Ученые из России создали инновационную биомеханическую модель, которая описывает взаимосвязь движений шеи и плеча, включая 23 мышцы. Эта разработка позволяет подробно анализировать наклоны и повороты головы, а также движения плечевого пояса, что поможет выявить причины болей в этих областях. Исследование, поддержанное Российским научным фондом, было опубликовано в журнале Scientific Reports.
Согласно данным Международной ассоциации по изучению боли, от 20% до 50% людей страдают болями в области шеи и плеч, причем в 10% случаев боли возникают одновременно. Часто определить причину этих болей бывает сложно, поскольку дисфункции одного отдела могут влиять на другой. Например, травмы плеча могут вызывать боли в шее, а грыжи межпозвоночных дисков — дискомфорт в плече и руке.
Команда исследователей из Института вычислительной математики РАН, Сеченовского университета и Московского физико-технического института объединила имеющиеся модели позвоночника, грудной клетки, шеи и плеча для создания комплексного представления о движениях этих областей.
Для проверки модели ученые провели эксперимент с 25-летним мужчиной, на которого было установлено 40 нательных датчиков. Датчики фиксировали его движения при пожимании плечами, наклонах и поворотах головы. Полученные данные позволили уточнить параметры модели и повысить ее точность.
Модель также позволяет смоделировать необходимую мышечную активность для поддержания позы стоя и была протестирована на устойчивость к изменениям параметров с высокой точностью — средняя погрешность составила всего 1,5 см. В дальнейшем ученые планируют адаптировать модель для клинической практики, что требует значительных усилий, но открывает новые возможности для диагностики и реабилитации пациентов с травмами и патологиями позвоночника.
]]>
