15 Ağustos 2016
Biz, otomatik kontrol teknolojisini kullanarak hemiplejik silah fonksiyonel iyileşme için gerçek zamanlı bir ayna robot sistemi geliştirdi rehabilitasyon doktorlar geribildirim yoluyla sağlıklı kişilerde klinik çalışma ve kararlı görevleri yürüttü. Bu basit ayna robot hemiplejik kol ile inmeli hastalarda uğraşı terapisi etkili bir şekilde uygulanabilir.
Bu prosedürün genel amacı, hemiplejik kolların fonksiyonel iyileşmesi için gerçek zamanlı bir robotik ayna terapi sistemini tanıtmaktır. Bu yöntem, ileri ergoterapi ile hemiplejik kolların fonksiyonel iyileşmesinin başarılabileceğini göstererek translasyonel nörorehabilitasyon biyomedikal mühendisliği araştırmalarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu robotik ayna terapisinin temel avantajı, inme hastaları için beyin nöroplastisitesinde çok önemli olan duyusal kortekse proprioseptif girdiyi artırabilmesidir.
Bu yönteme yeni olan kişiler, yazılım protokolünü geliştirmek ve çerçeveleri ve motorları bir araya getirmek karmaşık olduğu için mücadele edebilir. Bu yöntem için ilk olarak, hemiplejik kolun aslında hareket etmemesi nedeniyle sınırlı olan geleneksel nöroterapiyi gözlemlediğimizde aklımıza geldi. Robotik ayna terapisi için sensör ayarları, montajı ve kurulumunun öğrenilmesi zor olduğundan, bu yöntemin görsel gösterimi çok önemlidir.
Üç tutum ve yön referans sistemi veya AHRS sensörleri edinerek başlayın ve bunları bir USB konektörü ile birer birer bir bilgisayara bağlayın. Bilgisayardaki genel sensör ayarlarını yapılandırmak için iletişim yazılımını kullanın. Her sensörü RS 232'ye ayarlayın.
Ve COM bağlantı noktasını seçin. Ardından, baud hızını saniyede 115.200 bit olarak ayarlayın. Veri bitleri sekize kadar.
Hiçbirine eşlik. Bitleri bire kadar durdurun. Ve hiçbirine akış kontrolü.
COM bağlantı noktasını kontrol etmek için sol alt köşedeki ana sayfa düğmesine tıklayın. Bilgisayara sağ tıklayın, özellikler'i, aygıt yöneticisini seçin ve genişletmek için bağlantı noktası sekmesine tıklayın. İletişim kurulduktan sonra, hiperterminal sensör okumalarını gösterecektir.
Ardından, kanalları ayarlayın ve her sensör için farklı kimlikler atayın. Her sensör için yapılandırmayı, COM bağlantı noktası kontrolünü ve kanal ve kimlik atamasını tekrarlayın. Son olarak, çıktı formatını kuaterniyonlar olarak ayarlayın.
Ve sensörleri pil rezervini gösterecek şekilde ayarlayın. Dirsek mafsallı motoru, kama yuvalı kaplin gövdelerinden birini motor miline yerleştirerek monte etmeye başlayın. Ve bir M5 altıgen soket vida kullanarak sabitleyin.
Dört adet 10 milimetre M5 soket başlı vida kullanarak dirsek kaplin içi boş silindir kapağını dirsek motoruna sabitleyin. Ve ilk bağlantı gövdesinin üzerine ikinci bir tampon bağlantı gövdesi yerleştirin. Ardından, bilyalı rulmanı dirsek tavan çerçevesine takın ve dört adet sekiz milimetre M4 soket başlı vidayla sabitleyin.
Ardından, dirsek motor kuvveti dağıtma milini alt dirsek desteğine takın ve dört adet altı milimetre M3 soket başlı vidayla sabitleyin. Ardından, üst dirsek desteğini alt dirsek desteğinin üzerine yerleştirin ve sekiz adet 12 milimetre M3 soket başlı vida kullanarak sabitleyin. C parçasını üste, B parçasını ortaya ve başka bir bağlantı gövdesini altına yerleştirin.
Bunları birleştirin ve bağlantı gövdesini bir adet 10 milimetre M5 altıgen soket vidayla sabitleyin. Ardından, A parçasını dört adet 15 milimetre M5 soket başlı vidayla bu tertibatın altına takın. Ardından, dört adet 10 milimetre M4 soket başlı vida kullanarak alt bilek kaplin içi boş silindir kapağını bilek motoruyla sabitleyin.
Ardından, motor miline bir bağlantı gövdesi yerleştirin. Bir M4 altıgen soket vidayla sabitleyin ve bunu üstte bir tampon bağlantı gövdesi ile takip edin. Çift taraflı bantla bilek çatı çerçevesinin üstüne bir sürtünme azaltma halkası takın.
Ardından, bilek motor kuvveti dağıtma milini tutamağa takın ve dört adet M2.5 soket başlı vida kullanarak sabitleyin. Üstte F parçasını, ortada E parçasını ve altta bir bağlantı gövdesini birleştirin. Bağlantı gövdesini 10 milimetre M4 altıgen soket vidayla sabitleyin.
Dört adet 10 milimetre M3 soket başlı vida kullanarak bu tertibatın altına bir üst bilek kaplin içi boş silindir kapağı ekleyin. Ardından, dört adet 15 milimetrelik soket başlı vida kullanarak D parçasını üst bilek kaplin içi boş silindir kapağının altına sabitleyin. Ardından, güvenlik nedenleriyle süngerlerle sarılmış iki birleştirme hareketi sınırlayıcısını ve dört adet 15 milimetre M4 soket başlı vida kullanarak kollu iki şaft bileziğini sabitleyin.
Ardından, G bölümündeki şaft bileziklerini şaftların içine kaydırın ve sekiz adet sekiz milimetre M3 soket başlı vida kullanarak şaftları ve bilek çatı çerçevesini birbirine sabitlemek için iki normal şaft bileziği kullanın. Dört adet 15 milimetre M4 soket başlı vida kullanarak ek şaft bileziklerini alt dirsek desteğiyle sabitleyin. Ardından, iki parçayı birleştirin ve bir kolla sabitleyin.
Son olarak, altı adet 15 milimetre M4 soket başlı vida kullanarak tertibata bir destek duvarı takın ve altı adet 15 milimetre M6 soket başlı vida kullanarak bir masa standını sabitleyin. AHRS sensörlerini tutamağa, bilek çerçevesine ve platformun kenarına katılımcının sağlıklı tarafına yerleştirerek başlayın ve bunları robotun yönüne paralel olarak hizaladığınızdan emin olun. Ardından, bilgisayarda terapi yazılımını başlatın.
Hasta tarafı değiştirme düğmesine tıklayarak hemiplejik tarafı seçin. Aşağıdaki eklem açısı sınırlarını ayarlayın: 50 dereceden daha az dirsek fleksiyonu, eksi 70 dereceden fazla dirsek ekstansiyonu, 80 dereceden daha az bilek fleksiyonu ve eksi 60 dereceden fazla bilek ekstansiyonu. Ardından dirsek motoru için hız değerini sıfır ile 22.5 RPM arasında ayarlayın.
Bilek motoru için sıfır ile 33 RPM arasında bir hız değeri kullanın ve maksimum hızlanma ve yavaşlama değerlerini de ayarlayın. Ardından, tüm AHRS sensörlerini açın. Ardından, programın sol üst köşesindeki ok düğmesine tıklayarak programı çalıştırın.
Farklı Kaydet" istemi açıldığında, sonuç verileri için dosya adını yazın ve Tamam'a basın. Son olarak, robot ve sağlıklı kol, her iki elin vücuttan uzakta ve birbirine paralel olduğu başlangıç konumundayken, sensör değerlerini sıfıra başlatmak için kalibrasyon düğmesine basın. Katılımcıya, bir dizi ayna terapisi görevini tamamlamak için sağlıklı kollarını kullanacaklarını bildirerek başlayın. Deliklerdeki top, futbol oyunu, nokta izleme ve bir fincan görevini hareket ettirme.
Deliklerdeki top görevi için, bilardo oyununa benzer şekilde seçilen deliğe küçük bir top yerleştirin. Aynı şekilde, futbol oyunu için, gerçek bir futbol oyununda olduğu gibi, top sürün ve küçük bir topu kaleye yerleştirin. Ardından, nokta izleme görevi için, bir tutamacı sayısal sırayla tekrar tekrar hareket ettirmek için bir tabloya yerleştirilmiş numaralı çıkartmaları kılavuz olarak kullanın.
Ve sonra ters yönde geri getirin. Son olarak, bir bardağı taşıma görevi için, saplı bir bardak alın ve seçilen bir yere itin. Beş dakika geçene kadar tekrarlayın.
Burada, 19 ay önce sağ bazal gangliyon kanaması geçiren ve iki hafta boyunca robotik ayna tedavisi alan bir hastadan elde edilen sonuçlar gösterilmektedir. Hemiplejik kolun Fugl-Meyer değerlendirmesi on seanstan sonra 12'den 17'ye yükseldi. Ayrıca, spastisiteyi ölçen dirsek fleksörlerinin modifiye edilmiş Ashworth ölçeği, ikinci dereceden bir artıya düşürüldü.
Ve sol yanal kıstırma gücü sıfırdan üç pound'a çıkarıldı. Bir kez ustalaştıktan sonra, robotik ayna terapisi uygun şekilde yapılırsa 40 dakika içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü uygularken, her iki kol arasındaki kroniklik yanılsamasının ayna terapisi için gerekli olduğunu bilmek önemlidir.
Geliştirilmesinden sonra, bu prosedür, inme gibi beyin lejyonları, hastalarda propriyosepsiyonu arttırmak için ileri mesleki terapinin etkilerini araştırmak için nöro-rehabilitasyon alanındaki araştırmaların önünü açacaktır. Bu videoyu izledikten sonra, hemiplejik kolların fonksiyonel iyileşmesi için gerçek zamanlı bir robotik ayna terapi sisteminin nasıl yapıldığını ve yürütüleceğini iyi anlamış olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, hemiplejik kolların fonksiyonel iyileşmesini kolaylaştırmayı amaçlayan gerçek zamanlı bir robotik ayna terapi sistemini tanıtmaktadır. Yöntem, inme hastalarında nöroplastisite için kritik öneme sahip olan sensoriyel kortekse yönelik propriyoseptif girdiyi artırmaktadır.
Robotik ayna terapisi, hemiplejik kolun gerçek hareketini sağlayarak duyusal kortekse giden propriyoseptif girdiyi artırır ve böylece nörorehabilitasyondaki kritik bir boşluğu doldurur. Bu ilerleme, inme hastalarında nöroplastisiteyi ve fonksiyonel iyileşmeyi destekleyerek preklinik modellerden klinik ergoterapiye uzanan translasyonel bir yol sunar. Sistemin sağlıklı denekler ve kronik inme hastaları üzerindeki uygulanabilirliği, motor rehabilitasyon süreçlerindeki terapötik hipotezlerin risklerinin azaltılması potansiyelini ortaya koymaktadır.
Robotik ayna terapi sistemi; erken keşif aşamasındaki hipotez testlerini, motor fonksiyon taraması için assay geliştirmeyi ve preklinik modellerde translasyonel doğrulamayı destekleyerek nörorehabilitasyon keşif sürekliliğine katkı sağlar.