В Сеченовском Университете научились оцифровывать физическое состояние спортсменов

3 апреля 2024

В Первом Московском государственном медицинском университете им. И. М. Сеченова Минздрава России разработали «Цифровой паспорт спортсмена». Благодаря стельке с датчиками и алгоритму искусственного интеллекта можно измерять и анализировать биомеханические параметры человека. Разработка позволит определять уровень подготовки спортсменов. В перспективе ее планируют использовать для определения состояния здоровья и реабилитации пациентов после эндопротезирования и инсульта.

Ученые кафедры спортивной медицины и медицинской реабилитации Института клинической медицины им. Н. В. Склифосовского Сеченовского Университета создали программно-аппаратный комплекс «Цифровой паспорт двигательного стереотипа спортсмена» (ПАК ЦПС, ЦПС). Он включает в себя алгоритм искусственного интеллекта и стельку для обуви, 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. Чтобы произвести замеры, достаточно вставить стельки в обувь и пройти несколько двигательных тестов. В комплект ЦПС входит планшет с мобильным приложением, поэтому эти данные можно сразу сохранить в индивидуальный цифровой профиль. Оттуда они попадут в облачное хранилище Яндекса (Yandex Cloud) — партнера Сеченовского Университета. Таким образом, проанализировать состояние спортсмена можно будет из любой точки мира.

За счет датчиков и искусственного интеллекта программа определяет разнонаправленную ударную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и внутренние органы, выстраивает полную картину локомоторных упражнений и отслеживает динамику состояния человека в режиме реального времени. Благодаря этому врачи могут оценить состояние спортсмена, спрогнозировать риск 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. И если спортсмен заболел или получил травму, у нас будут его первоначальные данные, на которые мы сможем ориентироваться в процессе реабилитации», — рассказал руководитель рабочей группы, к. м. н., доцент кафедры спортивной медицины и медицинской реабилитации ИКМ им. Н. В. Склифосовского Сеченовского Университета Николай Полукаров

Стоимость отечественной разработки примерно в 4,5 раза ниже стоимости зарубежных аналогов. В планах у научной группы — к концу текущего года создать рабочее мобильное приложение, доработать алгоритм и получить патент. К концу 2025-го ученые передадут разработку заказчикам — футбольным, волейбольным и баскетбольным клубам России. По статистике, в спорте высших достижений частота травм составляет 6–8%. Из них, как правило, 80% нуждаются в хирургическом лечении и обязательной дальнейшей реабилитации.

Работа ведется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Наука и университеты»).