Методика реабилитации по принципу «биологическая обратная связь»

Введение. Согласно определению [1, 4] реабилитация – это динамическая система взаимосвязанных медицинских, психологических и социальных компонентов (в виде тех или иных воздействий и мероприятий), направленных не только на восстановление и сохранение здоровья, но и на возможно более полное восстановление (сохранение) личности и социального статуса больного или инвалида. Заболевание (инвалидность) изменяет социальное положение больного и выдвигает перед ним новые проблемы (приспособление к дефекту, изменение профессии и др.). Особое значение приобретает управление по принципу обратной связи [3] процессом реабилитации. В работе рассматривается применение этого принципа к процессам реабилитации в биологии и физкультуре. При этом особое значение приобретают занятия ЛФК – лечебной физкультурой под руководством специалистов в этой области. Определённый опыт в проведении таких занятий имеют авторы статьи [1, 2].

Реабилитация и ЛФК. Важным звеном в реабилитации является лечебная физкультура [1, 4]. Лечебная физкультура – метод комплексной функциональной терапии, использующей физические упражнения как средство сохранения организма больного в деятельном состоянии. Задачи ЛФК в системе медицинской реабилитации:

• противодействие влиянию гипокинезии и поддержание физической активности больных;
• восстановление нарушенных функций (системы органов);
• восстановление здоровья и адаптация больного к физическим нагрузкам.

Обратная связь. Авторами предлагается следующая схема управления по принципу обратной связи, хорошо изученная и обоснованная в математической теории оптимального управления [3] (рисунок).

Рис. Обратная связь при реабилитации биологических объектов

Здесь х – управляемый биологический объект, U – орган управления, V – орган формирования помехи (неподвластной нам), {t, x[t]} – текущая позиция – состояние объекта. В качестве управления здесь используются упражнения, обеспечивающие реабилитацию объекта, P и Q – ресурсы, ограничивающие управляющие воздействия и помехи. Если мы ведем речь об оптимальном управлении, то необходимо указать критерий качества оптимальности [3]. В качестве такого показателя качества может быть выбраны восстановление здоровья и адаптация больного к физическим нагрузкам.

Заключение. В работе рассмотрена оригинальная схема управления обратной связью реабилитации биологических объектов. Схема опробована авторами при реабилитации студентов Екатеринбургских вузов УрГУ и Урфу.