Выбор программно-аппаратных средств для проведения восстановительного лечения или коррекционных занятий методом БОС по ЭМГ является одним из важнейших моментов, т.к. от функциональных возможностей аппаратуры, ее надежности и удобства в эксплуатации во многом зависит эффективность применения методики.
Мы специально не останавливаемся на сравнительной оценке отдельных моделей, т.к. в настоящее время на рынок выходит очень много фирм, выпускающих самое разнообразное оборудование, реализующее принципы БОС, и нам кажется более важным остановиться на общих принципах выбора оборудования.
Выбирая оборудование с ЭМГ-БОС, необходимо четко определить спектр патологии или нарушений, для лечения или коррекции которой она будет использоваться, условия ее применения, контингент, с которым предстоит работать.
Вся аппаратура, реализующая принципы БОС по ЭМГ, может быть условно разделана на стационарные комплексы и портативные,чаще всего автономные, тренажеры. Стационарные комплексы имеют более богатый набор способов предъявления сигналов обратной связи, что значительно повышает их информационную ценность и в конечном счете позволяет получить более высокую результативность.
Стационарные комплексы позволяют решать весь комплекс реабилитационных задач при самой разной патологии сферы движения у пациентов различной степени тяжести.
Беспроводные датчики — электромиографы и реализованные на их базе приборы, благодаря своей автономности, позволяют осуществлять выработку двигательных навыков в движении (например, отработка ходьбы), и могут быть использованы для решения разнообразных задач (таких, например, как активация паретичных мышц) у взрослых и детей, находящихся на постельном режиме (посттравматические, постинсультные больные).
Кроме того, портативные беспроводные датчики могут использоваться для закрепления двигательных навыков, полученных при тренировках на стационарном комплексе, а также использоваться в домашних условиях.
Как стационарные беспроводные комплексы, так и домашние БОС-тренажеры имеют свои достоинства и недостатки, поэтому для реабилитационных центров и отделений (стационарных и амбулаторных) наиболее целесообразным является приобретение 1 — 2 — х (в зависимости от нагрузки) стационарных комплексов БОС по ЭМГ и нескольких портативных тренажеров, для увеличения их пропускной способности.
При выборе как стационарных комплексов, так и портативных приборов, в первую очередь необходимо обратить внимание на технические характеристики используемых в этих приборах злектромиографических усилителей — датчиков. Чем выше чувствительность усилителя (т.е. чем более слабый сигнал ЭМГ он может зарегистрировать), тем лучше.
Однако для реабилитации двигательных расстройств вполне достаточным является диапазон регистрируемого сигнала от 5 — 1 0 мкВ до 500 — 800 мкВ.
Большая чувствительность для реабилитационных целей не требуется, она, как правило, необходима для решения задач специфической релаксационной тренировки.
Вторым важным параметром является регистрируемый диапазон частот электромиограммы (ЭМГ). Минимально необходимым является диапазон от 25 до 500 Гц (лучше 800 -1000 ). Более широкий диапазон обеспечивает более реальное представление регистрируемой ЭМГ т.к. включает в себя все частоты, представленные в сигнале.
Однако частоты больше 500 Гц и менее 10 Гц вносят достаточно незначительный вклад в сигнал. Нижняя граница в 25 Гц необходима для исключения низкочастотных артефактов движений, а верхняя граница может быть расширена до 800 — 1000 Гц.
Системы, использующие полосу пропускания от 50 до 250 — 300 Гц, для целей БОС неприемлема, т.к. потери полезного сигнала слишком велики.
Третьим техническим параметром, на который следует обратить внимание при выборе аппаратуры БОС, является так называемый коэффициент подавления синфазной помехи (т.е. своего рода помехозащищенность усилителя). Нормальным является коффициент в 90 дБ и выше.
Тренажеры и комплексы БОС являются, по сути дела, теми же электромиографами, к которым предъявляются еще более жесткие требования, чем к стандартной диагностической аппаратуре.
Приборы БОС зачастую используются в помещениях, не имеющих специальной экранировки и контуров заземления. Поэтому помехозащищенность приборов БОС — крайне важная характеристика.
Статистические методы обработки электромиографического сигнала для подавления помех в данном случае непригодны, т.к. он имеет достаточно широкую частотную полосу, а также в связи с необходимостью обработки сигнала в реальном времени (задержка не более 200 — 300 миллисекунд). Поэтому наличие эффективных цифровых фильтров, позволяющих исключить мощные помехи промышленной электросети, является обязательным условием хорошей аппаратуры для ЭМГ БОС.
Для стационарных проводных комплексов, использующих сетевое питание, обязательным является наличие т.н. «гальванической развязки», т.к. ее применение обеспечивает электробезопасность пациента при работе с комплексом, но т.к. большинство современных приборов являются беспроводными и питаются от собственного аккумулятора, данный момент теряет свою актуальность.
Необходимо понимать, что диагностическая электромиографическая аппаратура и приборы БОС, использующие ЭМГ в качестве управляемого сигнала, не одно и то же. БОС, в первую очередь, предназначена для проведения лечебных сеансов или коррекционных занятий, а не для исследовательской деятельности.
Высокий уровень развития электроники привел к тому, что в настоящее время можно одновременно регистрировать практически все известные электрофизиологические параметры и применять их для биоуправления.
Поэтому очень важно соблюдать баланс между универсальностью, многофункциональностью прибора и простотой в эксплуатации, что особенно важно для домашнего применения.
Сеансы и тренинги БОС, как правило, проводит средний медицинский персонал или дефектологи с тренерами АФК, нередко работающие сверхурочно. Поэтому целесообразней сделать выбор в пользу надежного и беспроводного, простого в работе и эксплуатации прибора, четко реализующего необходимую методику. А дорогую аппаратуру с неограниченными (и зачастую никогда не использующимися) возможностями оставить для научных исследований.
Как показывает наш опыт более чем 25-летней разработки и использования систем БОС по ЭМГ в реабилитационной медицине и специальной педагогике, большое количество каналов регистрации ЭМГ не является решающим преимуществом одной системы БОС перед другой, т.к. взрослый или ребенок в ходе тренингов не в состоянии контролировать более 2 — х групп мышц одновременно.
Третий канал регистрации ЭМГ (если он имеется) может быть использован в качестве контрольного для персонала, проводящего сеансы или тренинги. Четыре и более каналов реально применяются лишь в исследовательской практике.
Форма предъявления сигналов обратной связи по ЭМГ очень важный элемент специализированных компьютерных программ. Для реальной практической работы предпочтение следует отдать выбору комбинированных способов предъявления сигналов ОС (ЭМГ в виде аналогового сигнала — «огибающая ЭМГ», и пороговый способ включения сигналов ОС).
Желательно наличие в программном пакете т.н. «фазического» режима, позволяющего отрабатывать циклические движения типа ходьбы, и тестовых режимов, обеспечивающих автоматический выбор индивидуальных пороговых уровней включения сигналов ОС, в зависимости от текущего функционального состояния взрослого или ребенка.
Предъявление сигналов ОС в форме компьютерных игр оправдано при использовании методики в детской практике, хотя, как показывает опыт, несмотря на все внешние положительные моменты (повышение мотивации, лечение—игра и т.д.), такая форма предъявления может быть использована лишь у людей с легкими формами патологии, да и то только после предварительного обучения пациента произвольному контролю в аналогово-пороговом режиме.
Поэтому наличие дорогостоящего пакета игровых программ является желательным, но вовсе не решающим фактором при выборе оборудования.
Таковы, вкратце, рекомендации по выбору аппаратуры БОС. Хотелось бы подчеркнуть, что, несмотря на всю важность выбора аппаратуры, необходимо отдавать себе отчет в том, что корректирует, лечит и восстанавливает не аппаратура, а человек.
Любые приборы с БОС — лишь инструмент, который уместно сравнить со скальпелем хирурга. Эффективность использования метода и реализующей его аппаратуры будет целиком зависеть от знания специалистом патологии, с которой он будет работать, желания помочь больному и творческому подходу к процессу коррекции или абилитации лиц с ОВЗ.