Source: Vision Chine
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la réhabilitation des maladies et le présent
AVC est connu pour le sens habituel, « accident vasculaire cérébral », les vaisseaux sanguins éclatés dans le cerveau ou le blocage causé par la mort du tissu cérébral. Le saignement est généralement appelée hémorragie cérébrale, infarctus cérébral, communément appelé le colmatage.
Alors que la Chine est entré dans le vieillissement accéléré, l'augmentation de l'incidence des AVC, les patients d'AVC sont actuellement plus d'un million, va croître 1,5 à 2 millions par an. Europe, Etats-Unis, le Japon et les pays développés, la situation est plus grave. En 2012, les Etats-Unis des dépenses liées à l'AVC jusqu'à 71,6 milliards $, les prévisions à l'horizon 2030, ces dépenses atteindra plus de 184 milliards $. Donc, avec le développement du vieillissement, les coûts médicaux liés à l'AVC deviendront plus en plus haut.
- symptômes de l'AVC de la maladie
symptômes de l'AVC de la maladie sont principalement trois: Tout d'abord, hémiplégie, parce que des lésions cérébrales habituellement unilatérale, de sorte que le corps sera un problème la plupart du côté des patients victimes d'AVC, tels que la faiblesse musculaire, la raideur, la tension musculaire est trop élevé, ou engourdissement, diminution de la capacité de sentir et ainsi de suite, le second est des compétences linguistiques, la langue la plupart des patients, cognitive, etc., seront soumis à une partie des dommages, en troisième lieu, le handicap, l'AVC est une des principales causes d'invalidité chez les adultes, il est pas si taux élevé de mortalité, mais les patients d'AVC conservent généralement une incapacité, la morbidité est une maladie très élevée.
Dans lequel de ces symptômes, nous nous sentons l'impact capacité des troubles de la marche de l'homme est de vivre de façon indépendante la plus grande . Si une personne perd la capacité de marcher de façon indépendante sur la nécessité de rechercher des personnes aux soins pour les familles qui ont besoin d'investir plus frais de soins.
Pour les patients d'AVC, ces obstacles peuvent être améliorés par la réhabilitation, et même restauré. Parce que le cerveau est malléable, à travers beaucoup de formation répétitive, à l'intérieur du cerveau peut former de nouveaux circuits neuronaux, symptômes se sont améliorés, on parle de réhabilitation.
- Récupération manuelle de défauts traditionnels
Un patient a besoin de plusieurs thérapeutes en réadaptation pour l'aider, et parfois exigent des thérapeutes à corps du patient pour soutenir, aux thérapeutes pour l'effort physique est très grande, et même une certaine posture peut également causer des dommages au thérapeute.
Mais aussi dans le nombre de thérapeutes en réadaptation dans notre pays est une grave pénurie, selon le nombre de patients victimes d'AVC dans notre pays, notre pays a besoin de plus de 40 millions de thérapeutes en réadaptation, mais en fait, les praticiens professionnels seulement vingt mille, de sorte que cet écart est très grand.
- La nécessité d'une réadaptation assistée par ordinateur
Notre industrie de réadaptation indépendamment du processus de quantité et de réhabilitation des thérapeutes en réadaptation par habitant sont relativement en retard. Et les gens de réadaptation cognitive est pas un concept nécessaire. En Chine, la morbidité jusqu'à 75%, alors que seulement environ 30% dans un pays étranger, parce qu'ils ont un ensemble mature de la récupération du système, remise en état une fois que le danger immédiat, seulement quelques personnes handicapées. Mais dans notre pays, de rentrer chez eux après un accident vasculaire cérébral, un mensonge, un mensonge ne sera jamais se lever.
Ainsi, l'utilisation de robots pour aider la réhabilitation du travail est une tendance inévitable. Et dans les pays étrangers que le vieillissement est plus grave, les coûts de main-d'uvre où leur demande de robots et plus urgent.
robot de Infatigable lui-même, est très approprié pour l'effort physique élevé, les activités répétitives. Et le robot peut être intégré dans un grand nombre de capteurs capables de détecter en temps réel l'état du corps humain, peut également être évalué, donc pas besoin de compter sur l'expérience ou formation en thérapeute en réadaptation. Et le robot de rééducation peut être algorithme diverses pré-implantation, il peut fournir une formation de renseignement en temps réel en fonction de la situation du corps humain, pour parvenir à une meilleure réadaptation.
Diverses formes de robot de rééducation
Différentes formes de robot de rééducation démarche
Tapis de course un système de perte de poids: BWS (corps de support de poids) est un système de perte de poids qui peut aider les gens à maintenir un équilibre et une part du poids. Le fond est également équipé d'un tapis roulant. En fait, il ne peut pas être un robot, mais le premier équipement de réadaptation démarche comme celui-ci, les gens à travers le système de perte de poids accroché sur un terrain de tapis roulant ou entraînement à la marche à faire beaucoup de robot de réhabilitation est développé sur cette base.
Suisse Hocoma produit Lokomat
Guangzhou, Hong
b tapis roulant perte de poids en dehors de l'os: En face il y a une forme de base b, accompagné d'un exosquelette robotique dans les jambes, les articulations des membres inférieurs ont été assistés. Par exemple, la figure est produit par Swiss Hocoma Lokomat, il y a un Guangzhou domestique, les produits de santé. De tels dispositifs ont généralement le prix unitaire plus élevé, Lokomat vente intérieur plus de 5 millions de personnes ont au pays près de trois millions, est généralement difficile de se le permettre, il est surtout utilisé à l'hôpital. En plus du cher, relativement volumineux, et moins la liberté de la hanche, peut provoquer une démarche anormale.
Lokohelp
Gait formateur
c extrémité ROBOT: c et b ne sont pas le même type de lieu est que, guidé par ses articulations des membres inférieurs des membres inférieurs ne sont pas, mais en saisissant ses pieds, qui est la fin de la piste pour atteindre. Au-dessus de cette appelé Lokohelp, sous cet appel Gait formateur. Il a mis les gens par le biais du système de perte de poids accroché sur le rythme robot fixe, en mouvement de la pédale fera en fonction de la trajectoire de la démarche. Mais cette trajectoire de la marche du robot est relativement simple, avec la fin préplanifiés seulement de la piste.
robot de la cheville
d robots fixes: Les gens peuvent être assis ou couché pour faire la formation. Ce chiffre est une cheville robotique, vous pouvez voir la plate-forme de pied au-dessus, puis fournir de multiples degrés de liberté par une structure parallèle au fond de l'articulation de la cheville, les gens peuvent rester seule formation à la cheville.
La Flexbot de Changzhou Jing Qian
Cette carte est de l'argent Changzhou Jing de la société Flexbot, les gens peuvent aussi les laïcs peuvent être mis en place, les jambes peuvent être entraînés par extrémité inférieure exosquelette rééducation à la marche, car ce système a un système de perte de poids et exosquelette, mais en aucun tapis roulant.
robot de la cheville
robot genou
e robot unique commune: Voici les robots peuvent fournir un coup de pouce aux articulations des membres inférieurs simples, peut être relativement faible pour le cas des patients qui ne ont pas besoin toute la jambe de l'aide. Ce robot doit avoir un poids léger, la vie de la batterie est également très bon. À l'heure actuelle sur le marché il y a plusieurs plus souvent plus lourd que l'un joint est nécessaire pour plus de trois kilogrammes de poids portant entièrement dans les jambes de la personne, provoquera une partie du fardeau, en particulier pour les patients ou les personnes âgées.
Israël ReWalk
HAL Japon
f robot portable exosquelette: Notre société est en train de faire un robot comme celui-ci. Au-dessus de ce gris Israël ReWalk, ce blanc est du Japon HAL, les deux d'entre eux fait plus tôt, plus mature.
Ce volume de robot plus compact, le poids relativement léger. Parce qu'il a deux jambes, une jambe est toujours sur le terrain, de sorte qu'une partie du poids du robot lui-même peut se propager au sol, les gens ne ont pas besoin de charge tout le poids du robot. Il peut non seulement être utilisé sur la réadaptation démarche des patients victimes d'AVC, ils peuvent le faire tous les jours pour les personnes handicapées ou l'auxiliaire de la marche des personnes âgées.
Andago
KineAssist
g perte de poids ainsi que les systèmes de plate-forme mobile: entraînement à la marche du sol est relativement mieux que l'effet du tapis roulant de formation, et ce point a été vérifié, ce qui va avoir cette forme de robots. Sur la base d'A sur le tapis roulant annulé, puis utilisez une plate-forme coulissante pour aider les gens à faire de la marche du terrain d'entraînement. Ce qui précède est un Andago, un autre appelé KineAssist.
h Perte de poids système de plate-forme mobile plus plus exosquelette : G avec un système ou face au même problème que les patients d'AVC avec l'extrémité inférieure est pas le pouvoir, il n'y a pas moyen de sortir d'une bonne démarche, membre inférieur ont encore besoin d'aide. Donc, il y a des écoles du groupe d'étude sur un système de perte de poids combiné, plate-forme mobile, et a également ajouté une jambe, plus exosquelette joint ce système h.
Nanyang Robot technologique
Shanghai Jiaotong robot de l'Université
Par exemple, deux cartes sont l'Université de Shanghai Jiaotong et Nanyang Robot technologique, mais dans l'ensemble ce système est trop complexe, le robot lui-même devient très difficile à contrôler. Actuellement, le marché n'a pas cette forme de produits du robot de rééducation apparaissent, existe encore que dans l'étude.
Les difficultés et les explorer robots de réhabilitation
- intention de détection de mouvement
Ce problème est principalement lié au contrôle du robot, car le robot exosquelette peut également être utilisé dans déambulateurs personnes handicapées ou les personnes âgées, dans ce cas, la détection des intentions du mouvement humain va devenir très important. Cette personne veut aller est à la fin veulent toujours arrêter? Je veux rester immobile vous asseoir? Par ces moyens de collaborer sur des tâches complexes comme des robots et des robots.
manière plus directe est d'utiliser un signal de la physiologie humaine. comme EMG - Lorsque la force musculaire produira un signal électrique, le signal est ensuite pris au robot, avec des gens faisant la sortie dans la même direction sur elle. Cette technique a quelques problèmes lui-même après plus d'une décennie n'a pas encore résolu. Par exemple, le signal varie entre les personnes, et conduit à la transpiration de la peau ou le séchage n'est pas le même signal, la fatigue musculaire mesurée du signal sera différent, de sorte qu'avec EMG n'a aucun moyen de le faire très stable et un contrôle précis du robot.
un autre exemple EEG - acquisition des signaux électriques dans le cortex cérébral, peuvent avoir un accès très direct aux personnes qui veulent exercer l'intention par l'analyse syntaxique. Cependant, ce signal aura un plus gros problème. D'abord tous les appareils sont généralement plus coûteux, le matériel d'acquisition EEG dans le laboratoire 64 canaux ont plus d'un million ou plus, voulaient être commercialisé serait un grand défi. EEG et très bruyant, le canal est aussi très envie d'obtenir l'intention nécessaire à partir du signal de bruit qui est difficile à trouver. Et l'intention moindre mouvement des membres, car enfouis dans les régions du cerveau sont relativement profondes dans des endroits, donc si seul le signal de l'extraction du cortex cérébral, la difficulté est relativement importante.
En troisième lieu, signal de robot - la détection d'une posture du corps humain ou analogue à travers le centre de gravité de MU. Les gens marchent, il y aura une pré-action, étape un tel sera le centre de gravité à la jambe droite. Certaines personnes peuvent être identifiées en détectant le changement de l'intention du centre de gravité, ou par une pluralité de fusion de l'angle peut également obtenir des informations souhaitées.
- Politique de réhabilitation Robot
Si seulement saisir fermement les jambes d'un homme de suivre la trajectoire démarche, cet exercice passif est sans effet, voire contre-productif, il a fait ses preuves du monde universitaire. physiothérapeute peut aider le patient à appliquer une règle générale, le robot doit être la même chose avec la puissance humaine appliquée au besoin.
stratégie de réhabilitation idéale est le même en tant que thérapeute humain permet au patient de prendre l'initiative d'aller, aller mal, le robot peut savoir quelle force dont il a besoin et lui donner beaucoup de force, de cette manière afin d'obtenir la meilleure formation de réadaptation, donc à l'intérieur de la réhabilitation, l'initiative de formation pour stimuler les intentions des gens ce point est très important.
A l'intérieur de la réhabilitation, il existe des outils que vous pouvez utiliser, comme la stimulation visuelle à travers des jeux VR pour augmenter l'intérêt de la formation. Par exemple, dans la gauche a mis un or aller à gauche stimulent, de cette façon, vous pouvez jouer un certain effet. Guide Auditory également possible, le but est de stimuler le corps intentions de formation active.
- Interaction homme-machine
Robots industriels a été utilisé pendant de nombreuses années, mais les robots industriels n'a pas entré dans la vie des gens, même dans l'usine ont été enfermés dans une cage, nous ne pouvons pas aller près de lui à cause de mal possible pour le corps humain. Mais ce domaine de la robotique, la réhabilitation des robots et les humains sont directement liés, mais aussi des tâches complexes, en toute sécurité le cas devient critique.
Ils sont rigides d'entraînement du bras robotisé industriel traditionnel utilisé, mais à cause de son acier est élevé, l'inertie, il y aura une certaine difficulté à faire le contrôle de la force, le besoin d'utiliser des algorithmes complexes pour assurer la stabilité, mais aussi la bande passante du système est relativement faible, ce qui entraîne la vitesse des trains sera plus lent.
Notre solution est: Un entraînement flexible du robot, une certaine flexibilité est augmentée sur la base d'un élément de transmission rigide sur le disque. Cela peut augmenter la flexibilité inhérente du robot lui-même, le retour de force peut être obtenue sans avoir recours à des capteurs de force et de moment assurer le contrôle de la force précise et stable. En fait, l'entraînement flexible peut être appliquée à un grand nombre de scénarios, liés à l'affaire tant que le robot et les interactions du corps humain peuvent être utilisés.
Déménagement Machine Company
Nous passons la société de robot appelé Shenzhen Science et Technology Co., Ltd, a été créé en Septembre 2016, il met l'accent sur le développement des robots de réadaptation médicale et des entreprises de technologie de l'interaction homme-ordinateur. Notre société en Avril de cette année a complété un tour d'ange de financement, dirigé par le Groupe Lenovo, l'investissement en capital-risque.
Je suis diplômé du Département de génie mécanique et de l'automatisation, l'Université de Shanghai Jiaotong, et lu plus tard génie biomédical à l'Université nationale de Singapour Ph.D., est le sujet de la robotique de réadaptation du squelette externe, l'interaction homme-ordinateur et d'une connexion d'entraînement flexible, et plus tard que la période post-doctorale , sujet de recherche post-doctorale est la réhabilitation des robots du cerveau contrôlé. Notre équipe de CTO Dr Ye Jing, le Dr Université Waseda au Japon, et plus tard, un stagiaire post-doctoral à l'Université nationale de Singapour. Nous sommes un laboratoire de ce temps, l'objet de ses recherches est aussi la robotique de réadaptation démarche, son mentor très célèbre - Masakatsu G. professeur Fujie au Japon est équivalent pedigree dans ce domaine.
La figure est un exosquelette robotique nos produits, il appartient à la deuxième catégorie d'équipements médicaux, principalement utilisés à l'hôpital pour faire la réadaptation démarche des patients victimes d'AVC, nos clients sont principalement dans les hôpitaux et les centres de réadaptation.
La taille du robot est réglable entre 1,9 mètres à 1,5 mètres de haut, pesant pas plus de 85 kg du patient peut être utilisé, son propre poids de 20 kg.
À l'heure actuelle disponible avec différents robot exosquelette, le robot, nous avons six articulations, y compris la hanche bilatérale, du genou et la cheville. Notre robot utilise un disque souple en tant que sortie, de sorte que lorsque la commande de force, la stabilité et la précision peuvent devenir très élevée, en particulier adapté pour une utilisation dans l'intérieur de la scène interactive.
Nous robot mettez en ligne plusieurs capteurs qui peuvent détecter le mouvement en temps réel du corps humain. Et grâce à des algorithmes d'intelligence artificielle, nous pouvons prédire l'intention du corps, comme besoin d'aller plus vite ou plus lentement, y compris sa jambe gauche ou la jambe droite et je voulais pas vouloir aller besoin d'arrêter cela, cette information sera utilisée pour contrôler le robot.
À l'heure actuelle, nos produits ont complété le troisième prototype de génération, dans un mois ou, nos produits est sorti, il deviendra comme tout le monde dans ce chiffre vu - un très beau robot exosquelette.
Franchement groupe de titane Amis de l'interaction:
1, il suffit d'écouter votre introduction, je me sens pour robot de rééducation démarche est très important est l'intention de la perception du mouvement. Vous venez de dire, il y a beaucoup de difficultés dans ce domaine. Je voudrais en savoir plus sur ces informations, ainsi que déplacer les utilisations du robot qui méthode?
Chen Gong: Du point de vue de l'application, les gens doivent se rendre compte le contrôle du robot en fait pas difficile, la meilleure façon, par exemple par le bouton, sélectionnez le mode souhaité ou la vitesse du robot et autres.
Mais nous espérons que les robots peuvent faire la comparaison est robot intelligent peut être assisté la formation de réadaptation pour les personnes sans la nécessité d'une opération de personne supplémentaire. Nous allons d'abord que les gens prennent l'initiative de marcher, un robot pour aider devant un pas relativement petit, puis le robot détecte le mouvement du corps humain, les trajectoires de la marche record de piste et normale ont été comparés afin de trouver la démarche anormale, puis a décidé de renforcer le niveau du robot, de cette façon vous pouvez obtenir une formation intelligente.
2, le prix juste dit, je pense que cette douleur est très douloureux, des millions de familles ordinaires ne peuvent pas se permettre le prix, déplacer le robot sera à la maison, ou l'utilisation de l'hôpital?
Chen Gong: nous faisons ce robot est principalement utilisé dans les hôpitaux à l'intérieur. Le prix n'a pas été déterminé, car aucun produit similaire sur le marché, il n'y a pas moyen de comparer, mais le prix final serait sûrement les produits étrangers moins chers, peut-être entre 30-500000 il. Si vous voulez entrer dans la version personnelle de la famille de cela, le prix est certainement encore trop élevé, et l'espoir peut être contrôlé à l'intérieur de 100000.
3, après tout, différent pour chaque cas du patient, demandez robot de rééducation démarche comment atteindre pour répondre aux besoins des différents patients?
Chen Gong: pour différents patients, ce qui est de répondre à la taille et le poids, les robots de la taille peut être ajustée. Les différences entre les patients traduisent principalement par l'démarche anormale, notre robot recueillir et analyser les caractéristiques de la démarche en conséquence décidé d'aider la situation du patient.
Bien sûr, tous les patients peuvent utiliser le dispositif de robot exosquelette. Tout d'abord, les patients doivent encore avoir une certaine capacité d'agir, au moins ils peuvent maintenir l'équilibre, même s'il n'y a aucun moyen de maintenir l'équilibre, comme une faiblesse ou une raideur ce cas, il peut ne pas convenir à nos robots.
4, Will Chen, ne peuvent être divulgués sous les obstacles techniques pour se déplacer principale du robot Où?
Chen Gong: Nous nous sommes concentrés sur les caractéristiques techniques du disque souple. À l'heure actuelle sur le marché existant aux États-Unis, le Japon, les robots sont utilisés dans le lecteur rigide, qui est entraîné par le moteur en réduisant les données de charge directement. Nous avons un élément d'entraînement intermédiaire souple et élastique, lorsque l'interaction homme-ordinateur, la sécurité peut être grandement améliorée, et la stabilité et la précision du contrôle de la force est relativement élevée.
Nous avons également les algorithmes de contrôle d'entraînement flexible pour correspondre, sera plus sûr, confortable, qui est aussi lié à mon dernier point mentionné que les stratégies de réhabilitation ce morceau, parce que quand les gens marchent, dans le besoin de réadaptation en fait, est une force trop l'accent auxiliaire, et inutile sur la précision de la trajectoire. Par un entraînement flexible, nous pouvons fournir la force nécessaire.
5, se déplacera robot est venu à la scène pour obtenir divers permis faire? Quels progrès a?
Chen Gong: À l'heure actuelle nos produits probablement besoin d'environ un mois pour terminer, la prochaine inspection doit être fait, avant de pouvoir prendre pour faire la certification clinique. Selon une estimation prudente, à environ la fin de 2018 nos produits peuvent obtenir une vente de licence, de sorte que le milieu il y a un processus.
6. Quelles sont la politique ou bien des limites, il?
Chen Gong: la politique, le pays dans son ensemble est encore très favorable. D'une part, notre robot est intelligent, mais aussi les domaines de la santé et médicaux Intersection, ces deux domaines sont pris en charge par l'État. Que ce soit les gouvernements nationaux ou locaux ont fortement soutenu notre cause.
En fait, loin de restrictions, alors, mais le dispositif médical lui-même est relativement stricte examen et approbation, et comme robot exosquelette parce que le marché il n'y a pas de classement, y compris les normes comme le précédent n'a pas, il peut également augmenter approuvé difficulté, donc nous faisons un travail très bien.
7, demander au président Chen, pourquoi la réhabilitation de la marche, pas un doigt, un bras de ce site?
Chen Gong: pour les patients d'AVC, rééducation de la main, y compris le bras de doigt sont dans le besoin. Patients victimes d'AVC en général hémiplégie, donc tout simplement pas dire la jambe, le bras est nécessaire, mais le haut du corps est relativement facile, parce que les gens peuvent s'asseoir et de réadaptation, il y aura une question d'équilibre. Et la puissance du membre supérieur que le membre inférieur d'être plus petit, de sorte que le thérapeute est que l'effort physique est beaucoup plus petite que les faibles exigences de performance du robot de réadaptation des membres sont plus faibles aussi.
Sous l'angle du robot, la remise en état de la démarche considérée comme la plus difficile, car d'une part vouloir soutenir le corps, nous devons faire des mouvements complexes de la marche, mais aussi de maintenir un équilibre, de sorte que par rapport au robot de rééducation à la marche de l'extrémité supérieure la difficulté sera zones beaucoup plus étendues, mais aussi sur le marché, quel que soit l'équipement de réadaptation des membres supérieurs ou des robots, des produits déjà.
8, puis-je demander par la formation démarche, de rétablir certaines des fonctions du cerveau, qui est ce que le mécanisme est que ah?
Chen Gong: Ceci est basé sur la plasticité cérébrale. Cerveau à l'intérieur de la structure, y compris les synapses, les circuits neuronaux, qui varient. Tels que le basket-ball de jeu, nous ne commencerons pas, mais lentement à travers la formation, parce que la formation de nouvelles synapses et circuits neuronaux à l'intérieur du cerveau.
Pour les patients d'AVC, ils ont fait partie des dommages de tissu cérébral après une certaine région du cerveau peut être endommagé quelques-unes des caractéristiques sur les dégâts, mais à travers la réhabilitation, le tissu cérébral sain peuvent former de nouveaux circuits neuronaux, ces fonctions peuvent être amélioré. (Cet article de débuts exclusifs des médias de titane, selon l'un des fondateurs de robot pas à pas, la consolidation de la part PDG Chen Gong sur le titane franc)
[Saitek Introduction: Dr Chen Gong est diplômé de l'Université nationale de Singapour, une recherche post-doctorale comprend une conception et le contrôle du robot de rééducation à la marche squelette externe, le contrôle de l'interaction homme-machine, les robots du cerveau contrôlé. Dans des revues internationales et conférence publié près d'une trentaine. Le programme d'identification des talents de paon municipal de Shenzhen. ]
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