Ученые из университета Хериот –Уотта (Вена Австрия) провели исследование, в котором было показано, что использование роботизированных тренеров может помочь в восстановлении движений верхних конечностей у пациентов после инсульта и черепно-мозговой травмы.
В ходе реализации проекта VITALISE (Virtual Health and Wellbeing Living Lab Infrastructure), команда ученых из Human Robotarium (HRI) разработала систему, где адаптивные роботы взаимодействуют с пациентами с помощью гарнитуры, определяющей активность нейронов мозга.
Такая роботизированная система позволяет обрабатывать сигналы мозга для понимания намерения пациента в ходе выполнения движений во время упражнений, что обеспечивает в режиме реального времени обратную связь, а также визуальную имитацию и словесную мотивацию.
Задачей проведенного исследования было улучшение качества самостоятельной реабилитации пациентов и персонализированного подбора программы упражнений с учетом индивидуальных особенностей пациента.
Почти у 80% людей, перенесших острый инсульт или черепно-мозговую травму, отмечается нарушение функции верхней конечности и ограничивается объем движений в руках. Такие двигательные нарушения значительно ухудшают возможность пациента обслуживать себя и снижают качество жизни.
Для улучшения двигательных и когнитивных функций необходимо, чтобы пациент длительно проводил повторяющиеся упражнений. Но как показали исследования, только 31 % пациентов проводят реабилитационные мероприятия в рекомендованном объеме, что значительно снижает эффективность реабилитации.
Команда VITALISE провела работу с 16 пациентами после инсульта. В работе также принимали участие шесть специалистов, которые проверяли, насколько роботизированная система реабилитации понимает намерение пациента и обеспечивает персонализированную мотивацию. Также изучалась способность робота анализировать данные сигналов мозга для того, чтобы определить, какое движение планируется человеком и имитировать его в режиме реального времени.
В ходе исследования проводилось анкетирование для выявления того, насколько робот прост в использовании и успешен в мотивации упражнений. Такая оценка может помочь в разработке адаптивных роботов с нейронными интерфейсами для того, чтобы сделать возможным самостоятельную реабилитацию пациентов.