חוקרי MIT מפתחים כפפה לחישת מגע שעשויה לסייע בהתאוששות שבץ | טכנולוגיות לבישות

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


כפפת חישה MIT להחלמת שבץ
צוות מהנדסים של MIT תכנן כפפה חדשה לחוש מגע שיכולה "לחוש" לחץ וגירויים מיששים אחרים. הציפוי הפנימי של הכפפה משובץ באלקטרודות קטנות בגודל הגרעין שיכולות לחוש ולמפות שינויים עדינים בלחץ. (תמונה: באדיבות החוקרים)

כאשר אתה מרים בלון, הלחץ לשמור עליו שונה ממה שהיית מפעיל כדי לתפוס צנצנת. ועכשיו למהנדסים ב- MIT ובמקומות אחרים יש דרך למדוד ולמפות דקויות כאלה של מיומנות מישוש.

קרא עוד כפפת תצוגה תרמית מאפשרת למשתמשים לחוש טמפרטורות וירטואליות בזמן אמת

הצוות עיצב כפפה חדשה לחוש מגע שיכולה "לחוש" לחץ וגירויים מישוש אחרים. החלק הפנימי של הכפפה מושחל במערכת חיישנים המזהה, מודדת וממפה שינויים קטנים בלחץ על פני הכפפה. החיישנים האישיים מכוונים במיוחד ויכולים להרים תנודות חלשות מאוד על פני העור, כגון מהדופק של האדם.

כאשר נבדקים לבשו את הכפפה בזמן שהרים בלון מול כוס, החיישנים יצרו מפות לחץ ספציפיות לכל משימה. החזקת בלון הניבה אות לחץ אחיד יחסית על כל כף היד, תוך אחיזה בכוס יצרה לחץ חזק יותר בקצות האצבעות.

החוקרים אומרים כי כפפת המישוש יכולה לסייע בהכשרה מחדש של התפקוד המוטורי ותיאום אצל אנשים שסבלו משבץ או מצב מוטורי עדין אחר. הכפפה עשויה להיות מותאמת גם להוספת מציאות מדומה וחוויות משחק. הצוות חוזה לשלב את חיישני הלחץ לא רק בכפפות מישוש אלא גם בדבקים גמישים למעקב אחר הדופק, לחץ הדם ושאר סימנים חיוניים בצורה מדויקת יותר משעונים חכמים ומצגים לבישים אחרים, מדווחת ג'ניפר צ'ו בחדשות MIT.

"הפשטות והאמינות של מבנה החישה שלנו טומנת בחובה הבטחה רבה למגוון יישומי בריאות, כגון זיהוי דופק ושחזור היכולת החושית בחולים עם תפקוד מישוש", אומר ניקולס פאנג, פרופסור להנדסת מכונות ב- MIT.

פאנג ומשתפי הפעולה שלו מפרטים את תוצאותיהם במחקר ב תקשורת טבע. מחברי המחקר כוללים את Huifeng Du ו- Liu Wang ב- MIT, יחד עם קבוצת פרופסור צ'ואנפיי גואו באוניברסיטה הדרומית למדע וטכנולוגיה (SUSTech) בסין.

חיישני הלחץ של הכפפה דומים באופן עקרוני לחיישנים המודדים לחות. הצוות ייצר אלקטרודות חישה דקות וגודל גרעין המרופדות באלפי נימים מיקרוסקופיים מזהב, או "מיקרופילים". הם הוכיחו שהם יכולים למדוד במדויק את המידה שבה קבוצות של מיקרו -עמודים התכופפו בתגובה לכוחות ולחצים שונים. כשהניחו אלקטרודת חישה ואלקטרודת בקרה על קצה אצבעו של מתנדב, הם גילו שהמבנה רגיש ביותר. החיישנים הצליחו לאסוף שלבים עדינים בדופק האדם, כגון פסגות שונות באותו מחזור. הם גם יכלו לשמור על קריאות דופק מדויקות, אפילו כשהאדם החובש את החיישנים הניף את ידיו כשהוא חוצה חדר.

כאשר מתנדבים לבשו את הכפפה בעת שהרימו בלון מול כוס, החיישנים יצרו מפות לחץ ספציפיות לכל משימה. החזקת בלון הניבה אות לחץ אחיד יחסית על כל כף היד, תוך אחיזה בכוס יצרה לחץ חזק יותר בקצות האצבעות. הכפפה יכולה לעזור לשחזר את התפקוד המוטורי לאחר שבץ ולשפר את חוויות המשחק הווירטואליות. (תמונה: באדיבות החוקרים)

"הדופק הוא רטט מכני שיכול לגרום גם לעיוות של העור, שאנו לא יכולים להרגיש אותו, אך העמודים יכולים להרים", אומר פאנג.

לאחר מכן יישמו החוקרים את הרעיונות של חיישן הלחץ החדש שלהם במיקרו -פילארד על עיצוב כפפה מישוש רגישה ביותר. הם התחילו עם כפפת משי, שהצוות רכש מהמדף. כדי לייצר חיישני לחץ, הם חותכים ריבועים קטנים מבד פחמן, טקסטיל המורכב מניבים דקים רבים הדומים למיקרופילים.

הם הפכו כל ריבוע בד לאלקטרודה חישה על ידי ריסוס בזהב, מתכת מוליכה באופן טבעי. לאחר מכן הדביקו את אלקטרודות הבד לחלקים שונים של הציפוי הפנימי של הכפפה, כולל קצות האצבעות וכפות הידיים, וסיבוגים מוליכים ברחבי הכפפה כדי לחבר כל אלקטרודה לפרק כף היד של הכפפה, שם הדביקו החוקרים אלקטרודת בקרה.

כמה מתנדבים התחלפו בחבישת כפפת המישוש וביצוע משימות שונות, כולל החזקת בלון ואחיזה בכוס זכוכית. הצוות אסף קריאות מכל חיישן כדי ליצור מפת לחץ על פני הכפפה במהלך כל משימה. המפות חשפו דפוסים מובחנים ומפורטים של לחץ שנוצר במהלך כל משימה.

הצוות מתכנן להשתמש בכפפה לזיהוי דפוסי לחץ למשימות אחרות, כגון כתיבה בעט וטיפול בחפצים ביתיים אחרים. בסופו של דבר, הם מדמיינים כי עזרי מישוש כאלה יכולים לסייע לחולים עם תפקוד מוטורי לכייל ולחזק את זריזות היד והאחיזה שלהם.

קרא עוד כפפה רובוטית NeoMano מסייעת לאנשים עם ידיים משותקות לאחוז באובייקטים

"כמה מוטוריקה עדינה דורשת לא רק לדעת כיצד לטפל בחפצים, אלא גם כמה כוח צריך להפעיל", אומר פאנג. "כפפה זו יכולה לספק לנו מדידות מדויקות יותר של כוח האחיזה של קבוצות ביקורת לעומת חולים המתאוששים משבץ או ממצבים נוירולוגיים אחרים. זה יכול להגדיל את ההבנה שלנו ולאפשר שליטה ".

.



קישור לכתבת המקור – 2021-08-16 15:40:32

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר