קרסול רובוטי מסייע בבקרת יציבה בקטועים |

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה סטייט פיתחו קרסול תותב רובוטי שיכול לספק יציבות לקטועי גפיים תחתונות. הקרסול משתמש בחיישנים אלקטרומיוגרפיים המוצבים על אתרי השרירים באיבר השיורי, אשר מעבירים לאחר מכן את כוונות הלובש לגבי התנועה. עד כה הוכח שהמערכת מסייעת לשליטה ביציבה, המתייחסת בהקשר זה לתנועות רבות ומורכבות ולא מודעות שהשרירים ברגליים שלנו מבצעים כדי לשמור על שיווי משקל ולהשאיר אותנו זקופים, גם כאשר אנו עומדים ברובם במקום. בעבר, קטועי גפיים תחתונות התקשו לפעמים לשמור על שליטה ביציבה, אפילו עם תותבות רובוטיות.

פרסומת

לפעמים, אפילו עמידה במקום אחד דורשת קצת מאמץ, במיוחד עבור אלה עם קטיעת גפה תחתונה. ייתכן שאינך מודע לפעילות השרירים שלך בשמירה מתמדת על שיווי משקל ויציבה, גם בעמידה במקום. קשה היה ליצור זאת מחדש בתותבות רובוטיות, אך הטכנולוגיה העדכנית ביותר הזו נועדה לסייע באמצעות קרסול רובוטי שיכול לנטר את פעילות השרירים בגפה הנותרת ולבצע התאמות בהתאם כדי לסייע בשמירה על שיווי המשקל.

"העבודה הזו התמקדה ב'שליטה ביציבה', שהיא מסובכת באופן מפתיע", אמרה הלן הואנג, אחת ממפתחי הטכנולוגיה החדשה. "בעיקרון, כשאנחנו עומדים במקום, הגוף שלנו עושה כל הזמן התאמות כדי לשמור עלינו יציבים. למשל, אם מישהו נתקל בנו כשאנחנו עומדים בתור, הרגליים שלנו מבצעות מגוון רחב של תנועות שאנחנו אפילו לא בהכרח מודעים להן כדי לשמור אותנו זקופים. אנחנו עובדים עם אנשים שיש להם קטיעות גפיים תחתונות, והם אומרים לנו שהשגת יציבות מסוג זה עם מכשירים תותבים היא אתגר משמעותי. והמחקר הזה מדגים שקרסוליים תותבים רובוטיים הנשלטים באמצעות אותות אלקטרומיוגרפיים (EMG) טובים במיוחד בלאפשר למשתמשים להשיג את היציבות הטבעית הזו."

החוקרים בדקו את המכשיר הרובוטי שלהם עם חמישה מתנדבים שעברו בעבר קטיעה מתחת לברך ברגל אחת. "בעיקרון, החיישנים ממוקמים מעל השרירים במקום הקטיעה", אמר אהרון פלמינג, חוקר נוסף המעורב במחקר. "כאשר משתתף במחקר חושב על הזזת הגפה הקטועה, זה שולח אותות חשמליים דרך השריר השיורי בגפה התחתונה. החיישנים קולטים את האותות הללו דרך העור ומתרגמים את האותות הללו לפקודות עבור המכשיר התותב".

לאחר מכן, המתנדבים היו נתונים להפרעה מוסכמת מראש שיכולה להוציא את שיווי המשקל שלהם, כדי לראות כיצד הקרסול הרובוטי עזר להם לשמור על שיווי המשקל. "באופן ספציפי, אב הטיפוס הרובוטי אפשר למשתתפי המחקר לשנות את אסטרטגיית הבקרה התנוחה שלהם", אמר הואנג. "עבור אנשים שהגפה התחתונה שלהם שלמה, יציבות היציבה מתחילה בקרסול. עבור אנשים שאיבדו את הגפה התחתונה שלהם, הם בדרך כלל צריכים לפצות על חוסר שליטה בקרסול. מצאנו ששימוש בקרסול הרובוטי המגיב לאותות EMG מאפשר למשתמשים לחזור לתגובה האינסטינקטיבית שלהם לשמירה על יציבות".

לימוד ביומן מדע רובוטיקה: בקרת תותבת עצבית משחזרת נוירומכניקה כמעט נורמטיבית בבקרת יציבה בעמידה

באמצעות: אוניברסיטת צפון קרוליינה





קישור לכתבת המקור – 2023-11-07 22:26:11

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר