紐約，紐約-2020年1月6日-脊髓損傷(SCI)會(huì)造成毀滅性的傷害，包括活動(dòng)能力和感覺喪失。每年僅在美國(guó)就估計(jì)有17000個(gè)新SCI，高于世界大部分地區(qū)。此外，美國(guó)65歲以上人群中SCI的比例預(yù)計(jì)將從2010年的13.0%上升到2020年的16.1%。數(shù)據(jù)還顯示，這些患者的日常生活能力很高，但坐著是一個(gè)主要挑戰(zhàn)。
哥倫比亞工程團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種機(jī)器人設(shè)備——軀干支撐訓(xùn)練器(TruST)，通過改善軀干控制，可以幫助和訓(xùn)練SCI患者坐得更穩(wěn)，從而獲得更大的主動(dòng)坐姿，而不會(huì)摔倒或用手平衡。這項(xiàng)研究今天發(fā)表在《脊髓系列與病例》，這是第一個(gè)基于主動(dòng)軀干控制測(cè)量和定義SCI患者坐姿的工作空間。
“我們?yōu)榈湫偷腟CI用戶(輪椅用戶)設(shè)計(jì)了TruST，”該項(xiàng)目的PI和機(jī)械工程以及康復(fù)和再生醫(yī)學(xué)教授Sunil Agrawal說?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)TruST不僅可以防止患者跌倒，還可以最大限度地讓軀干運(yùn)動(dòng)超出患者的姿勢(shì)控制或平衡極限?！?
TruST是一種放置在用戶軀干上的電纜驅(qū)動(dòng)帶，用于確定SCI患者的姿勢(shì)控制極限和坐姿。當(dāng)使用者坐著時(shí)上半身的運(yùn)動(dòng)超過了姿勢(shì)穩(wěn)定的極限，就會(huì)把動(dòng)力傳遞給軀干。
參與本次實(shí)驗(yàn)研究的5名SCI受試者接受了姿勢(shì)明星測(cè)試，這是一項(xiàng)定制的姿勢(shì)測(cè)試，要求他們?cè)诓皇褂檬值那闆r下，用頭跟隨球并盡可能多地移動(dòng)軀干。這項(xiàng)測(cè)試在八個(gè)方向上重復(fù)進(jìn)行，研究人員用結(jié)果計(jì)算每個(gè)人的坐姿。
然后，研究小組為每個(gè)受試者量身定制了TruST，當(dāng)受試者再次執(zhí)行相同的動(dòng)作時(shí)，向軀干施加個(gè)性化的輔助力場(chǎng)。在TruST的幫助下，受試者可以在軀干短距離八個(gè)方向的旅行中走得更遠(yuǎn)，并使其身體周圍的坐姿工作空間顯著擴(kuò)大，平均增加約25%。
Agrawal Robotics理療師、博士后研究員Victor圣馬利亞表示：“TruST可以根據(jù)用戶的姿勢(shì)極限提供個(gè)性化的持續(xù)力反饋，以運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)為例，為SCI患者的功能學(xué)習(xí)再培訓(xùn)開辟了新的領(lǐng)域。"和康復(fù)實(shí)驗(yàn)室，論文的第一作者. "我們認(rèn)為TruST是一個(gè)非常有前途的SCI修復(fù)工具。"
Agrawal的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在探索在訓(xùn)練示例中使用TruST的方法，以改善成人和脊髓損傷兒童的軀干控制。Agrawal說：“機(jī)器人平臺(tái)將用于挑戰(zhàn)SCI參與者，使他們的軀干在更大的工作空間內(nèi)移動(dòng)，TruST可以提供必要的輔助力場(chǎng)，將物體安全地帶回中立坐姿?！薄半S著參與者改善工作空間和姿勢(shì)控制，力場(chǎng)將隨著時(shí)間的推移根據(jù)參與者的需求進(jìn)行調(diào)整。"
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！