Вместо умных часов: стелька для обуви с ИИ сможет оценивать физическое состояние спортсменов

В Сеченовском университете создали стельку с датчиками и алгоритмами искусственного интеллекта, способную измерять и анализировать биомеханические параметры человека. Пока с ее помощью будут оценивать уровень подготовки спортсменов, а в будущем разработку планируют использовать в медицине: для оценки состояния и реабилитации пациентов из отделений неврологии, эндокринологии, травматологии.
Вместо умных часов: стелька для обуви с ИИ сможет оценивать физическое состояние спортсменов
Kandinsky 3.0
Разработанный учеными программно-аппаратный комплекс «Цифровой паспорт двигательного стереотипа спортсмена» (ПАК ЦПС, ЦПС) включает алгоритм искусственного интеллекта и стельку, в которую встроены датчики МЭМС (микроэлектромеханических систем).

«Цифровой паспорт спортсмена» позволяет оцифровать физическое состояние человека и отследить его биомеханику. Программа оценивает скоростные, силовые параметры и выносливость. Для того, чтобы произвести замеры, достаточно вставить стельки в обувь и пройти несколько двигательных тестов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В комплект ЦПС входит планшет с мобильным приложением, поэтому данные можно сразу сохранить в индивидуальный цифровой профиль. Оттуда они попадут в облачное хранилище Yandex Cloud. Так, проанализировать состояние спортсмена можно будет из любой точки мира.

Стоимость отечественной разработки примерно в 4,5 раза ниже зарубежных аналогов.
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

По словам разработчиков, за счет датчиков и искусственного интеллекта программа умеет определять разнонаправленную ударную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и внутренние органы, выстраивать полную картину локомоторных упражнений и отслеживать динамику состояния человека в режиме реального времени. Такая технология может быть полезна в медицинской практике: она позволит врачам не только оценивать состояние спортсменов, но и прогнозировать риски травм, контролировать процесс лечения, а также принимать решения о реабилитации, возобновлении тренировочного процесса и допуске на соревнования.

«Для начала нам нужно создать точку отсчета — нулевую точку здорового спортсмена, замерить его данные в исходном состоянии. В мире такого еще нет, мы будем первыми, кто создал подобный проект. И тогда, если спортсмен заболел или травмировался, у нас будут его первоначальные данные, на которые мы сможем ориентироваться в процессе реабилитации», — рассказал руководитель рабочей группы, врач, к.м.н., доцент кафедры спортивной медицины и медицинской реабилитации ИКМ им. Н.В. Склифосовского Сеченовского Университета Николай Полукаров.

«Нам бы очень хотелось, чтобы
в будущем любой человек смог купить себе такие стельки с датчиками
и самостоятельно оценить свою физическую форму»
Николай Полукаров

Целевая аудитория проекта: спортсмены-профессионалы и спортсмены-любители, учащиеся спортивных образовательных учреждений и специалисты в области спорта. Внедрять свой проект команда решила с сегмента спорта с высокой травматичностью, где идет активная нагрузка на нижние конечности. Например, в хоккее, баскетболе, волейболе, футболе, гандболе.

Проектом уже заинтересовались футбольные и баскетбольные клубы России.

В будущем ЦПС планируют использовать для оценки состояния пациентов травматологического, ортопедического (в том числе после эндопротезирования), неврологического (после инсультов) и эндокринологического профиля.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Unsplash

«Эта работа открывает безграничные возможности, так как она помимо медицины объединяет цифровые и инженерные технологии, создавая новое направление — цифровую спортивную биомеханику. Студенты из Передовых инженерных школ или других цифровых кафедр смогут приходить к нам на стажировку, помогать усовершенствовать этот продукт, вести исследования и проходить ординатуру. В целом, цель нашего проекта — это переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения», — отметил Николай Полукаров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Что еще важно: на сегодня существуют системы видеоанализа, но они стационарные, а стелька дает свободу передвижения и возможность регистрации биомеханических параметров в режиме реального времени, что особенно ценно в спорте. И это путь к глобальному повышению спортивной успешности. Кроме того, это основа для больших баз данных, датасетов для развития искусственного интеллекта в спортивной медицине. Это просто прорывная технология медико-биологического обеспечения спорта», — объяснил научный руководитель и куратор рабочей группы, профессор, д.м.н., завкафедрой спортивной медицины и медицинской реабилитации ИКМ им. Н.В. Склифосовского Евгений Ачкасов.

«Это может глобально изменить российский спорт»
Евгений Ачкасов
Unsplash

По данным Минспорта, в России более 1000 специализированных детско-юношеских спортивных школ олимпийского резерва (СДЮСШОР), в которых обучаются 800 тыс. детей и подростков. По статистике, в спорте высших достижений частота травм составляет 6-8%. Из них, как правило, 80% нуждаются в хирургическом лечении и обязательной дальнейшей реабилитации. 

В планах у научной группы — к концу года создать рабочее мобильное приложение, дообучить алгоритм, наполнить базу данных для ИИ и получить патент.