توسعه اسکلت بیرونی رباتیک برای کمک به توانبخشی سکته مغزی

 گروهی از دانشمندان مرکز نوآوری اسکس (Essex)، بر روی پروژه NeuRestore کار می‌کنند. این پروژه به دنبال کمک به بیمارانی است که دچار سکته مغزی شده‌اند. هدف NeuRestore ساخت یک رابط مغز و رایانه مقرون به صرفه و غیرتهاجمی است که به طور ویژه برای توانبخشی اندام فوقانی در بازماندگان سکته مغزی و بدون مداخله مستمر فیزیوتراپیست‌های متخصص طراحی شده است. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

توسعه اسکلت بیرونی رباتیک برای کمک به توانبخشی سکته مغزی

آسیب اندام فوقانی پس از سکته

بر اساس گزارش اتحادیه سکته مغزی در اروپا، بیش از ۱۳٫۷ میلیون سکته مغزی جدید هر سال اتفاق می‌افتد. همچنین آمار نشان داده است که تا ۸۰ درصد از بازماندگان سکته مغزی با آسیب اندام فوقانی روبرو هستند. تعدادی از بیماران حدود شش ماه پس از حادثه می‌توانند بر این عارضه غلبه کنند؛ از طریق توانبخشی عصبی و توانایی مغز برای انطباق با اطلاعات دریافتی جدید و انجام نوعی خوددرمانی به نام نوروپلاستیسیته.

با این حال، روش‌های پیشرفته توانبخشی عصبی موجود با محدودیت‌های مختلفی روبرو هستند. برای رسیدگی به این موضوع و حمایت بیشتر از شانس بهبودی بیمار، NeuRestore قصد دارد به یک رابط مغز و رایانه مقرون به صرفه و غیرتهاجمی (BCI) تبدیل شود که به طور خاص برای توانبخشی حرکتی اندام فوقانی طراحی شده است. برای کمک به بازماندگان سکته مغزی بدون مداخله مستمر فیزیوتراپیست‌های متخصص.

انجمن NeuRestore یک مشارکت استراتژیک میان دانشگاه اسکس، مؤسسه جوش انگلیس (TWI)، Generic Robotics و Castalia Innovation Limited است. این انجمن با برنده شدن بودجه Innovate UK در سال ۲۰۱۹ توانست این پروژه را آغاز کند. هر یک از شرکا مسئول ارائه بخش‌های مختلف این رابط مغز و رایانه شدند. Generic Robots متمرکز بر ساخت یک اسکلت بیرونی رباتیک است که کل دست و بازو را پوشش می‌دهد، Castalia Innovation در حال توسعه بخش واقعیت مجازی (VR) پروژه و مرکز نوآوری اسکس بر روی مدل الگوریتمی و ادغام با اسکلت بیرونی رباتیک کار می‌کند.

روش کار

NeuRestore از دستگاه‌های نسبتاً ارزان EEG (الکتروانسفالوگرام) برای نظارت و ثبت الگوهای الکتریکی مغز و در عین حال دریافت بازخورد ماشه یا خروجی عمل استفاده می‌کند. برای دستیابی به تصویری جامع از فعالیت مغزی، از تصویرسازی حرکتی (تصور یک حرکت) استفاده می‌شود. با تکرار تصاویر ذهنی از حرکات، یک مدل الگوریتمی برای شناسایی و طبقه‌بندی قصد حرکتی بیمار کالیبره می‌شود. سپس مدل آموزش دیده با یک اسکلت بیرونی دست جفت می‌شود تا خروجی‌های حرکتی از طبقه‌بندی سیگنال‌های مغزی تولید و حرکت انگشتان رباتیک با آنها هماهنگ شود.

وقتی بیمار وارد یک محیط سه بعدی مجازی می‌شود که در آن می‌تواند حرکت دست خود را ببیند و خروجی بصری واقعی‌تری از حرکت تصوری خود ارائه دهد، کل فرآیند دقیق‌تر و واقعی‌تر می‌شود. این بُعد واقعیت مجازی می‌تواند به ایجاد پیوند قوی‌تر میان سیگنال‌های مغزی و حرکات فیزیکی واقعی کمک بسیاری کند.

Panos Chatzakos، مدیر مرکز نوآوری اسکس، گفت: «این پروژه با تخصص و تجربه مکمل شرکای انجمن امکان‌پذیر است. شرکا دانش خود را در زمینه توسعه فناوری‌های پزشکی پیشرفته و کاربردی ترکیب می‌کنند تا یک سامانه کمکی کاملاً جدید ارائه دهند؛ سامانه‌ای  برای کمک به بیماران سکته مغزی، که هم مقرون به صرفه است و هم در ایجاد تفاوت واقعی در بهبودی افراد مؤثر است».


>> حسگرهای کوانتومی برای نسل آینده رابط های مغز و رایانه

>> رابط مغز و رایانه (BCI) چیست؟


منبع: med-technews.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *