MSKリハビリテーションをデジタル化するコンピュータービジョン

公開: 2023-11-14

この投稿は、Abto Software のブログ記事の簡単な概要です。

理学療法とリハビリテーションは、付加価値のある筋骨格系治療の重要な要素です。これらは、長引く症状（筋肉の緊張、靱帯の緊張、関節炎、腱炎）、スポーツ傷害、およびその他の関連する問題に意図的にアプローチするのに役立ちます。

姿勢の評価と分析は、長期の筋骨格系治療を受ける個人の指針となる可能性があります。これは従来、追加の専用機器、対象を絞った検査、紙ベースの指示、受動的ビデオ、定期的な対面予約を利用して手動で行われてきました。

もうそうではありません。人工知能は理学療法とリハビリテーションに革命をもたらしています。

最新のテクノロジー、特にコンピュータービジョンは、以下を提供することで医療提供を変革しています。

正確な評価
個別のガイダンスとフィードバック
データのデジタル化と処理
データの共有と保存

市場概況

新型コロナウイルス感染症のパンデミック中、遠隔医療の利用が拡大し、医療提供者に力を与えることが示されています。多くの専門家は、イノベーションにより、新型コロナウイルス関連の制限を維持しながら、職員が正確で一貫したサービスを患者に提供できるようになったと主張している。

研究が示すように、2021 年には遠隔医療の導入は爆発前の 38 倍のレベルで安定しました。このような変革をサポートしたいくつかの変更（たとえば、そのようなものに対する償還の拡大など）は恒久的なものとなり、有望で将来性のある機会が開かれました。

コンピュータービジョンが従来の理学療法に付加価値を与える

慢性疾患は何百万人もの人々に負担を与えており、動作認識を実装すると結果が改善される可能性があります。体力を消耗する理学療法、行動の変化、対面検査などを含むゴールドスタンダードのアプローチは、ほとんどが非常に不便で非効率的です。

イノベーションを取り入れ、医療専門家は現在、動きの評価と分析を取り入れて、かさばる機器を排除し、精度の向上などを促進しています。

成熟した医療提供者にとっての主なメリット

1.5 ～ 3 倍の ROI
セラピストの週あたりの時間を最大 40% 節約
従業員が対面予約に費やす時間を節約することで、患者の入院数が最大 1.6 倍増加
患者の回復が 27% 早くなり、ブランドの評判が高まり、患者のリーチが促進されます。

加速するもの:

ビジネスの生産性
危機管理
患者のケアと回復
顧客満足度と忠誠心

患者にとっての主な利点

より独立性が高く、簡単なレビューと追跡が可能
正確な評価、適切な診断、治療
シンプルな使用法、エンゲージメントの向上、モチベーションの向上
確実なセキュリティ

どのストリームライン:

身体的リハビリテーション
機能的モビリティ
怪我の予防
痛みの管理

遠隔リハビリテーションの探求: コンセプト、技術、展望

たとえば、特徴抽出、姿勢推定、活動評価、姿勢検出などの高度な技術を使用すると、物理的な機器を使用せずに空間内で人体を認識および分析することができます。このテクノロジーは、理学療法の提供方法に大きな影響を与える可能性があります。

正確な評価、リアルタイムのフィードバック、ガイダンスを可能にするコンピュータービジョンを活用することで、ポーズの推定と分析により過剰なハードウェアを排除し、専門家と個人の両方にメリットをもたらします。簡単に言えば、理学療法とリハビリテーションは自宅で簡単に行うことができます。

マーカーレスの身体姿勢検出について言えば、その概念は通常次のとおりです。

データ抽出 — リアルタイムまたは事前に記録された入力が情報ソースとして取得されます
特徴抽出 — 特徴の分析と抽出
動きの検出 - マッピングまたは他の技術を使用した姿勢分析
動きの分析 — 角度/速度/加速度/軌道変化の追跡によるパターン分析

マーカーレスのボディポーズの評価と分析には、さまざまな手法が含まれる場合があります。

機械学習
ディープラーニング
畳み込みニューラルネットワーク (CNN)
時間畳み込みネットワーク (TCN)
グラフ畳み込みネットワーク (GCN)
リカレントニューラルネットワーク (RNN)
一人の人の姿勢推定
複数人の姿勢推定
ヒートマップベースの姿勢推定
スケルトンベースの姿勢推定

コンピュータ技術の導入による遠隔リハビリテーションの促進

遠隔リハビリテーションの利点:

煩わしさなし — 遠隔リハビリテーションを導入することで、臨床医は特殊な機器を排除し、セッションをより快適にします。
時間とコストの最適化 — 仮想リハビリテーションを採用することで、プロバイダーはリソース割り当てを最適化し、実装とメンテナンスを簡素化します。
可動性の向上 — 患者は身体的な制限を受けることなく、規定の運動を実行できます。
アクセシビリティの強化 — 患者は地理的な障壁なく、いつでもどこでも処方されたプログラムにアクセスできます。

言及すべき落とし穴:

精度が限られている - 複雑な動きを捕捉する場合、このテクノロジーにはいくつかの制限がある可能性があります
環境依存性 — このテクノロジーは、スマートフォンの適切な位置、照明条件、背景の乱雑さ、衣服のバリエーション、その他の環境要因に依存します。

デジタルリハビリテーションによる患者エクスペリエンスとエンゲージメントの向上

リアルタイムのフィードバック

リアルタイムのフィードバックにより、患者に有益な視覚的および音声による指示が提供され、以下をサポートします。

実行すべき演習の理解が深まる
潜在的な怪我を防ぐための即時改善
大きな励ましとモチベーションをいただきました
満足度の向上と所定のプログラムの遵守

アクセシビリティの向上

予約の空き状況、時間、コスト、スケジュール変更に関連するアクセシビリティの向上により、次のことが可能になります。

便利なスケジュール設定
連続性の向上
障壁とスキップの減少
アドヒアランスと成果の向上

バーチャルコーチングとゲーミフィケーション

仮想コーチングとゲーミフィケーションは、人間の理学療法専門家に代わってガイダンスとサポートを提供します。追跡、課題、報酬、フィードバックなどのインタラクティブな要素は、退屈なアクティビティを興味深く楽しい体験に変える可能性があります。

カスタマイズ可能なプログラム

カスタマイズ可能なプログラムにより、患者はリハビリテーションの行程をより細かく制御できるようになります。これらは、目標設定、パフォーマンス監視、進捗状況追跡、その他の魅力的な機能を提供し、エンゲージメントを促進します。

デジタル理学療法 — 規制遵守についてはどうですか?

医療組織は、法規制へのコンプライアンスを確保するために、さまざまな要件 (HIPAA、GDPR) を考慮する必要があります。医療企業は、患者の安全、高品質のサービス、不正防止を確保するために適切な措置を講じているかどうかを検査されます。

テクノロジー支援サービスを提供する前に、ビジネスリーダーは以下に対処する必要があります。

データのプライバシー
データセキュリティ
患者の同意
倫理的配慮

私たちがどのようにお手伝いできるか

Abto Software は、生産性を向上させるカスタム設計の規制に準拠したヘルスケア製品を提供します。当社の専門家は、コンサルティングから導入、そしてビジネス効率を確保するための継続的な導入後のメンテナンスに至るまですべてをカバーします。

コンピュータービジョンを導入して有望なビジネスチャンスを発見し、収益を増やしましょう。

私たちのプロジェクト:

学校での MSK の健康を改善するための AI サポートのジャンプ認識と分析
自宅での MSK 療法を強化する CV 機能を備えた自己診断アプリケーション

私たちのサービス：

.NET開発
ASP.NET開発
ウェブ開発
モバイル開発
クラウドサービス
カスタム製品ソフトウェア開発