2050 жылға қарай әлемде Паркинсон ауруына шалдыққан адамдар саны 25,2 млн-ға жетеді деп болжанып отыр. Бұл қазіргі көрсеткіштен шамамен үш есе көп. British Medical Journal журналының мәліметінше, аурудың ең жоғары көрсеткіштері Шығыс Азияда (10,9 млн адам) және Оңтүстік Азияда (6,8 млн адам) тіркеледі. Бұған басты себеп – халықтың қартаюы. НЗМ-нің 12-сынып оқушысы, осы ауруды ерте анықтау жөніндегі Mind Shield жобасының тең құрылтайшысы Фариза Рамазанова «басты қиындық - Паркинсон ауруын ерте кезеңде анықтау өте қиын» дейді.
«Паркинсон ауруын диагностикалау қиын, себебі оның алғашқы белгілері көп білінбейді және көбінесе жас ұлғаюына байланысты қалыпты өзгерістер деп қабылданады. Ал үшінші, төртінші сатысында науқасқа тек операция көмектесе алады, оның ішінде миға жасалатын күрделі ота да бар. Мұндай операциялардың құны 12-15 млн теңге шамасында, көбінесе оларды МӘМС қоры есебінен төлейді», – дейді ол.
Фариза Назарбаев Зияткерлік мектебіндегі (НЗМ) сыныптас қыздарымен бірге Паркинсон ауруын ерте кезеңде анықтайтын мобильді қосымша жасап шығарды. Жобаға олар небәрі 70 мың теңге жұмсапты. Қосымшаның қалай жұмыс істейтіні, оның Қазақстан мен әлемдегі баламалары, сондай-ақ неліктен команда антитреморлық білезік әзірлегені жайлы Фариза Рамазанова Kapital.kz іскерлік ақпарат орталығының тілшісіне берген сұхбатында баяндап берді.
Жобаға «кіру билеті» арзан болды
Паркинсон ауруын диагностикалау идеясын 2024 жылдың қыркүйегінде НЗМ оқушысы Дилназ Нұрхамит ұсынған екен. Оның атасына аурудың кеш кезеңінде Паркинсон диагнозы қойылыпты. Егер дерт ерте анықталған жағдайда, емдеу анағұрлым тиімді болып, денсаулық жағдайын күрт нашарлап кетпеген болар еді. 2024 жылы Дилназ өз командасымен бірге Technovation Girls халықаралық байқауына қатысуға өтінім беріп, Паркинсон ауруын диагностикалау қосымшасын жасайтын Mind Shield жобасын бастайды.
Команда құрамында бес оқушы болады: Фариза Рамазанова, Еркеназ Оразалы, Сағыныш Қазиева, Аружан Серғалиева және Дилназ Нұрхамит.
«Қосымшаны жасауға шамамен сегіз ай кетті. 2025 жылдың мамыр айында қосымшамыз дайын болды. Барлығы 70 мың теңге жұмсадық, негізінен бұл қаражат медициналық деректер сатып алуға бағытталды. Бағдарламалау жұмысымен мен және Еркеназ айналыстық, ал команданың басқа мүшелері өз зерттеуі бойынша үлес қосты», – дейді Фариза.
Паркинсон ауруын анықтау қиын
Жоба авторлары Паркинсон ауруын диагностикалау күрделі екенін атап өтті, өйткені дерттің алғашқы белгілері бірден байқала бермейді әрі көбінесе қарттықтың табиғи салдары ретінде қабылданады.
Сонымен қатар мұндай дерттермен айналысатын неврологиялық орталықтар тек ірі қалаларда шоғырланған, ал өңірлерде мүлде жоқтың қасы.
«Науқастардың көпшілігі треморды (қолдың қалтырауын) Паркинсон ауруымен байланыстыра бермейді. Кейде оны басқа сырқаттардан, мысалы артриттен көреді. Сондықтан көбінесе өңір тұрғындарында ауру кеш кезеңде ғана анықталып жатады, ал ол кезде емдеу қиынға соғады. Үшінші, төртінші сатысында тек операция, оның ішінде миға жасалатын ота ғана көмектеседі. Ондай отанң құны 12-15 млн теңге тұрады, көбіне МӘМС есебінен өтеледі. Бұған қоса, Қазақстанда паркинсолог мамандар тапшы. Біз жинаған дерекке сүйенсек, олардың саны 100-ден аспайды, ал жалпы неврологтардың өзі 2-3 мың шамасында ғана», – дейді жоба әзірлеушісі.
Қосымша қалай жұмыс істейді: нейроүлгі және 90 %-дан жоғары дәлдік
Жоба қатысушыларының айтуынша, Паркинсон ауруын бет бұлшықеттерінің қозғалыссыз қалуы немесе аяқтың қалтырауы сияқты бірнеше белгі арқылы анықтауға болады. Алайда мұндай дертті ерте кезеңде танудың ең айқын белгісі – қолдың қалтырауы.
«Сондықтан біз ауруды қол қимылы арқылы анықтауды жөн көрдік», - дейді жоба кофаундері.
Ауруды анықтау үшін қосымша қолданушысы саусақ қимылын 10-15 секундтық видеоға түсіруі қажет. Ол бір қолының бас бармағы мен сұқ саусағын тез түйістіріп, бір-бірімен ұрып көруі керек. Паркинсон ауруының кеш сатысындағы науқастар бұл тапсырманы мүлде орындай алмайды. Бірнеше минуттан кейін қосымша науқастың нәтижесін шығарып, аурудың пайда болу ықтималдығын пайызбен көрсетеді. Мысалы, 20% – төмен тәуекел, ал 70% – жоғары тәуекел, мұндай жағдайда дәрігерге қаралған жөн.
Паркинсон ауруын диагностикалау үшін бас бармақ пен сұқ саусақты түйістіріп, бір-бірімен жеңіл ұрып көру қажет
«Жүйе жазылған видеоны өңдеп, қозғалыс координаттарын видеокітапхананың көмегімен шығарып алады да, оларды нейрожеліге жібереді. Кейін қол дірілінің сипаты талданып, Паркинсон ауруының бар-жоғын анықтайды. Алгоритм Bidirectional LSTM үлгісіне негізделген - ол қозғалыстың уақыт ішіндегі динамикасын ескеруге қабілетті нейрожелі түрі. Сонымен қатар ансамбль әдісі (bagging) қолданылады: бірнеше нейроүлгі түрлі өлшеммен оқытылып, соңында қорытынды баға беріледі. Дәл осы нәтиже Паркинсон белгілерінің бар болуы ықтималдығын көрсетеді. Біздің үлгіміздің дәлдігі – 93%», - деп түсіндірді Фариза.
Оның айтуынша, нейроүлгіні үйрету барысында командаға НЗМ информатика пәнінің мұғалімі Қадыр Маратұлы жетекшілік еткен.
Қазір қолданушы видеосымен салыстырылатын видеокітапхана 250-ден астам бейнероликтен тұрады екен.
«Кітапханада дені сау адамдар мен Паркинсон ауруы айқын байқалатын науқастардың қол саусақтарын соғу қимылдары бар видеолар жинақталған. Диагностика кезінде жүйе қолданушы саусақ қимылы траекториясын мен соғу жылдамдығын бйенекітапханадағы жазбалармен салыстырады. Саусақтарды бір-біріне тигізу жылдамдығы неге маңызды? Себебі Паркинсон ауруының негізгі белгілерінің бірі - брадикинезия. Ол қимылдың баяулауы, қимылды бастау мен орындаудағы қиындығы, сондай-ақ жылдамдық пен амплитуданың төмендеуімен сипатталады. Сол арқылы біз ауытқуларды анықтаймыз», - деп атап өтті Еркеназ.
Бастапқыда видеокітапхана ашық дереккөздерден жиналыпты. Алайда процесс баяу жүрген әрі барлық видео талапқа сай бола бермеген. Кейіннен жобаға Астана медицина университетінің паркинсологы Ғани Базарбекұлы қосылып, жобаның менторы атанады.
«Сол кісінің көмегімен медициналық сайттарға қол жеткіздік. Сол жерден әлем бойынша Паркинсон ауруы мен технологиялар жөніндегі ғылыми зерттеулерді және бейнедеректер базасын іздедік. Мысалы, алғашқы бейнекітапхананы АҚШ-тағы Иллинойс штаты университетінің (Illinois State University) сайтынан алдық. Ал дені сау адамдардың қол қимылын өзіміз түсіріп, кітапханамызды толықтырдық. Жобамыз қазірдің өзінде сәйкестік сертификатын алып, қауіпсіз әрі этикалық тұрғыдан дұрыс екенін дәлелдеді. Енді қосымшаға патент алу әлдеқайда жеңіл болады», - дейді Фариза.
Жоба авторларының бағалауынша, Қазақстанда әзірге бұл бастаманың баламасы жоқ.
«Ұқсас қосымшалар Тайландта, АҚШ-та және Ресейде бар. Бірақ оларды өз елдерінен тыс жерде қолдануға болмайды. Мысалы, Ресейде антитреморлық қосымша Сколковода жасалған, алайда әлі нарыққа шыққан жоқ», - дейді команда мүшелері.
Қосымшаны тестілеу дәлдігі жоғары болған
Қосымшаны сынақтан өткізу үшін команда Паркинсон ауруына шалдыққан науқастар форумына қатысыпты.
«Біз сол жерде өз қосымшамыздың қалай жұмыс істейтінін тексеріп, сонымен қатар видеокітапханамызды толықтырдық. Дәрігерлер Паркинсон ауруын анықтаған адамдардан біздің қосымша да дәл сол диагнозды көрсетті. Осылайша, моделіміздің ауруды жеткілікті деңгейде дәл анықтайтынын түсіндік. Жалпы алғанда, түрлі іс-шарада 50-ден астам адамды тестілеп көрдік», – дейді Фариза.
Mind Shield қосымшасы әлі көпшілікке қолжетімді емес – оны 2025 жылдың қараша-желтоқсан айларында іске қосу жоспарланып отыр. Болжам бойынша, жазылымның айлық құны 1,5 мың теңге болады. Бағаның арзан болуы қосымшаны зейнет жасындағы адамдар үшін қолжетімді етеді, өйткені Паркинсон ауруы көбіне осы жастағы адамдарда кездеседі. Әзірлеушілер жобаның төмен бағадағы монетизациясы хостинг ақысын төлеу және қосымшаны жетілдіру үшін қажет екенін түсіндіреді.
«Қазір біз қосымша жұмысын жетілдіріп жатырмыз. Мысалы, Паркинсон ауруы бар адамдардың қол дірілін азайтуға көмектесетін жаттығу видеоларын жетілдірудеміз. Мұндай жаттығуларды интерактивті етіп, күн саны бойынша кесте жасасақ дейміз. Сондай-ақ қосымшаға жаңалықтар таспасын қосу – алға қойған міндеттеріміздің бірі», - дейді команда мүшелері.
Антитреморлық білезік: ол қалай жұмыс істейді?
2025 жылы жобаның негізін қалаушылар өз ізденістерін жаңа деңгейге көтеріп, антитреморлық білезік жасауды қолға алады. Құрылғы аккумулятормен жұмыс істейді.
«Мұндай білезік Паркинсон ауруының белгілерін – треморды (қалтырауды), дискинезияны (қимыл-қозғалыс функциясының бұзылуын) және т,б, жеңілдетуге көмектеседі. Білезіктің вибрациясы арқылы қалтырау мен қозғалыс бұзылыстарының айқындылығы азаяды. Түсіндіріп өтсем, қол дірілі белгілі бір жиілікпен жүреді, ал білезік гироскоптың көмегімен сол жиілікке бейімделеді. Содан кейін өз кезегінде ол да дірілдей бастайды. Нәтижесінде қолдың қалтырауы бәсеңдейді. Мұндай білезікті үнемі немесе қалтырау күшейген сәттерде тағып жүрген тиімді», - дейді Фариза.
Білезіктің алғашқы прототипін жасауға 10 мың теңге жұмсалған. Бұл қаржы электрониканы сатып алуға және білезіктің 3D-үлгісін басып шығаруына бағытталған.
«Білезіктің корпусы пластиктен жасалған, оны American Corner and Makerspace Astana кітапханасында 3D форматта басып шығардық», - дейді команда мүшелері.
Білезік идеясының авторы – медициналық университеттің паркинсологы Ғани Базарбекұлы.
«Мониторинг жүргізу барысында АҚШ нарығында осындай антитреморлық құрылғылар бар екенін анықтадық. Олардың кейбірі тіпті ыңғайлы, мысалы, сағат түрінде шығарылады. Болашақта біз де өз білезігіміздің моделін жетілдіруді жоспарлап отырмыз. Оны Паркинсон ауруына шалдыққан науқастарда сынақтан өткіздік. Пікірлерге қарағанда, білезік біртіндеп тиімділігін көрсетіп келеді», - деп атап өтеді команда мүшелері.
«Білезіктің бағасы әлі де талқыланып жатыр, бірақ шамамен 10 мың теңгеден аспайды», - деп түйіндеді Фариза.
Қазіргі таңда жоба авторлары мемлекеттік грант алуға өтінім беріп, жобаны ары қарай дамыту үшін менторлар іздеп жатыр.