ЛОПЕС (экзоскелет)

Целью проекта LOPES (LOwer-extremity Powered ExoSkeleton) является разработка и внедрение для реабилитации робота походки для тренировок на беговой дорожке . Целевая группа состоит из людей, перенесших инсульт и имеющих нарушения двигательного контроля . Основными целями LOPES являются:

Снижение физической нагрузки на терапевта / пациента ;
Более эффективная тренировка ходьбы для пациентов, перенесших инсульт;
Выборочная поддержка функций походки;
Терапевт остается ответственным за принятие решений на высоком уровне .

Механическая конструкция должна способствовать движениям ног вперед и поддержанию бокового баланса. В рамках проекта LOPES было решено реализовать это путем соединения конечностей пациента с экзоскелетом , чтобы робот и пациент двигались параллельно. Большинство разрабатываемых в настоящее время роботов для реабилитации походки ^[1]^[2] сосредоточить внимание на поддержке всего цикла походки как единого целого. Эти роботы используют совместные траектории всего цикла ходьбы и обеспечивают равномерное (более или менее) жесткое управление по этой траектории. Это означает, что пациент получает поддержку на тех этапах ходьбы, где поддержка необходима, а также на тех этапах, когда поддержка не требуется. Исследования проводились на экзоскелете ^[3] которые предлагают методы адаптивного управления, которые минимизируют силы взаимодействия с пациентом относительно адаптируемого эталонного шаблона, но при этом контролируют весь цикл ходьбы. Исследования также показали, что ходьба с Локоматом требует значительно меньше энергии, чем обычная ходьба. ^[4]^{[ нужна полная цитата ]}. LOPES стремится поддерживать, а не брать на себя те задачи, которые пациент не может выполнить без помощи, используя схему контроля импеданса. Это приведет к более активному участию со стороны пациента. Платой за более активную ходьбу, вероятно, будет уменьшение общего расстояния во время сеансов терапии. Смысл выборочной поддержки функций заключается в том, что робот будет иметь два крайних режима, в которых он сможет функционировать, а именно:

Ответственный пациент: цель робота — свести к минимуму силы взаимодействия между пациентом и роботом, чтобы пациент мог свободно ходить, не чувствуя робота. Этот режим будет активен в основном для непаретичной стороны пациента и на тех фазах цикла ходьбы, когда роботу не требуется помощь.
Ответственный робот: Цель этого режима — взять под контроль пациента. Робот возьмет на себя функции, которые пациент не может выполнять. Робот, скорее всего, будет действовать где-то между этими крайностями, предлагая некоторую поддержку на тех этапах, когда это необходимо, чтобы направить пациента к желаемому поведению.

Первый прототип завершен. Этот прототип имеет 8-ступенчатую ГРИП (последовательное упругое срабатывание). ^[5]) по дизайну. ^[6] Клинические оценки будут проведены в течение 2007 года. ^{[ нужно обновить ]}^{[ нужна ссылка ]}

Ссылки

^ Коломбо, Джери; Йорг, Матиас; Шрайер, Р; Дитц, Волкер (2000). «Тренировка пациентов с параличом нижних конечностей на беговой дорожке с использованием роботизированного ортеза». Журнал реабилитационных исследований и разработок . 37 (6): 693–700. ПМИД 11321005 .
^ Шмидт, Х; Соровка, Д; Гессен, Стефан; Бернхардт, Р. (2003). «Разработка роботизированного тренажера ходьбы для реабилитации походки». Биомедицинская техника . 48 (10): 281–286. дои : 10.1515/bmte.2003.48.10.281 . ПМИД 14606269 . S2CID 29801731 .
^ Езерник, Сашо; Коломбо, Джери; Морари, Манфред (2004). «Алгоритмы автоматической адаптации образа походки для реабилитации с помощью роботизированного ортеза с 4 степенями свободы». Транзакции IEEE по робототехнике и автоматизации . 20 (3): 574. doi : 10.1109/TRA.2004.825515 . S2CID 14766299 .
^ К. Кревер, FM, Б. Хуземанн, С. Хеллер, Дж. Квинтерн, Э. Кениг. Энергозатраты больных с гемипаретизмом и здоровых: ходьба в локомате и на беговой дорожке. кандидат доказательной медицины в нейрореабилитации. 2004. Цюрих.
^ «Описание серии упругих приводов» . Архивировано из оригинала 10 февраля 2012 года.
^ Венеман, Дж. Ф.; Эккеленкамп, Р.; Круйдхоф, Р.; Ван дер Хельм, ПКТ; Ван Дер Коой, Х. (2005), «Разработка серийной исполнительной системы на основе эластичного троса и боуден-троса для использования в качестве привода крутящего момента в учебных роботах экзоскелетного типа», 9-я Международная конференция по реабилитационной робототехнике, 2005. ICORR 2005 , стр. 496–499, номер домена : 10.1109/ICORR.2005.1501150 , ISBN. 0-7803-9003-2 , S2CID 18471782

Внешние ссылки

Официальный сайт

[1] Коломбо, Джери; Йорг, Матиас; Шрайер, Р; Дитц, Волкер (2000). «Тренировка пациентов с параличом нижних конечностей на беговой дорожке с использованием роботизированного ортеза». Журнал реабилитационных исследований и разработок . 37 (6): 693–700. ПМИД 11321005 .

[2] Шмидт, Х; Соровка, Д; Гессен, Стефан; Бернхардт, Р. (2003). «Разработка роботизированного тренажера ходьбы для реабилитации походки». Биомедицинская техника . 48 (10): 281–286. дои : 10.1515/bmte.2003.48.10.281 . ПМИД 14606269 . S2CID 29801731 .

[3] Езерник, Сашо; Коломбо, Джери; Морари, Манфред (2004). «Алгоритмы автоматической адаптации образа походки для реабилитации с помощью роботизированного ортеза с 4 степенями свободы». Транзакции IEEE по робототехнике и автоматизации . 20 (3): 574. doi : 10.1109/TRA.2004.825515 . S2CID 14766299 .

[4] К. Кревер, FM, Б. Хуземанн, С. Хеллер, Дж. Квинтерн, Э. Кениг. Энергозатраты больных с гемипаретизмом и здоровых: ходьба в локомате и на беговой дорожке. кандидат доказательной медицины в нейрореабилитации. 2004. Цюрих.

[5] «Описание серии упругих приводов» . Архивировано из оригинала 10 февраля 2012 года.

[6] Венеман, Дж. Ф.; Эккеленкамп, Р.; Круйдхоф, Р.; Ван дер Хельм, ПКТ; Ван Дер Коой, Х. (2005), «Разработка серийной исполнительной системы на основе эластичного троса и боуден-троса для использования в качестве привода крутящего момента в учебных роботах экзоскелетного типа», 9-я Международная конференция по реабилитационной робототехнике, 2005. ICORR 2005 , стр. 496–499, номер домена : 10.1109/ICORR.2005.1501150 , ISBN. 0-7803-9003-2 , S2CID 18471782

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]