т. е. представляет его, а не рассматривает. Но, несмотря на данные в пользу сохранности после инсульта функции воображения движения, интенсивность ощущения и временная связь при этом как правило нарушены, у пациентов возникает так называемое хаотичное воображение движения. В связи с этим кинестетические тренировки воображения могут быть использованы только у пациентов с сохранным интеллектуально-мнестическим уровнем и/или высоким реабилитационным потенциалом для обучения или более правильному планированию движения и повышению точности его выполнения.

Кроме того, для осуществления способа по патенту РФ №2655200 необходимо использовать дополнительное достаточно сложное оборудование, например ЭЭГ, что существенно усложняет и удлиняет время проведения процедуры.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного комплексного способа раннего восстановления нарушений двигательных и когнитивных функций у пациентов с острым поражением головного и/или спинного мозга, с использованием виртуальной реальности.

Поставленная задача решается за счет того, что предложенный способ реабилитации пациентов при остром поражении головного и/или спинного мозга включает использование виртуальной среды и сенсорное взаимодействие с виртуальным объектом, которое осуществляют посредством использования по крайней мере зрительного канала и тактильной стимуляции посредством пневмомеханического воздействия на рецепторы нижних конечностей, при этом виртуальным объектом сенсорного взаимодействия при использовании зрительного канала является парящая на высоте дорожка для ходьбы в виде изменяющихся волнообразно двух одинаковых по ширине синусоид различных цветов на бихромном фоне, разделенном на две половины по линии горизонта, причем пневмомеханическое стимулирующее воздействие оказывают на опорные рецепторы пяточной зоны стоп и опорные рецепторы плюсневой зоны стоп в скоростных режимах ходьбы, с воспроизведением цикла шага человека, по скорости синхронизированного со скоростью волнообразного перемещения синусоид, создаваемого в виртуальной среде.

Таким образом предложенный способ реабилитации пациентов с использованием виртуальной реальности стимулирует по меньшей мере зрительный и опорный афферентные каналы.

При этом использование в качестве виртуального объекта сенсорного взаимодействия виртуальной дорожки для ходьбы в виде двух парящих синусоид разных цветов, на бихромном фоне, разделенном по линии горизонта, обеспечивает наиболее выраженную лимбическую и кортикальную активацию. При таком целенаправленном визуальном раздражителе происходит активация большой части сети пассивного режима работы мозга (СПРРМ), включающая в себя: вентральномедиальную префронтальную область коры, дорсальную медиальную префронтальную кору и заднюю поясную кору, а также прилегающий прекунеус, плюс латеральную теменную кору (приблизительно 39-е поле Бродмана), энторинальную кору (заднемедиальная, средняя темпоральная кора, медиальная префронтальная кора и угловая извилина). На данный момент известно, что СПРРМ отвечает за восприятие и когнитивные способности человека [Racey, Chris; 2019; Jonathan Smallwood; Boris C., 2021].

Использование пневмомеханического стимулирующего воздействия на опорные рецепторы пяточной и плюсневой зон стоп в скоростных режимах ходьбы, с воспроизведением цикла шага человека, с точной синхронизацией скорости зрительного потока, создаваемого в виртуальной среде, со скоростью стимуляции опорных рецепторов, позволяет активизировать моторные центры спинальной и более высокой организации и запускает нейропластические процессы еще на стадии постельной иммобилизации.

В качестве виртуального объекта взаимодействия с пациентом дополнительно может использоваться синхронизированный по темпу зрительного потока и тактильной стимуляции слуховой афферентный канал восприятия, при этом слуховую стимуляцию осуществляют посредством музыкальных треков, которые подбирают в зависимости от выбранного темпа зрительной и тактильной стимуляции (в такт синусоиде), с преобладанием басовых октав. Появление низких звуков вызывает повышенную активность мозга, говорящую о “заинтересованности” пациента в звучащей музыке, а также ее распознавании в дальнейшем. В случаях, когда первым начинал звучать высокий звук, активность мозговых структур снижалась, но снова активизировалась после появления низкого звука. Кроме того, появление басовой ноты активирует двигательную активность слушателей в такт музыке, в отличие от тех прогонов, когда звуки проигрывались одновременно или на первый план, выходил высокий звук. Использование звуковой активации центров головного мозга обеспечивает интеграцию входной информации из слуховой, зрительной и соматосенсорной систем, поскольку музыка активирует не только слуховые области, но и практически все нейрональные сети головного мозга такие как СПРРМ, инсулярную сеть, дорсальнофронтопариетальную сеть (ДФПС) и др. (Blood AJ, 2001, Koelsch S, Fritz T, 2006).

Виртуальный контент воздействия на пациента формируют индивидуально, в зависимости от поставленной задачи по достижению определенного состояния сознания пациента (возбуждение / торможение), локализации уровня повреждения (левостороннее или правостороннее) по следующим параметрам: выбирается музыкальный трек, время воздействия, цвета половинок бихромного фона, цвета синусоид, режим опорной стимуляции - время, скорость, давление.

При этом предпочтительно в качестве цветов синусоид для достижения задачи активации полушарий головного мозга выбираются «теплые» цвета: желтый, оранжевый, красный, а также производные от них. Для достижения задачи торможения полушарий головного мозга выбираются «холодные» цвета: зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Цвета половинок разделенного по линии горизонта бихромного фона также выбирают в зависимости от задачи: для возбуждения сознания пациента выбирают «теплые» цвета, для задачи торможения выбирают «холодные» цвета. Предпочтительно выбираются «холодные» и «теплые» тона, которые чаще встречаются в природе. Это дает возможность регулировать активность орбитофронтальной части коры, миндалины и передней медиальной префронтальной части коры, что обеспечивает так называемую “базальную стимуляцию”, целью которой является модуляция процессов активации или торможения мозга.

Изобретение поясняется чертежами, где:

- На Фиг. 1 - представлена функциональная блок-схема программно-аппаратного комплекса для реализации заявленного способа;

- На Фиг. 2, 3 - проиллюстрирован фрагмент виртуального контента воздействия на пациента в виде двух парящих синусоид разных цветов на высоте виртуальной дорожки, изменяющейся по глубине.

Программно-аппаратный комплекс для реализации заявленного способа (Фиг. 1) содержит: управляющий блок (портативный) с программным обеспечением (1), модуль поддержки беспроводной связи (3), блок для опорной стимуляции с ортезами (2), блок виртуальной реальности (4). Блок для опорной стимуляции с ортезами (2) и блок виртуальной реальности (4) при помощи управляющего блока (1) через модуль поддержки беспроводной связи (3) подключены в единую систему.

Заявленный способ в одном из предпочтительных вариантов осуществляется сочетанной стимуляцией зрительного, слухового и опорного афферентных каналов, длительностью не менее 5 минут.

Во время проведения процедуры пациент может находиться как в горизонтальном положении, лежа на спине, с приподнятым изголовьем под углом 30°-45°, ноги должны быть выпрямлены (допускается положение ног в легком упоре, например в спинку кровати, для предотвращения ротации стоп), так и в положении сидя в прикроватном кресле-каталке, сидя на стуле с согнутыми ногами в коленных и тазобедренных суставах под углом 90°. Сеансы стоит начинать не ранее чем на 3-й сутки от момента поражения головного мозга. Занятия рекомендуется начинать не ранее, чем через час после еды.

Пациенту на голову одевается шлем, либо шлем виртуальной реальности (блок виртуальной реальности (4)). Шлем подгоняется и фиксируется с помощью регуляторов, вначале задних, а затем верхних. Затем на стопы пациента одеваются ортезы соответствующего размера, с вложенными в них пневмостельками, и плотно фиксируются с помощью ремней. Затем на панели управления управляющего блока (1) формируется виртуальный контент воздействия на пациента в данном конкретном сеансе: выбирается музыкальный трек, время воздействия, цвета фонового изображения виртуального контента, разделенное на две половины по линии горизонта, цвета синусоид, режим опорной стимуляции - время, скорость, давление. После запуска выбранной компьютерной программы управляющий блок (1) через модуль поддержки беспроводной связи (3) подает сигнал в блок виртуальной реальности (4) (например, через Wi-Fi) на визуализацию пациенту виртуального контента и одновременно на блок для опорной стимуляции с ортезами (2). На сенсорном экране блока управления (1) при этом отображается визуальный контент, который наблюдает пациент в шлеме.

На панели управления блока (1) запускается специальное программное обеспечение, обеспечивающее пациента виртуальным контентом в виде разноцветных синусоид, на двухцветном фоне и уходящих в даль (см. Фиг. 2), которые меняют глубину в ходе движения (см. Фиг. 3), тем самым активируя центры контроля локомоций. При этом синусоиды имеют синий и желтый цвет, в то время как фоновое изображение, разделенное по линии горизонта на два одинаковых монотонных прямоугольника - темно-синего (верхний прямоугольник) и зеленого (нижний прямоугольник) цвета. С целью лучшей адаптации и звуковой активации центров головного мозга проигрывается музыкальная композиция с преобладанием басовых октав и изменением темпа от медленного к быстрому.

Одновременно с началом воспроизведения виртуального контента, из управляющего блока (1) в блок для опорной стимуляции с ортезами (2) подается сигнал на подачу воздуха в пневмокамеры стелек ортезов через соответствующие клапаны (на чертежах не показаны). Управление клапанами осуществляется согласно циклограмме шага обычной ходьбы, в следующей последовательности:

1. Раздувается пневмокамера стельки в плюсневой зоне правой стопы, что соответствует началу фазы опоры на правый носок.

2. Раздувается пневмокамера стельки в пяточной зоне левой стопы, что соответствует началу двуопорной фазы опоры на левую пятку и правый носок.

3. Сжимается пневмокамера стельки в плюсневой зоне правой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на правый носок и началу фазы переноса правой ноги.

4. Сжимается пневмокамера стельки в пяточной зоне левой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на левую пятку и началу фазы переката левой ноги.

5. Раздувается пневмокамера стельки в плюсневой зоне левой стопы, что соответствует завершению фазы переката левой ноги и началу фазы опоры на левый носок.

6. Раздувается пневмокамера стельки в пяточной зоне правой стопы, что соответствует началу двуопорной фазы опоры на левый носок и правую пятку.

7. Сжимается пневмокамера стельки в плюсневой зоне левой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на левый носок и началу фазы переноса левой ноги.

8. Сжимается пневмокамера стельки в пяточной зоне правой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на правую пятку и началу фазы переката правой ноги.

На этом цикл управления клапанами пневмокамер стелек, соответствующий одному шагу ходьбы, завершается, либо повторяется в зависимости от выбранной посредством панели управления блока (1) программы воздействия на пациента.

Дозировка и длительность комплексного курса терапии определяется индивидуально с учетом данных клинико-неврологического обследования, характеризующих возможность выполнения тестовых заданий, а также результатов инструментальных методов исследования. Минимальное количество сеансов 7, с продолжительностью не менее 5 минут.

Обслуживающий персонал на протяжении всего сеанса отслеживает информацию:

- на управляющем блоке с программным обеспечением текущий виртуальный контент, оставшееся время цикла.

Восстановление двигательных и когнитивных функций с использованием сочетанной визуальной, звуковой и опорной стимуляции, является основой так называемой “базальной стимуляции”, позволяет модулировать процессы «пробуждения» мозга, как триггерного механизма для реализации последующих программ реабилитации. В качестве звуковой стимуляции используется музыкотерапия. Было отмечено, что прослушивание музыки активизирует обширную двустороннюю сеть височных, лобных, теменных, мозжечковых и лимбических структур, связанных с вниманием, семантической обработкой, памятью и двигательной системой (Sarkamo et al., 2008; Altenmuller and Schlaug, 2013, 2018). Помимо речи, музыка является наиболее универсальным и сложным слуховым опытом, интегрирующим входную информацию из слуховой, зрительной и соматосенсорной систем. Предъявление визуальной стимуляции с определенной цветовой нагрузкой у пациентов сопровождается более выраженной лимбической и кортикальной активацией. Стимуляции опорных рецепторов стоп в режимах реальной локомоции, синхронизованной с виртуальной средой, дает правильный и мощный сигнал в центральную нервную систему, активизирует моторные центры спинальной и более высокой организации и запускают нейропластические процессы еще на стадии постельной иммобилизации. Формируется правильный физиологический паттерн ходьбы на уровне ЦНС. Это происходит за счет активации первичной сенсорной коры (S1), включающей обширные двусторонние зоны активации в парацентральных дольках, а также в первичной моторной коре (М1), двусторонней активации дополнительной моторной зоны (SMA), которая, активизируется при намерении выполнить действие (при этом само действие может и не последовать) и его прогнозировании, а также активации задних теменных областей, а именно области нижних теменных долек IPL (больше слева). Данные участки играют важную роль в оценке когнитивных стратегий и моторных программ, вовлеченных при последовательных движениях ногами. Кроме того, интенсивная активация дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) позволяет эффективно восстанавливать когнитивные функции, такие как рабочая память, когнитивная гибкость, планирование, торможение и абстрактное мышление. Кроме того, вся сложная умственная деятельность требует дополнительных корковых и подкорковых цепей, с которыми связан DLPFC, являющийся высшей корковой областью, которая участвует в моторном планировании, организации и регуляции.

На клинической базе НИИ СП им. Н.В. Склифосовского 01.2022-07.2022 г. было проведено пилотное исследование с применением заявленной технологии. В исследуемую группу были отобраны пациенты с ишемическим и геморрагическим инсультом (n=24), которым было проведено минимально по 8 сеансов VR-терапии. Пациентам, проводилась VR-терапия с проекцией двух дорожек разных цветов, двигающихся по синусоиде в такт музыкальной композиции и синхронизирующихся с подошвенной стимуляцией. Фоновое изображение, разделенное на две половины по линии горизонта, было выбрано в «холодных и теплых» тонах, которые чаще встречаются в природе. У каждого пациента сеанс подошвенной стимуляции с VR-терапией проводили в течение 5-7 минут ежедневно до момента полной стабилизации состояния и возможности перехода к стандартным методам реабилитации. Мониторинг артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС) проводили в покое, во время сеанса (2,5 мин), сразу после сеанса и отсрочено через 3 мин после его завершения.

Существенно, что в пилотном исследовании у пациентов с ишемическим инсультом отмечено достоверное различие по уменьшению неврологического дефицита к 10 суткам, то есть на 7 сеанс VR-реабилитации, также в обеих группах было достоверно доказано уменьшение проведения количества койко-дней в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). В отличие от стандартных методов ранней реабилитации данная методика минимально влияет на гемодинамические показатели пациента во время и после проведения сеанса VR-терапии (колебания АД составляют менее 10 мм рт. ст., ЧСС 2-5 ударов в минуту, на показатели сатурации данная методика влияния не оказывает). При анализе динамики шкальных значений отмечено достоверное различие по неврологическому дефициту к 10 суткам, то есть на 7 сеанс VR-реабилитации, у пациентов с ишемическим инсультом 8 [6; 20] (p=0,016), в остальных группах достоверно значимых изменений не отмечено. Общая летальность в группе VR-реабилитации составила 33,3% против 69,2% в группе стандартной реабилитации (χ2= 2,231 df = 1, p = 0,026). Преимущественно за счет летальных исходов у пациентов с ишемическим инсультом и VR-реабилитации, где летальность составила 41,7%, в то время как в группе Па - 61,1% (χ2= 1,046 df = 1, p = 0,296). У пациентов с геморрагическим инсультом летальность составила в группе VR-реабилитации 0%, в группе стандартной реабилитации - 87,5% (χ2= 2,687 df = 1, p = 0,007).

Преимущества предложенного способа:

1. Может быть использован для пациентов с низким уровнем реабилитационного потенциала на самом раннем этапе реабилитации.

2. Может использоваться даже в горизонтальном положении, у пациентов с постельной иммобилизацией.

3. Неинвазивен.

4. Максимально физиологичен.

Предложенный способ может применяться как в научно-исследовательских, лечебных, реабилитационных учреждениях здравоохранения, так и в домашних условиях с целью профилактики и восстановления двигательной функции человека. Также может использоваться в спорте - для повышения эффективности моторной тренировки и в профилактических целях - у людей пожилого возраста и у лиц, ведущих малоподвижный образ жизни.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрохирургии, интенсивной терапии и реанимации, и может быть использовано для эффективного восстановления двигательных и когнитивных функций при реабилитации пациентов с тяжелым повреждением головного и, как следствие, низким реабилитационным потенциалом. Проводят использование сенсорное взаимодействие с виртуальным объектом в виртуальной среде, которое осуществляют посредством использования по крайней мере зрительного канала и тактильной стимуляции посредством пневмомеханического воздействия на рецепторы нижних конечностей. При этом виртуальным объектом сенсорного взаимодействия при использовании зрительного канала является парящая на высоте дорожка для ходьбы в виде изменяющихся волнообразно двух одинаковых по ширине синусоид различных цветов на бихромном фоне, разделенном на две половины по линии горизонта. Пневмомеханическое стимулирующее воздействие оказывают на опорные рецепторы пяточной зоны стоп и опорные рецепторы плюсневой зоны стоп в скоростных режимах ходьбы, с воспроизведением цикла шага человека, точно синхронизированного по скорости со скоростью волнообразного перемещения синусоид, создаваемого в виртуальной среде. Способ обеспечивает создание эффективного комплексного способа раннего восстановления нарушений двигательных и когнитивных функций у пациентов с острым поражением головного мозга, с использованием виртуальной реальности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ реабилитации пациентов при остром повреждении головного мозга, включающий использование виртуальной среды и сенсорное взаимодействие с виртуальным объектом, которое осуществляют посредством использования по крайней мере зрительного канала и тактильной стимуляции посредством пневмомеханического воздействия на рецепторы нижних конечностей, отличающийся тем, что пациенту на голову надевается шлем виртуальной реальности, затем на стопы пациента надеваются ортезы соответствующего размера, с вложенными в них пневмостельками, при этом виртуальным объектом сенсорного взаимодействия при использовании зрительного канала является парящая на высоте дорожка для ходьбы в виде изменяющихся волнообразно двух одинаковых по ширине синусоид различных цветов на бихромном фоне, разделенном на две половины по линии горизонта, причем пневмомеханическое стимулирующее воздействие оказывают на опорные рецепторы пяточной зоны стоп и опорные рецепторы плюсневой зоны стоп в скоростных режимах ходьбы, с воспроизведением цикла шага человека, точно синхронизированного по скорости со скоростью волнообразного перемещения синусоид, создаваемого в виртуальной среде, при этом управление клапанами пневмокамер упомянутых стелек осуществляют согласно циклограмме шага обычной ходьбы, в следующей последовательности:

- раздувают пневмокамеру стельки в плюсневой зоне правой стопы, что соответствует началу фазы опоры на правый носок;

- раздувают пневмокамеру стельки в пяточной зоне левой стопы, что соответствует началу двуопорной фазы опоры на левую пятку и правый носок;

- сжимают пневмокамеру стельки в плюсневой зоне правой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на правый носок и началу фазы переноса правой ноги;

- сжимают пневмокамеру стельки в пяточной зоне левой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на левую пятку и началу фазы переката левой ноги;

- раздувают пневмокамеру стельки в плюсневой зоне левой стопы, что соответствует завершению фазы переката левой ноги и началу фазы опоры на левый носок;

- раздувают пневмокамеру стельки в пяточной зоне правой стопы, что соответствует началу двуопорной фазы опоры на левый носок и правую пятку;

- сжимают пневмокамеру стельки в плюсневой зоне левой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на левый носок и началу фазы переноса левой ноги;

- сжимают пневмокамеру стельки в пяточной зоне правой стопы, что соответствует завершению фазы опоры на правую пятку и началу фазы переката правой ноги.

2. Способ реабилитации по п. 1, отличающийся тем, что в качестве виртуального объекта взаимодействия с пациентом дополнительно используют синхронизированный по темпу зрительного потока и тактильной стимуляции слуховой канал восприятия, при этом слуховую стимуляцию осуществляют посредством музыкальных треков, которые подбирают в зависимости от выбранного темпа зрительной и тактильной стимуляции, с преобладанием басовых октав.

3. Способ реабилитации по п. 2, отличающийся тем, что виртуальный контент воздействия на пациента формируют индивидуально, в зависимости от поставленной задачи по достижению определенного состояния сознания пациента, локализации уровня повреждения по следующим параметрам: выбирается музыкальный трек, время воздействия, цвета половинок бихромного фона, цвета синусоид, режим опорной стимуляции – время, скорость, давление.