Медицинская Техника / Медицинская техника №1, 2023 / с. 47-49

Выявление физиологических и патологических паттернов регуляции вертикальной позы с помощью нейронной сети Кохонена по данным стабилометрии

И.В. Степанян, С.С. Гроховский, И.П. Ястребцева, О.В. Кубряк

Аннотация

В проспективном исследовании результатов тестирования на силовой платформе у 65 пациентов с нарушением равновесия в восстановительном периоде ишемического инсульта головного мозга и 65 условно здоровых испытуемых показана возможность автоматизированного «грубого» различения паттернов регуляции вертикальной позы у здоровых и у больных лиц с церебральной катастрофой путем анализа энергоемкости траектории миграций общего центра давления на опору с использованием конкурентной самоорганизующейся нейронной сети Кохонена.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Иван Викторович Степанян, д-р биолог. наук, канд. техн. наук, ведущ. научный сотрудник, ФГБУН «Институт машиноведения РАН»,

Сергей Семенович Гроховский, заведующий, Исследовательский центр «МЕРА», г. Москва,

Ирина Петровна Ястребцева, д-р мед. наук, профессор, кафедра неврологии и нейрохирургии, ФГБОУ ВО «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Иваново,

Олег Витальевич Кубряк, д-р биолог. наук, гл. научный сотрудник, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина», г. Москва,

e-mail: ip.2007@mail.ru

Список литературы

1. Bronstein A.M., Pavlov M. Balance // Handb. Clin. Neurol. 2013. Vol. 110. PP. 189-208.

2. Berg K. Measuring balance in the elderly: Preliminary development of an instrument // Physiotherapy Canada. 1989. Vol. 41. № 6. PP. 304-311.

3. Araujo C.G., de Souza E Silva C.G., Laukkanen J.A., Fiatarone Singh M., Kunutsor S., Myers J., Franca J.F., Castro C.L. Successful 10-second one-legged stance performance predicts survival in middle-aged and older individuals //Br. J. Sports Med. 2022. Vol. Jun. 21. Art. ID: 2021-105360.

4. Иванова Г.Е., Исакова Е.В., Кривошей И.В., Котов С.В., Кубряк О.В. Формирование консенсуса специалистов в применении стабилометрии и биоуправления по опорной реакции // Вестник восстановительной медицины. 2019. № 1. С. 16-21.

5. Duarte M., Zatsiorsky V.M. Patterns of center of pressure migration during prolonged unconstrained standing // Motor Control. 1999. Vol. 3 (1). PP. 12-27.

6. Гроховский С.С., Кубряк О.В. Метод интегральной оценки эффективности регуляции позы человека // Медицинская техника. 2018. № 2. С. 49-52.

7. Paillard T., Noй F. Techniques and methods for testing the postural function in healthy and pathological subjects // Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. Art. ID: 891390.

8. Степанян И.В., Гроховский С.С., Кубряк О.В. Метод нейрокластеризации данных стабилометрии // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2021. Т. 23. № 3. С. 15-24.

9. Gonzalez-Zelaya C.V. Towards explaining the effects of data preprocessing on machine learning / IEEE 35th International Conference on Data Engineering. Macao. 2019. PP. 2086-2090.

10. Kohonen T. Self-organization and associative memory. – Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1988. Vol. 8. 312 p.

11. Григорьева В.Н., Тихомиров Г.В., Семенова Т.Н. Амнестический синдром, речевые и регуляторные нарушения в клинике острого ишемического инсульта с преимущественным повреждением хвостатого ядра // Неврологический журнал. 2018. Т. 23. № 2. С. 78-85.

12. Котов С.В., Белова Ю.А., Щербакова М.М. Восстановление речевых функций у больных с афазией в раннем реабилитационном периоде ишемического инсульта // Журнал неврологии и психиатрии. 2017. № 2. С. 38-41.

13. Курушина О.В., Барулин А.Е., Куракова Е.А., Ансаров Х.Ш. Нарушения речи и их коррекция у пациентов после инсульта // Медицинский совет. 2017. № 5. С. 28-32.

14. Hatem S.M., Saussez G., Della Faille M., Prist V., Zhang X., Dispa D., Bleyenheuft Y. Rehabilitation of motor function after stroke: A multiple systematic review focused on techniques to stimulate upper extremity recovery // Frontiers in Human Neuroscience. 2016. Vol. 10. P. 442.

15. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. –М.: Юстиция, 2018. С. 658.

16. Kharchevnikova A.S., Savchenko A.V. Neural networks in video- based age and gender recognition on mobile platforms // Optical Memory and Neural Networks. 2018. Vol. 27 (4). PP. 246-259.

17. Tkachenko R., Tkachenko P., Izonin I., Vitynskyi P., Kryvinska N., Tsymbal Y. Committee of the combined RBF-SGTM neural- like structures for prediction tasks / In: International Conference on Mobile Web and Intelligent Information Systems. Cham. Springer. 2019. PP. 267-277.

18. Eliseichev E.A., Mikhailov V.V., Zhilin R.M., Senatorova E.O., Borovitskiy I.V. A review of devices for detection of muscle activity by surface electromyography // Biomedical Engineering. 2022. Vol. 1. PP. 69-74.

19. Wang W., Xiao Y., Yue S., Wei N., Li K. Analysis of center of mass acceleration and muscle activation in hemiplegic paralysis during quiet standing // PLoS One. 2019. Vol. 14 (12). Art. ID: e0226944.