По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.7-036.8-039.57:614.2:681 DOI:10.33920/med-14-2506-04

Автоматизированная оценка техники реабилитационных упражнений при дистанционной реабилитации нарушенных функций опорнодвигательного аппарата

А. А. ЗАЙЦЕВ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники», Томск, Россия; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии» Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия, e-mail: alzay2010@yandex.ru, https://orcid.org / 0000-0003-2601-1739
Е. Ю. КОСТЮЧЕНКО Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники», Томск, Россия, https://orcid.org / 0000-0001-8000-2716
Е. О. ПЕСТРЯКОВ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники», Томск, Россия; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии» Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия, https://orcid.org / 0009-0006-8285-7244
А. Н. КАЛАНДА Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники», Томск, Россия; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии» Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия, https://orcid.org / 0009-0002-3661-9406
С. Е. ШАНЬШИН Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники», Томск, Россия, https://orcid.org / 0009-0009-0151-6555

Важным аспектом успешной реабилитации при нарушении функции опорно-двигательного аппарата является непрерывность процесса, которая часто нарушается после выписки пациента. Перспективным является развитие и внедрение дистанционных методов реабилитации. Исследование представляет метод объективной оценки качества выполнения реабилитационных упражнений с использованием компьютерного зрения и машинного обучения. Разработанная система позволяет автоматизировать контроль техники выполнения упражнений, осуществляемый пациентом при помощи мобильного приложения. Анализ данных, включающих суставные углы, скорость и время выполнения, предоставляет врачу графики динамики показателей для дистанционной оценки прогресса. Метод продемонстрировал клиническую применимость, отображая воспроизводимые угловые профили и информативные метрики, способствующие индивидуализации программ реабилитации и выявлению проблем. Технология подготовлена к пилотному внедрению в дистанционные программы ЛФК. Дальнейшие исследования потребуют стандартизации условий съемки и валидации по сравнению с традиционными методами измерений.

Литература:

1. World Health Organization. Rehabilitation 2030: A Call for Action. Meeting report. Geneva: WHO; 2017. Available at: WHO website (accessed 30 October 2025).

2. Cottrell M.A., Galea O.A., O’Leary S.P., Hill A.J., Russell T.G. Real-time telerehabilitation for musculoskeletal conditions: a systematic review and meta-analysis. Clinical Rehabilitation. 2017;31 (5):625-638.

3. Pastora-Bernal J.M., Martín-Valero R., Barón-López F.J., Estebanez-Pérez M.J. Evidence of Bene‡t of Telerehabilitation After Orthopedic Surgery: A Systematic Review. Journal of Medical Internet Research. 2017;19 (4):e142.

4. Cottrell M.A., Russell T.G. Telehealth for musculoskeletal physiotherapy (Masterclass). Musculoskeletal Science and Practice. 2020;48:102193.

5. Molina-García P., Mora-Traverso M., Prieto-Moreno R., et al. E¨ectiveness and cost-e¨ectiveness of telerehabilitation for musculoskeletal disorders: a systematic review and meta-analysis. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 2024;67 (1):101791.

6. Министерство здравоохранения РФ. Приказ от 11.04.2025 №193н «Об утверждении Порядка организации и оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий». Москва; 2025. [Ministry of Health of the Russian Federation. Order No. 193n dated April 11, 2025, «On Approval of the Procedure for Organizing and Providing Medical Care Using Telemedicine Technologies.» Moscow; 2025. [Ministry of Health of the Russian Federation. Order No. 193n dated April 11, 2025, «On Approval of the Procedure for Organizing and Providing Medical Care Using Telemedicine Technologies.» Moscow; 2025].

7. Министерство здравоохранения РФ. Приказ от 30.11.2017 №965н «Об утверждении Порядка организации и оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий». Москва; 2017. [Ministry of Health of the Russian Federation. Order No. 965n of November 30, 2017, «On Approval of the Procedure for Organizing and Providing Medical Care Using Telemedicine Technologies.» Moscow; 2017].

8. Министерство здравоохранения РФ. Приказ от 28.02.2023 №81н «Об утверждении порядка организации медицинской реабилитации на дому…». Москва; 2023. [Ministry of Health of the Russian Federation. Order No. 81n of February 28, 2023, «On Approval of the Procedure for Organizing Medical Rehabilitation at Home…» Moscow; 2023. 8. Ministry of Health of the Russian Federation. Order No. 81n of February 28, 2023, «On Approval of the Procedure for Organizing Medical Rehabilitation at Home…» Moscow; 2023].

9. Bargeri S., et al. E¨ectiveness of Telemedicine for Musculoskeletal Disorders: An Umbrella Review. Journal of Medical Internet Research. 2024;26: e50090.

10. Применение трансдермальной электронейростимуляции при реабилитации пациентов после хирургической декомпрессии карпального канала / М.Х. Аль-Замиль, Е.С. Васильева, А.А. Михайлова [и др.] // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. — 2021. — Т. 98, № 6-2. — С. 38-45. — DOI 10.17116 / kurort20219806238. [The use of transdermal electrical neurostimulation in the rehabilitation of patients after surgical decompression of the carpal tunnel / M.H. AlZamil, E.S. Vasilyeva, A.A. Mikhailova [et al.] // Issues of balneology, physiotherapy and therapeutic physical education. — 2021. — Vol. 98, No. 6-2. — Pp. 38-45. — DOI 10.17116 / kurort20219806238.]

11. Котенко, К.В. Опыт использования современных технологий в комплексных программах восстановительного лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний костно-мышечной системы у спортсменов / К.В. Котенко, Н.Б. Корчажкина, А.А. Михайлова // Электронный научно-образовательный вестник Здоровье и образование в XXI веке. — 2013. — Т. 15, №12. — С. 51-53. [Kotenko, K.V. Experience in using modern technologies in comprehensive programs for the rehabilitation treatment of degenerative-dystrophic diseases of the musculoskeletal system in athletes / K.V. Kotenko, N.B. Korchazhkina, A.A. Mikhailova // Electronic scienti‡c and educational bulletin Health and education in the 21st century. — 2013. — T. 15, No. 12. — P. 51-53.]

12. Medical rehabilitation: Textbook / A.V. Epifanov, V.A. Epifanov, E.S. Galsanova [et al.]. — 2022: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2022. — 664 p. — ISBN 978-5-9704-6688-9. — DOI 10.33029 / 9704-6688-9-MRE-2022-1-664.

13. Патент №2587970 C1 Российская Федерация, МПК A61H 21 / 00, A61H 23 / 00. Способ повышения функциональных резервов организма: №2015102474 / 14: заявл. 27.01.2015: опубл. 27.06.2016 / С.П. Драган, А.В. Богомолов, С.М. Разинкин [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» [Patent No. 2587970 C1 Russian Federation, IPC A61H 21 / 00, A61H 23 / 00. Method for increasing the functional reserves of the body: No. 2015102474 / 14: declared 27.01.2015: published 27.06.2016 / S.P. Dragan, A.V. Bogomolov, S.M. Razinkin [et al.]; applicant Federal State Budgetary Institution «State Scienti‡c Center of the Russian Federation — A.I. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center».]

14. Боль в суставах / К.В. Котенко, В.А. Епифанов, А.В. Епифанов, Н.Б. Корчажкина. — Москва: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2018. — 560 с. — ISBN 978-5-9704-4314-9. — EDN ZRRKSR. [Pain in the joints / K.V. Kotenko, V.A. Epifanov, A.V. Epifanov, N.B. Korchazhkina. — Moscow: Limited Liability Company Publishing Group «GEOTAR-Media», 2018. — 560 p. — ISBN 978-5-9704-4314-9. — EDN ZRRKSR.]

15. Петрова, М.С. Влияние реабилитационных программ для больных дорсопатией с использованием тракционной терапии в импульсном режиме на состояние кровообращения нижних конечностей / М.С. Петрова, К.В. Котенко, Н.Б. Корчажкина // Задачи восстановительной медицины, реабилитации и курортологии в решении проблем оздоровления населения России: Научные труды Федерального медико-биологического агентства по проблеме развития санаторно-курортной и реабилитационной помощи, Москва, 16-19 сентября 2009 года / Под редакцией Уйба В.В.. — Москва: Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна, 2009. — С. 271-274. [Petrova, M.S. The in¬uence of rehabilitation programs for patients with dorsopathy using traction therapy in pulsed mode on the state of blood circulation in the lower extremities / M.S. Petrova, K.V. Kotenko, N.B. Korchazhkina // Tasks of restorative medicine, rehabilitation and balneology in solving the problems of improving the health of the population of Russia: Scienti‡c works of the Federal Medical and Biological Agency for the development of spa and resort and rehabilitation care, Moscow, September 16-19, 2009 / Edited by V.V. Uyba. — Moscow: Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan, 2009. — P. 271-274.]

16. Cao Z., Hidalgo G., Simon T., Wei S-E., Sheikh Y. OpenPose: Realtime Multi-Person 2D Pose Estimation using Part A’nity Fields. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2019;41 (1): (early version on arXiv:1812.08008).

17. Bazarevsky V., Grishchenko I., Raveendran K., Zhu T., Zhang F., Grundmann M. BlazePose: On-device Real-time Body Pose Tracking. arXiv preprint arXiv:2006.10204; 2020.

18. Ekambaram D., Ponnusamy V. Real-Time Monitoring and Assessment of Rehabilitation Exercises for Low Back Pain through Interactive Dashboard Pose Analysis Using Streamlit — A Pilot Study. Electronics. 2024;13 (18):3782.

19. Aguilar-Ortega R., Berral-Soler R., Jiménez-Velasco I., et al. UCO Physical Rehabilitation: New Dataset and Study of Human Pose Estimation Methods on Physical Rehabilitation Exercises. Sensors. 2023;23 (21):8862.

20. Cao Z., Simon T., Wei S-E., Sheikh Y. Realtime Multi-Person 2D Pose Estimation using Part A’nity Fields. In: Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). 2017:7291-7299.

Оригинальная статья

The original article

Как цитировать: А. А. Зайцев, Е. Ю. Костюченко, Е. О. Пестряков, А. Н. Каланда, С. Е. Шаньшин. Автоматизированная оценка техники реабилитационных упражнений при дистанционной реабилитации нарушенных функций опорно-двигательного аппарата. Физиотерапевт. 2025, ТОМ 21, 6; DOI 10.33920/med-14-2506-04

Cite this article: A. A. Zaitsev, E. Y. Kostyuchenko, E. O. Pestryakov, A. N. Kalanda, S. E. Shanshin. Automated assessment of rehabilitation exercises in remote rehabilitation of impaired functions of the musculoskeletal system. Physiotherapist. 2025, VOLUME 21, 6; DOI 10.33920/med-14-2506-04

Актуальность развития и внедрения дистанционных методов реабилитации в ортопедии обусловлена комплексом медицинских, социальных и экономических факторов. С одной стороны, наблюдается устойчивый рост потребности в реабилитационной помощи, связанный со старением населения и увеличением распространенности заболеваний опорно-двигательного аппарата среди всех возрастных групп. С другой стороны, традиционная система очной реабилитации сталкивается с ограничениями, такими как нехватка специалистов, географическая удаленность пациентов и временные затраты на посещение медицинских учреждений. Процесс восстановления физиологических функций организма после травм и перенесённых заболеваний является затратным и сложным. Одним из самых важных принципов успешной реабилитации является непрерывность, которая часто прекращается после выписки пациента на амбулаторное лечение, что может повлечь за собой необоснованную инвалидизацию и обрушить качество жизни человека [1]. Одним из решений этой проблемы является превращение пациента в активного участника процесса восстановления. Это требует поиска и внедрения альтернативных, эффективных и доступных форматов оказания реабилитационной помощи, максимально приближенной к пациенту.

Для Цитирования:
А. А. ЗАЙЦЕВ, Е. Ю. КОСТЮЧЕНКО, Е. О. ПЕСТРЯКОВ, А. Н. КАЛАНДА, С. Е. ШАНЬШИН, Автоматизированная оценка техники реабилитационных упражнений при дистанционной реабилитации нарушенных функций опорнодвигательного аппарата. Физиотерапевт. 2025;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: