Forscher der Universität Malaga haben in Zusammenarbeit mit der Polytechnischen Universität von Katalonien einen „intelligenten“ Rollator entwickelt, der Patientenbewegungen auswertet, um die Rehabilitation zu verbessern. Mit diesem System, das auf einem Standardmodell namens Walk-IT basiert, erhalten Fachleute bessere Informationen über den Fortschritt der behandelten Patienten, wodurch sie eine größere Anzahl von Benutzern mit genaueren Beurteilungen betreuen können.
Bei Rehabilitationsbehandlungen müssen Therapeuten eine Vielzahl von Informationen über den Fortschritt während der von den Patienten durchzuführenden Übungen auswerten, z. B. ob eine Verbesserung der Gehgeschwindigkeit erreicht wird, ob der Gang symmetrisch ist oder ob eine Teilbelastung vorliegt.
Bisher wurden diese Informationen von Fachleuten manuell erfasst, was eine direkte Beobachtung ihrer Bewegungen erfordert. Obwohl Rollatoren mit werkseitig installierten Modulen erhältlich sind, sind sie für den Masseneinsatz in allen Kliniken zu teuer. Außerdem erhöht der Einbau weiterer Komponenten deren Gewicht, was das Gangbild beeinflusst und die eigentlichen Gangergebnisse verändert.
Mit herkömmlichen Systemen können Therapeuten jeweils nur den Fortschritt einer Person beurteilen. Das Walk-IT-Modell, wie es die Experten nennen, ermöglicht es jedoch, die Übungen gleichzeitig durchzuführen und die Daten automatisch zu erfassen und für eine spätere Beratung auszuwerten. Dies verringert die erforderliche Aufmerksamkeit der Fachleute, da sie keine Zeit damit verbringen müssen, diese relevanten Informationen während des Behandlungsverlaufs zu sammeln. Dieses neuartige System wird im Artikel „Walk-IT: An Open-Source Modular Low-Cost Smart Rollator“ beschrieben, der in der Zeitschrift Sensors veröffentlicht wurde.
Darüber hinaus sind sowohl die enthaltenen physischen Designs (die Hardware) als auch die verwendeten Programme (die Software) Open Source lizenziert, was die Kosten erheblich reduziert und eine breite Implementierung ermöglicht. Das System steht zur Einsicht und zum Download unter zur Verfügung https://github.com/TaISLab/WalKit.
Rollatoren, die Bewegungen überwachen, sind heute auf dem Markt rar, sie werden nach Maß gefertigt und kosten je nach Modul zwischen 3.000 und 9.000 Euro. „Die Möglichkeit, einen Standard-Rollator mit kostengünstigen Geräten und kostenloser Software um neue Beobachtungselemente zu erweitern, macht ihn zu einer idealen Option für den Einsatz in jeder Rehabilitationsklinik und reduziert den Preis auf etwa 500 Euro“, sagte Joaquín Ballesteros, einer der Fundación Descubre der Autoren des Artikels.
Neben einem Kontrollsystem haben die Forscher den herkömmlichen Rollator um weitere Geräte ergänzt. Zunächst befestigten sie Belastungsmesser an den Griffen, um die beim Gehen auf jeden Griff ausgeübte Unterstützung zu messen. Encoder sind auch an den Hinterrädern des Rollators enthalten, um die Geschwindigkeit des Benutzers zu messen und die Schrittlänge zu schätzen. Schließlich haben sie einen Lasersensor platziert, der Fußbewegungen, Gangphasen oder Hindernisse in der Nähe erkennt.
Schritt für Schritt verbessern
Bisher wurde ein Modell verwendet, das der Polytechnischen Universität Barcelona gehört und nicht modifiziert werden konnte. Das heißt, die Hardware war ab Werk verbaut und konnte nicht erweitert oder angepasst werden. Die Experten erkannten somit die Notwendigkeit, ein System zu schaffen, das nach den Bedürfnissen jedes Einzelnen moduliert werden kann und das völlig uneingeschränkt ist, mit dem Ziel, Kosten zu senken und eine direkte Anwendung zu ermöglichen.
Auf diese Weise gingen die Forscher von einem Rollator aus, der üblicherweise in Rehabilitationskliniken verwendet wird und keine Modifikation erfordert, und fügten Module hinzu, die verschiedene Parameter messen, die zur Überwachung von Patienten erforderlich sind, wie Trittfrequenz, Schrittgeschwindigkeit oder -zeit und Schrittlänge. Darüber hinaus kann das System Rollatorposition, Geschwindigkeit und aufgebrachte Kräfte direkt messen.
Die Experten haben bestätigt, dass die Daten von 11 Patienten, die sich einer Behandlung unterziehen, mit denen übereinstimmen und sogar die Genauigkeit der Daten verbessern, die von Therapeuten mit der traditionellen Methode gesammelt wurden. Einziger Nachteil ist, dass für eine adäquate Beobachtung durch den Laser die Sicht auf die Beine des Patienten erforderlich ist, da beispielsweise beim Tragen langer Röcke die Daten nicht angemessen erfasst werden.
Die Forscher beabsichtigen, die Versuche mit dem Ziel fortzusetzen, Institutionen, die an einer effizienten Umsetzung in der Gesellschaft interessiert sind, weitere Vorteile zu bieten. Insbesondere schlagen sie Untersuchungen mit verschiedenen Arten von Behinderungen in Krankenhäusern und Pflegeheimen vor, um ihre Ergebnisse zu validieren und sie für die Anwendung in weiteren Fällen anzupassen.
Diese Arbeit wird durch das Projekt „SAVIA: Sistema de Autonomía Variable para movIlidad Asistida“ („Variables Autonomiesystem für unterstützte Mobilität“) des spanischen Ministeriums für Wissenschaft und Innovation und der Universität Malaga finanziert.
Quelle:
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