Studie av lokomotoriske forventninger for stigende/nedgående skråninger og trapper hos pasienter med amputasjoner av lemmer (JCE)

Pasienter med amputasjoner av underekstremiteter er utstyrt med proteser som kan være mekaniske og/eller elektroniske. Disse protesene kan være monoartikulære (kun ankelen) eller biartikulære (f.eks. kne og ankel). For amputerte pasienter blir situasjoner som kan virke trivielle, som å klatre og gå ned trapper, komplekse. Under nedstigningen av trapper vil således en umputert person bremse nedstigningen ved å trekke sammen lårmusklene, som åpenbart mangler hos den amputerte pasienten. Gjeldende proteser, kjent som "intelligente" (eller "mikroprosessor") proteser, gjør det mulig å justere bevegelsen først når det første trinnet er tatt og å hjelpe pasienten under opp-/nedstigningssituasjoner i skråninger og trapper. Den neste teknologiske utfordringen i utviklingen av underekstremitetsutstyr er å kunne forutse disse komplekse miljøsituasjonene, for å sikre og lette bevegelse allerede før hindringen krysses eller terrenget endres.

Dette prosjektet planlegger å bruke de lokomotoriske forventningene som vanligvis gjøres under gange som et middel til å regulere det motoriske mønsteret. Vi tror at disse forventningene vil avhenge av situasjonen, det vil si en spesiell forventning når man klatrer eller går ned en skråning, eller når man nærmer seg en trapp osv. For å forstå og beskrive disse lokomotoriske forventningene planlegger vi å bruke nyere teknikker kalt overvåket maskinlæring. Disse vil gjøre det mulig å klassifisere bevegelsesadferd når man går i en skråning eller trapp. I den andre fasen ønsker vi å beskrive nøyaktig egenskapene til bevegelsene i leddene, og til musklene under disse tilpasningene. Det endelige målet med dette arbeidet er å lage et autonomt sensorsystem for å kontrollere den forventede oppførselen til en underekstremitetsprotese.