전기 자극과 로봇 손 보조기를 결합하여 감각 운동 장애가 있는 사람의 파악 기능 개선 (SENSIBLE-EXO)

신경 장애 또는 부상으로 인한 손 운동 및 감각 장애는 전 세계적으로 5천만 명 이상의 사람들에게 영향을 미칩니다. 뇌졸중, 척수 손상(SCI) 및 외상성 뇌 손상(TBI)과 같은 상태는 장기적인 손 손상을 유발하여 일상 활동과 사회적 통합에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 전통적인 물리치료는 재활의 효과가 제한적이기 때문에 일상생활에 도움을 주는 보조기기가 필요한 해결책으로 떠오르고 있습니다. 부드러운 외골격은 사용자에게 더 편안하고 적응할 수 있다는 이점을 제공하지만 종종 충분한 힘을 생성하는 데 어려움을 겪습니다. 반면 전자 소매와 같은 전기 자극 의류는 팔뚝의 신경과 근육을 자극하여 가능성을 보여줍니다. 그러나 목표 자극을 위한 전극 배치의 어려움으로 인해 정확하고 안정적인 움직임 제어를 달성하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다. 또한 현재 사용 가능한 장치 중 어느 것도 사용자의 손에서 잃어버린 감각을 인위적으로 복원하여 깨지기 쉬운 물체를 조작하는 능력을 제한할 수 없습니다.

이러한 한계를 인식하고 우리 연구는 표준 손 소프트 외골격을 다음과 결합한 솔루션을 제안합니다. (ii) 신경에 대한 전기 자극을 통해 잃어버린 촉감을 인위적으로 복원하여 사용자가 환경과 상호 작용할 때 적용하는 힘에 대한 피드백을 받을 수 있습니다. 조사관은 이 제안된 조합을 Sensible-Exo라고 합니다.

이 목표를 달성하기 위해 우리 프로젝트는 외골격만 사용하거나 전혀 지원하지 않는 것과 비교하여 SensoExo를 사용하여 보조 및 재활 시나리오의 기능적 개선을 평가하는 것을 목표로 합니다. 외골격은 기능적 전기 자극(FES) 및 경피 전기 신경 자극(TENS)의 형태로 비침습적 전기 자극을 전달할 수 있는 전기 자극 슬리브와 결합됩니다. 내장된 힘 및 굽힘 센서가 있는 장갑을 사용하여 전기 자극을 조절합니다. 또한 기능적 작업의 향상을 연구하는 것 외에도 조사자는 신체 인식, 표현 및 다중 감각 통합의 개선을 탐색할 것입니다. 실제로 연구자들은 또한 개발된 임시 가상 현실 평가를 통해 환자가 자신의 신체를 인식하는 방식을 식별하는 것을 목표로 합니다. 각 평가 전에 환자는 가상 현실에 익숙해지고 구체화를 증가시키기 위해 가상 현실에서 미리 정의된 움직임을 수행할 것입니다.

연구 기간 동안 참가자는 운동 과제(예: 잡기 및 놓기, Toronto Rehabilitation Institute 손 기능 테스트, 악력 조절 테스트, 가상 달걀 테스트), 인지 작업(이중 작업)을 포함하여 잔여 능력을 기반으로 다양한 작업을 수행합니다. , 신체 표현 및 인식 평가. 이러한 작업 중 일부는 활성 자극이 있거나 없는 가상 현실 환경에서 수행됩니다.