Robot SAR (źródło: viterbischool.usc.edu)
Robot SAR (źródło: viterbischool.usc.edu)

Robot sprawdzi postępy chorego w odzyskiwaniu sprawności po udarze

Każdego roku udar mózgu dotyka milionów ludzi na całym świecie, pozostawiając wiele osób z trudnościami w używaniu rąk i ramion. Odzyskanie pełnej sprawności po takim zdarzeniu jest wyzwaniem, które wymaga nie tylko ciężkiej pracy, ale i precyzyjnego śledzenia postępów rehabilitacyjnych.

Robotyczne narzędzie do śledzenia postępów

Grupa badaczy z Uniwersytetu Południowej Kalifornii (USC) opracowała innowacyjny robotyczny system, który ma na celu ulepszenie monitorowania tego, w jaki sposób osoby po udarze wykorzystują swoje ręce w życiu codziennym. Opublikowany w listopadowym numerze czasopisma Science Robotics, projekt wykorzystuje robotyczne ramię do dokładnego śledzenia jej ruchów w trójwymiarowej przestrzeni.

Wykorzystując techniki uczenia maszynowego, badacze opracowali metodę oceny tzw. „niewykorzystania ręki”, która może znacząco pomóc w ocenie postępów pacjentów w rehabilitacji. Co ciekawe, w trakcie badania robot społecznie wspomagający (SAR) oferował uczestnikom instrukcje i zachęty, pomagając w utrzymaniu motywacji.

Współpraca międzydziedzinowa kluczem do sukcesu

W nadzorowanie badania zaangażowani zostali eksperci z różnych dziedzin – od informatyki po kinezjologię i fizjoterapię. Taka multidyscyplinarna współpraca pozwoliła na stworzenie systemu, który nie tylko precyzyjnie zbiera dane, ale także motywuje użytkowników do pokazywania subiektywnych wyników.

14 chętnych uczestników, zgłoszonych do wypróbowania systemu, przed udarem było osobami praworęcznymi. Badanie polegało na umieszczeniu rąk na specjalnie zaprojektowanym urządzeniu z czujnikami dotykowymi. Robot wspomagający instruował ich, jak z niego korzystać i dostarczał pozytywnych komentarzy, podczas gdy ramię robota przesuwało przycisk do różnych lokalizacji.

Ochotnicy najpierw używali ręki, którą zazwyczaj preferowali, a następnie tej dotkniętej udarem. Analiza danych pozwoliła na ocenę, jak często i jak skutecznie korzystali z mniej sprawnej kończyny, co dawało obraz ich naturalnych tendencji i postępów w rehabilitacji.

Robot społecznie wspomagający SAR (źródło: viterbischool.usc.edu)

System został oceniony przez uczestników jako bezpieczny i łatwy w użyciu. Ich opinie wskazywały również na znaczącą zmienność w sposobie korzystania z rąk i czasie reakcji, co potwierdza potrzebę indywidualnego podejścia w rehabilitacji. Ponadto eksperyment wskazał na różnice w wykorzystaniu jej między uczestnikami, co może przyczynić się do bardziej trafnej oceny postępów w rekonwalescencji po udarze.

Osoby biorące udział w badaniu sugerowały, że system mógłby być skuteczniejszy, gdyby był bardziej spersonalizowany. W przyszłości naukowcy planują badać tę możliwość, a nawet rozszerzyć ją o integrację innych danych behawioralnych, takich jak ekspresja twarzy, aby jeszcze lepiej dostosować terapię do indywidualnych potrzeb pacjentów.

Ta innowacyjna technologia opracowana przez zespół z USC otwiera nowe możliwości w zakresie rehabilitacji po udarze, usprawniając cały proces, a dodatkowo zwiększa zaangażowanie i motywację pacjentów, co jest niezbędne dla efektywnego powrotu do zdrowia.