뇌졸중 후 손목 로봇 환경에서의 Dyad 학습

"로봇 지원 재활은 뇌졸중의 파괴적인 영향을 완화하고 생존자의 복잡한 운동 기능을 수행하는 능력을 회복하는 데 사용됩니다. 일반적인 문제 중 하나는 로봇 장치가 비용이 많이 들고 제한된 용량의 개인만 사용할 수 있다는 것입니다. 따라서 필요한 신체 연습 시간을 줄이거나 훈련 이득을 향상시켜 효율성을 높이는 것은 뇌졸중 후 로봇 지원 재활의 결과를 향상시키는 데 중요합니다. 우리는 개인이 이 문제를 극복할 수 있도록 주어진 기간 내에 운동 학습을 증가시키는 학습 패러다임으로 쌍방향 학습을 구현하는 것을 목표로 하고 있습니다. Dyad 학습은 참가자가 쌍으로 학습하고 실제 연습과 관찰 연습을 번갈아 가며 학습하는 감각 운동 학습의 한 형태입니다. 시행 사이에 학습자는 종종 시행 간 대화에 참여할 수 있습니다.

Dyad 학습은 필요한 신체 연습 시간을 줄이거나 운동 능력을 향상시킬 수 있는 잠재력에도 불구하고 재활 도구로 확립되지 않았습니다. 이 프로젝트의 일반적인 목표는 만성 뇌졸중 환자의 손목 로봇 환경에서 쌍방향 학습의 유용성(목표 1)과 타당성(목표 2)뿐만 아니라 두 가지 전달 작업(목표 3)의 전달 효과를 결정하는 것입니다. Dyad 학습은 학습자가 신체 훈련과 관찰 훈련을 번갈아 가며 수행하는 운동 학습으로 특징지어집니다. 신체 활동은 사람이 스스로 운동 과제를 수행하는 것을 의미합니다. 관찰 연습은 학습자가 다른 사람이 운동 과제를 연습하는 것을 지켜보는 것을 의미합니다.

특히 구체적인 목표는 다음과 같습니다.

목표 1: 손목 로봇 환경의 쌍 학습 패러다임이 만성 뇌졸중 참가자에게 구현될 수 있는지 확인합니다. 이 목표는 손목 로봇 환경에서 게임화된 운동 작업에 대한 쌍방향 학습의 유용성을 결정하려고 합니다. 참가자가 연구를 성공적으로 완료하면 이 목표가 입증됩니다.

목표 2: 손목 로봇 환경 내에서 손목 관절 모터 성능을 향상시키기 위한 쌍방향 학습의 효과를 확인합니다. 만성 뇌졸중 참가자는 쌍방향 학습 패러다임을 사용하여 게임화된 운동 과제에 대한 훈련을 받게 됩니다. 운동 성능은 공간적 및 시간적 변수로 구성된 종합 점수인 성능 운동 점수로 측정됩니다. 훈련 종료 시 성능 운동 점수의 향상이 이 목표를 입증할 것입니다.

목표 3: 손목 로봇 환경에서 손목 운동 훈련이 만성 뇌졸중 참가자의 두 가지 훈련되지 않은 기능적 손목 움직임 작업의 성능을 향상시키는지 확인합니다. 이 목표는 기능적 운동 성능에 대한 이중 학습 관련 운동 훈련 이득의 전달 효과를 확인하는 것입니다. 참가자는 훈련 전후에 훈련되지 않은 두 가지 손목 관절 운동 작업을 수행합니다. 운동 작업은 라인 추적 및 추적 작업입니다. 성과는 RMSE(평균 제곱근 오차)를 계산하고 참가자가 선에서 벗어나는 정도와 완료 시간(초)을 측정하여 측정됩니다. 첫 번째 수행과 비교하여 두 번째 방문 시 RMSE 및/또는 완료 시간이 감소하면 이 목표가 입증됩니다.