По данным московского НИИ организации здравоохранения и медицинского менеджмента за 2022 год, распространённость болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани среди взрослых составила 12,7 тысяч на 100 тысяч, а у пациентов старшего возраста она достигает 20,5 тысячи на 100 тысяч населения. Болезни костно-мышечной системы занимают третье место в структуре общей заболеваемости в России и являются второй по значимости причиной временной потери трудоспособности, составляя 14,5% от всех случаев.

Факторы, провоцирующие развитие этих заболеваний, разнообразны и часто действуют в сочетании. Сидячий образ жизни, офисная работа, неправильная осанка — вот неполный список современных факторов риска. Серьёзные и чрезмерные физические нагрузки без должного восстановления, травмы и переохлаждение, аутоиммунные сбои, дефицит витаминов и микроэлементов — всё это подготавливает почву для развития патологии. Остеоартроз, например, поражает около 20% взрослого населения старше 60 лет, а в возрастной группе 60–70 лет его распространённость достигает 30–40%. Проблемы начинают проявляться и в молодом возрасте: около 30–42% студентов состоят в медицинских спецгруппах именно из-за различных нарушений опорно-двигательной системы.

Оказывается, то как мы ходим, говорит о состоянии нашего здоровья гораздо больше, чем думает большинство. Малейшие сбои в мышцах, вызванные нарушением иннервации или проблемами с кровоснабжением, сразу же влияют на характер движения. Со временем такие отклонения закрепляются и походка становится стойко патологической. Ранняя диагностика этих изменений — ключ к предотвращению болезни или замедлению её развития. Именно эту проблему и предложили решить с помощью нейросети специалисты Новосибирского НИИ гигиены Роспотребнадзора.

Команда разработала уникальный метод анализа биомеханики ходьбы человека с применением искусственного интеллекта — и уже получила на него патент. Суть разработки предельно проста: пациент несколько раз проходит перед обычной камерой, которая фиксирует его движение сбоку. Никакого специального оборудования, никакого сложного сканирования. Просто видео на смартфон или веб-камеру.

Дальше начинается волшебство нейросети. Разработанная учёными система анализирует полученное видео и выставляет 25 ключевых точек на теле человека, привязанных к его анатомии. На основе этих данных компьютер формирует массив геометрических параметров и рассчитывает показатели биомеханики ходьбы. Затем система сравнивает эти показатели с диапазоном нормы и вычисляет величину отклонения. Вся интерпретация выполняется автоматически — человеческий фактор исключён.

Главная ценность метода заключается в его поразительной доступности. Никаких дорогостоящих аппаратов, никаких часов ожидания в очередях к специалистам, никакого контакта между пациентом и оборудованием.  Это означает, что такой анализ можно проводить не только в клиниках, но и дома, в фитнес-центрах, в спортивных учреждениях.

Использование компьютерного зрения и параметрической геометрии позволило учёным поднять точность диагностики нарушений походки на принципиально новый уровень. Система успешно выявляет проблемы на ранних стадиях, когда их ещё можно предотвратить или минимизировать. Своевременное обнаружение патологии способно вернуть людям полноценную жизнь, существенно снизив затраты на лечение и реабилитацию. Это особенно важно для молодёжи, которая сможет избежать хронических проблем благодаря раннему выявлению. Так российская разработка открывает новые возможности в профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, спортивной медицине и восстановительном лечении пациентов.