RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
he_IL
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/54521-v
Jaewon Beom*1,2, Sukgyu Koh*3, Hyung Seok Nam1, Wonshik Kim3, Yoonjae Kim3, Han Gil Seo4, Byung-Mo Oh4,5, Sun Gun Chung4,5, Sungwan Kim1,6
1Department of Biomedical Engineering,Seoul National University College of Medicine, 2Department of Rehabilitation Medicine,Chungnam National University Hospital, 3Interdisciplinary Program for Bioengineering,Seoul National University Graduate School, 4Department of Rehabilitation Medicine,Seoul National University Hospital, 5Seoul National University College of Medicine, 6Institute of Medical and Biological Engineering,Seoul National University
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
פתחנו מערכת רובוט המראה בזמן אמת עבור התאוששות תפקודית של נשק ומחוסר בטכנולוגיית בקרה אוטומטית, ערכו מחקר קליני על נבדקים בריאים, ומשימות נחושות באמצעות משוב מרופאי שיקום. רובוט המראה הפשוט הזה יכול להיות מיושם ביעילות ריפוי בעיסוק בחולי שבץ מוחי עם זרוע ומחוסר.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להציג מערכת טיפול רובוטית במראה בזמן אמת להתאוששות תפקודית של זרועות המיפלגיות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח במחקר הנדסה ביו-רפואית של שיקום נוירולוגי תרגומי על ידי הוכחה כי התאוששות תפקודית של זרועות המיפלגיות עם ריפוי בעיסוק מתקדם ניתנת להשגה. היתרון העיקרי של טיפול מראה רובוטי זה הוא שהוא יכול לשפר את הקלט הפרופריוספטיבי לקליפת המוח החושית, דבר חשוב מאוד בנוירופלסטיות מוחית לחולי שבץ מוחי.
אנשים חדשים בשיטה זו עשויים להיאבק, מכיוון שהיה מסובך לפתח את פרוטוקול התוכנה, ולהרכיב מסגרות ומנועים. הרעיון לשיטה זו עלה לנו לראשונה כאשר צפינו בנוירותרפיה קונבנציונלית, שהייתה מוגבלת בכך שהזרוע ההמיפלגית לא ממש זזה. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית, מכיוון שקשה ללמוד את הגדרות החיישן, ההרכבה וההגדרה לטיפול במראה רובוטית.
התחל בהשגת מערכת ייחוס תלת-עמדה וכיוון, או חיישני AHRS, וחבר אותם למחשב, אחד בכל פעם, עם מחבר USB. השתמש בתוכנת תקשורת כדי לקבוע את תצורת הגדרות החיישן הכלליות במחשב. הגדר כל חיישן ל-RS 232.
ובחר את יציאת ה-COM. לאחר מכן, הגדר את קצב השידור ל-115, 200 סיביות לשנייה. סיביות נתונים לשמונה.
שוויון לאף אחד. עצור ביטים לאחד. ובקרת הזרימה לאף אחד.
כדי לבדוק את יציאת ה-COM, לחץ על כפתור הבית בפינה השמאלית התחתונה. לחץ לחיצה ימנית על המחשב, בחר מאפיינים, מנהל ההתקנים ולחץ על לשונית היציאה כדי להרחיב אותה. לאחר יצירת התקשורת, ההיפר-טרמינל יציג קריאות חיישן.
לאחר מכן, הגדר את הערוצים והקצה מזהים שונים לכל חיישן. חזור על התצורה, בדיקת יציאת ה-COM והקצאת הערוץ והמזהה עבור כל חיישן. לבסוף, הגדר את פורמט הפלט כקווטרניונים.
והגדר את החיישנים כך שיציגו את עתודת הסוללה. התחל להרכיב את מנוע מפרק המרפק על ידי הנחת אחד מגופי הצימוד עם מפתח על ציר המנוע. ואבטחתו באמצעות בורג שקע משושה M5.
אבטח את מכסה הצילינדר החלול של צימוד המרפק למנוע המרפק באמצעות ארבעה ברגים עם ראש שקע M5 בגודל 10 מילימטר. והנח גוף צימוד חיץ שני על גבי גוף הצימוד הראשון. לאחר מכן, חבר את מיסב הכדור למסגרת גג המרפק, ואבטח אותו עם ארבעה ברגים עם ראש שקע M4 בגודל שמונה מילימטרים.
לאחר מכן, חבר את פיר פיזור כוח מנוע המרפק לתמיכת המרפק התחתונה, ואבטח אותו עם ארבעה ברגים עם ראש שקע M3 שישה מילימטר. לאחר מכן, הנח את תומך המרפק העליון על גבי תומך המרפק התחתון ואבטח אותו באמצעות שמונה ברגים עם ראש שקע M3 בגודל 12 מילימטר. הניחו את חלק C למעלה, חלק B באמצע וגוף צימוד נוסף בתחתית.
חבר אותם יחד ואבטח את גוף הצימוד עם בורג שקע משושה M5 אחד בגודל 10 מילימטר. לאחר מכן, חבר את חלק A לתחתית מכלול זה עם ארבעה ברגים עם ראש שקע M5 בגודל 15 מילימטר. לאחר מכן, אבטח כיסוי צילינדר חלול עם צימוד שורש כף היד התחתון עם מנוע פרק כף היד, באמצעות ארבעה ברגים עם ראש שקע M4 בגודל 10 מילימטר.
לאחר מכן, הנח גוף צימוד על ציר המנוע. אבטח אותו עם בורג שקע משושה M4 אחד, ועקוב אחריו עם גוף צימוד חיץ למעלה. חבר טבעת להפחתת חיכוך על גבי מסגרת הגג של פרק כף היד עם סרט דו צדדי.
לאחר מכן, חבר את פיר פיזור כוח מנוע שורש כף היד לידית, ואבטח אותו באמצעות ארבעה ברגים עם ראש שקע M2.5. חבר את חלק F למעלה, חלק E באמצע וגוף צימוד בתחתית. תקן את גוף הצימוד עם בורג שקע משושה M10 מילימטר 4.
הוסף כיסוי צילינדר חלול לצימוד פרק כף היד העליון לתחתית מכלול זה, באמצעות ארבעה ברגים עם ראש שקע M3 10 מילימטר. לאחר מכן, אבטח את חלק D לתחתית מכסה הצילינדר החלול של צימוד שורש כף היד העליון באמצעות ארבעה ברגים עם ראש שקע 15 מילימטר. לאחר מכן, אבטח שני מגבילי תנועת חיבור, עטופים בספוגים מטעמי בטיחות, ושני צווארוני פיר עם מנופים, באמצעות ארבעה ברגי ראש שקע M4 בגודל 15 מילימטר.
לאחר מכן, החלק את צווארוני הפיר בחלק G לתוך הפירים, והשתמש בשני צווארוני פיר רגילים כדי לאבטח את הפירים ואת מסגרת הגג של פרק כף היד יחד, באמצעות שמונה ברגים עם ראש שקע M3 בגודל שמונה מילימטרים. אבטח צווארוני פיר נוספים עם תמיכת המרפק התחתון באמצעות ארבעה ברגים עם ראש שקע M15 מילימטר 4. לאחר מכן, חבר את שני החלקים ואבטח בעזרת מנוף.
לבסוף, חבר קיר תומך למכלול באמצעות שישה ברגים עם ראש שקע M4 15 מילימטר, ואבטח מעמד שולחן באמצעות שישה ברגים עם ראש שקע M6 15 מילימטר. התחל בהנחת חיישני AHRS על הידית, מסגרת פרק כף היד וקצה הפלטפורמה בצד הבריא של המשתתף, והקפד ליישר אותם במקביל לכיוון הרובוט. לאחר מכן, הפעל את תוכנת הטיפול במחשב.
בחר את הצד ההמיפלגי על ידי לחיצה על כפתור מתג הצד של המטופל. הגדר את מגבלות זווית המפרק הבאות: כיפוף מרפק בפחות מ-50 מעלות, הארכת מרפק ביותר ממינוס 70 מעלות, כיפוף שורש כף היד בפחות מ-80 מעלות והארכת שורש כף היד ביותר ממינוס 60 מעלות. לאחר מכן, הגדר את ערך המהירות בין אפס ל-22.5 סל"ד עבור מנוע המרפק.
השתמש בערך מהירות בין אפס ל-33 סל"ד עבור מנוע פרק כף היד, והגדר גם את ערכי התאוצה וההאטה המקסימליים. לאחר מכן, הפעל את כל חיישני AHRS. לאחר מכן, הפעל את התוכנית על ידי לחיצה על לחצן החץ בפינה השמאלית העליונה של התוכנית.
כאשר מופיעה ההנחיה שמירה בשם, כתוב את שם הקובץ עבור נתוני התוצאות ולחץ על אישור. לבסוף, בזמן שהרובוט והזרוע הבריאה נמצאים במצב ההתחלתי, שבו שתי הידיים רחוקות מהגוף ומקבילות זו לזו, לחץ על כפתור הכיול כדי להפעיל את ערכי החיישן לאפס. התחל בהודעה למשתתף שהוא ישתמש בזרוע הבריאה שלו כדי להשלים סדרה של משימות טיפול במראה. הכדור בחורים, משחק כדורגל, מעקב אחר נקודות והזזת משימת.
למשימת הכדור בחורים, הנח כדור קטן לתוך החור הנבחר, בדומה למשחק ביליארד. באופן דומה, במשחק כדורגל, מכדררים ומכניסים כדור קטן לשער, בדומה למשחק כדורגל אמיתי. לאחר מכן, עבור משימת מעקב הנקודות, השתמש במדבקות ממוספרות המונחות על שולחן כמדריך להזזת ידית שוב ושוב בסדר מספרי.
ואז להחזיר אותו בכיוון ההפוך. לבסוף, למשימת הזזת, קחו עם הידית ודחפו אותה למקום שנבחר. חזור על הפעולה עד שיחלפו חמש דקות.
כאן, מוצגות תוצאות ממטופל שסבל מדימום בגרעיני הבסיס הימניים לפני 19 חודשים וקיבל טיפול רובוטי במראה במשך שבועיים. הערכת פוגל-מאייר של הזרוע ההמיפלגית השתפרה מ-12 ל-17 לאחר עשרה מפגשים. יתר על כן, סולם אשוורת' המותאם של מכופפי המרפקים, המודד ספסטיות, הופחת מדרגה שנייה, לאחד פלוס.
וכוח הצביטה השמאלי הוגדל מאפס לשלושה פאונד. לאחר השליטה, ניתן להשלים את הטיפול הרובוטי במראה תוך 40 דקות, אם הוא מבוצע כראוי. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לדעת כי אשליית הסיכרוניות בין שתי הזרועות חיונית לטיפול במראה.
לאחר פיתוחו, הליך זה יסלול את הדרך למחקר בתחום השיקום הנוירולוגי כדי לחקור את ההשפעות של ריפוי בעיסוק מתקדם לשיפור הפרופריוספציה בחולים עם לגיונות מוח, כגון שבץ מוחי. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד ליצור ולנהל מערכת טיפול רובוטית במראה בזמן אמת להתאוששות תפקודית של זרועות המיפלגיות.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Related Videos
13:44
Related Videos
14.6K Views
14:56
Related Videos
9.5K Views
11:29
Related Videos
10.3K Views
06:44
Related Videos
7.5K Views
07:59
Related Videos
4.1K Views
07:35
Related Videos
1.9K Views
04:49
Related Videos
1.4K Views
05:28
Related Videos
1.1K Views
06:11
Related Videos
1.6K Views
09:58
Related Videos
9.4K Views