Vědci vyvíjejí chytré chodítko, které vyhodnocuje pohyby pacienta, aby zlepšilo rehabilitaci

Vědci vyvíjejí chytré chodítko, které vyhodnocuje pohyby pacienta, aby zlepšilo rehabilitaci

Vědci z univerzity v Malaze ve spolupráci s Katalánskou polytechnickou univerzitou vyvinuli „chytré“ chodítko, které vyhodnocuje pohyby pacienta za účelem zlepšení rehabilitace. S tímto systémem, založeným na standardním modelu zvaném Walk-IT, dostávají odborníci lepší informace o postupu léčených pacientů, což jim umožňuje sloužit většímu počtu uživatelů s přesnějším hodnocením.

Při rehabilitační léčbě musí terapeuti vyhodnocovat různé informace o pokroku během cvičení, která mají pacienti provádět, jako například: B. zda je dosaženo zlepšení rychlosti chůze, zda je chůze symetrická nebo zda dochází k částečnému zatížení.

Až dosud byly tyto informace profesionály zaznamenávány ručně, což vyžadovalo přímé sledování jejich pohybu. Přestože jsou rolátory k dispozici s moduly instalovanými ve výrobě, jsou příliš drahé pro hromadné použití na všech klinikách. Instalace dalších komponentů navíc zvyšuje jejich hmotnost, což ovlivňuje chůzi a mění skutečné výsledky chůze.

S tradičními systémy mohou terapeuti hodnotit pokrok vždy pouze u jedné osoby. Model Walk-IT, jak jej odborníci nazývají, však umožňuje provádět cvičení současně a automaticky zaznamenávat data a vyhodnocovat je pro pozdější rady. To snižuje pozornost vyžadovanou od odborníků, protože nemusí trávit čas shromažďováním těchto relevantních informací v průběhu léčby. Tento nový systém je popsán v článku „Walk-IT: Open-Source Modular Low-Cost Smart Rollator“, publikovaném v časopise Sensors.

Kromě toho jsou jak fyzické návrhy (hardware) tak použité programy (software) licencovány jako open source, což výrazně snižuje náklady a umožňuje širokou implementaci. Systém je k nahlédnutí a stažení na https://github.com/TaISLab/WalKit.

Rollátory, které monitorují pohyby, jsou dnes na trhu vzácné; jsou vyráběny na míru a stojí mezi 3 000 a 9 000 eur v závislosti na modulu. „Možnost přidání nových pozorovacích prvků do standardního chodítka pomocí levného vybavení a bezplatného softwaru z něj dělá ideální možnost pro použití na jakékoli rehabilitační klinice a snižuje cenu na přibližně 500 eur,“ řekl Joaquín Ballesteros, jeden z autorů článku Fundación Descubre.

Kromě řídicího systému výzkumníci doplnili konvenční rolátor o další zařízení. Nejprve na rukojeti připevnili tenzometry, aby změřili podporu aplikovanou na každou rukojeť při chůzi. Na zadních kolech rolátoru jsou také kodéry pro měření rychlosti uživatele a odhad délky kroku. Nakonec umístili laserový senzor, který detekuje pohyby nohou, fáze chůze nebo blízké překážky.

Zlepšovat krok za krokem

Dosud se používal model patřící Polytechnické univerzitě v Barceloně a nebylo možné jej upravovat. To znamená, že hardware byl nainstalován z výroby a nebylo možné jej rozšířit nebo upravit. Odborníci tak rozpoznali potřebu vytvořit systém, který lze modulovat podle potřeb každého jednotlivce a který je zcela neomezený, s cílem snížit náklady a umožnit přímou aplikaci.

Tímto způsobem vědci vycházeli z chodítka, které se běžně používá na rehabilitačních klinikách a nevyžaduje úpravu, a přidali moduly, které měří různé parametry nezbytné pro sledování pacientů, jako je kadence, rychlost nebo čas chůze a délka kroku. Kromě toho může systém přímo měřit polohu rolátoru, rychlost a působící síly.

Odborníci potvrdili, že údaje od 11 pacientů podstupujících léčbu jsou v souladu s údaji shromážděnými terapeuty tradiční metodou a dokonce zlepšují jejich přesnost. Jedinou nevýhodou je, že pro adekvátní pozorování laserem je nutný pohled na pacientovy nohy, protože např. při nošení dlouhých sukní nejsou data dostatečně zaznamenávána.

Výzkumníci hodlají v experimentech pokračovat s cílem poskytnout další výhody institucím, které mají zájem o efektivní implementaci ve společnosti. Navrhují zejména studie s různými typy postižení v nemocnicích a pečovatelských domech, aby jejich výsledky ověřily a upravily pro použití v dalších případech.

Tato práce je financována z projektu „SAVIA: Sistema de Autonomía Variable para movIlidad Asistida“ („Systém variabilní autonomie pro asistovanou mobilitu“) španělského ministerstva vědy a inovací a univerzity v Malaze.

Zdroj:

Fundacion Descubre

.