Opis projektu
Nowa technologia fizjoterapii wspomaganej przez robota
W porównaniu z powtarzalną terapią manualną zastosowanie technologii robotycznych może zaoferować intensywną, długoterminową rehabilitację przy niższych kosztach. W szczególności łączenie stymulacji elektrycznej ludzkich funkcji motorycznych z aktywnym egzoszkieletem zyskuje uznanie w rehabilitacji osób z ograniczoną ruchomością. W ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu ReHyb opracowane zostanie dostosowane do pacjenta urządzenie zapewniające niezbędną pomoc. Będzie ono wspierać pacjentów w codziennych czynnościach, a do tego umożliwi przeprowadzanie rehabilitacji w domu dzięki poważnym grom. Aby zaoferować skuteczne wsparcie i uprzyjemnić wykonywanie ćwiczeń, twórcy projektu zaprojektują hybrydową neuroprotezę górnej części ciała, wykorzystując strategie kontroli oparte na współpracy i bazując na identyfikacji układów w oparciu o dane, a także na probabilistycznych technikach szacowania wewnętrznych ludzkich stanów. W ten sposób tworzy się cyfrowego bliźniaka użytkownika.
Cel
Advancements in mechanical engineering and automation technologies have led to global expectations for robotic devices in rehabilitation to cope with a forecast of global ageing and shortage in clinical professionals in the near future. In particular, stroke patients often have to go through extensive rehabilitation or lose daily skills required for an independent self-determined life due to motor deficits. In contrast to classical physical therapists, robotic systems are able to tirelessly and precisely apply intense manual labour, while accurately measuring performance and improvements of the patient. Active exoskeletons meet these requirements and possess the additional advantage of non-stationary design that allows for flexible training and mobility of the patient. Preliminary studies indicate that the training efficiency can be improved if, in addition to the guidance by the exoskeleton, the users motor functions are actively controlled using functional electrical stimulation (FES). Such hybrid systems are advantageous because the users’ own muscular activity initialise the movements and are not passively guided through an external force. However, the required control which coordinates the active exoskeleton and stimulation for the human motor functions, especially in terms of dexterity skills necessary for activities of daily living, is more complex due to the unsolved questions on shared control and the missing models of the human motor function with respect to FES. Thus, the ReHyb project designs an upper-body hybrid neuroprosthesis using cooperative control strategies based on data-driven system identification and probabilistic estimation techniques for the internal human states, namely digital twin of a user. Our goal is a patient-specific, assist-as-needed device which maximises the training efficiency during home-based rehabilitation as means of serious gaming, and offers a pleasant user experience by supporting patients in daily life activities.
Dziedzina nauki
- medical and health sciencesclinical medicinephysiotherapy
- social sciencessociologyindustrial relationsautomation
- engineering and technologymechanical engineering
- medical and health sciencesbasic medicineneurologystroke
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringrobotics
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-ICT-2019-2
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
80333 Muenchen
Niemcy