Исследование локомоторных ожиданий при подъеме/спуске по склону и лестнице у пациентов с ампутациями конечностей (JCE)

Пациентов с ампутациями нижних конечностей снабжают протезами, которые могут быть механическими и/или электронными. Эти протезы могут быть моноартикулярными (только лодыжка) или биартикулярными (например, колено и лодыжка). Для пациентов с ампутированными конечностями ситуации, которые могут показаться тривиальными, такие как подъем и спуск по лестнице, становятся сложными. Таким образом, при спуске по лестнице неампутированный человек будет замедлять спуск за счет сокращения мышц бедра, которых у больного с ампутацией явно не хватает. Современные протезы, известные как «интеллектуальные» (или «микропроцессорные») протезы, позволяют регулировать движение только после того, как сделан первый шаг, и помогают пациенту во время подъема/спуска по склонам и лестницам. Следующей технологической задачей при разработке оборудования для нижних конечностей является способность предвидеть эти сложные ситуации окружающей среды, чтобы обеспечить и облегчить движение еще до того, как будет преодолено препятствие или изменится рельеф местности.

Этот проект планирует использовать локомоторные ожидания, обычно возникающие во время ходьбы, как средство регулирования локомоторного паттерна. Мы полагаем, что эти ожидания будут зависеть от ситуации, т. е. конкретного ожидания при подъеме или спуске по склону, при приближении к лестнице и т. д. Чтобы понять и описать эти локомоторные ожидания, мы планируем использовать новейшие методы, называемые контролируемым машинным обучением. Это позволит классифицировать локомоторное поведение при ходьбе по склону или лестнице. На втором этапе мы хотели бы точно описать особенности движений суставов и мышц во время этих адаптаций. Конечная цель этой работы — создать автономную сенсорную систему для управления упреждающим поведением протеза нижней конечности.