机器人和中风后的生活

学生改进机器人设备以推进中风幸存者的治疗 

有些学生知道自己对什么充满激情. 对另一些人来说，激情会找到他们.

“没有人一觉醒来就知道自己会成为一名工程师,克里斯·比提科弗说, 第一代大学生. “更重要的是利用你的能力培养对学习更多东西的兴趣.”

比提科夫的激情来自于 365滚球官网 辅助机器人实验室. 在过去的五年里, 他和一个由学生和教师组成的团队开发了用于治疗医学的复杂机器人外骨骼.

与物理治疗师和医院工作人员一起开发这些设备, 我们正在帮助人们提高他们的独立性.Chris bitikoffer，机械工程博士.D. 研究生和第一代学生

旨在模仿人类手臂的运动和能力, 这些机器人正在地区医院进行测试，以帮助中风幸存者恢复行动能力. 它们还将进一步加深医疗专业人员对患者损伤的了解，从而改进治疗方法.

“利用我的工程学位做出积极的改变, 这是我利用时间最有效的方式之一,bitikoffer说, 谁将完成他的博士学位 机械工程 今年夏天. “与物理治疗师和医院工作人员一起开发这些设备, 我们正在帮助人们提高他们的独立性.”

真正的病人，真正的机器人

目前, 25岁以上的人群中，有四分之一的人一生中会中风, 根据世界中风组织.

“几乎我们所有人都认识中风患者，”比提科夫说. “其中许多人现在都患有某种功能障碍，很难进行日常活动，比如吃饭或穿衣.”

中风后常见的症状是四肢无力、活动受限和瘫痪. 来自阿伯丁的bitikoffer也曾与他共事 迪恩和辛迪·哈根森机械工程资助埃里克·沃尔布雷希特教授 机械工程副教授 乔尔·佩里 开发几个机器人设备，分析病人的肢体运动，以确定行动受限的精确区域，并收集数据，以帮助建立更好的康复治疗.

一种专注于评估上臂活动能力的设备正在进行测试 普罗维登斯圣. 卢克康复医疗中心 在斯波坎. 该设备专注于肘部和前臂的两个运动区域(或自由度).

中风后肘部和肩部损伤尤为常见, 关于减值的一般属性，已有大量的评估数据. 将设备的第一次迭代集中在这两个关节上，使团队能够在扩展到肩膀的更多自由度之前完善这些运动区域, 手腕和手.

“通过开发这些设备的迭代, 我们可以真正理解问题的具体细节，并找到高效而优雅的解决方案,佩里说。, 谁负责设计在圣. 卢克的.

St. 卢克医院是西北内陆地区最大的独立医疗康复医院. 研究部主任道格拉斯·威克斯已经在这家医院工作了18年. 中风研究和康复在过去三十年中呈指数增长, 他说, 多亏了像伊利诺伊大学这样的机器人设备.

25年前, 医院对待有某种损伤的中风患者的方式是教他们如何不使用受影响的肢体，以及如何用身体的其他部位来补偿，以进行日常生活活动,维克斯说.

他说，伊利诺伊大学师生之间的合作令人鼓舞.

我们的学生永远是前进和推动事物的人.乔尔·佩里，机械工程副教授

他说:“像365滚球官网的这种设备是恢复的关键。. “他们允许病人在一个小时内进行数百次练习试验，如果你只是让病人和治疗师坐在一起工作，你就无法复制。.”

这项开创性的研究得到了教职员工的支持，但最终还是由365滚球官网的学生推动的.

佩里说:“克里斯涉足的领域远远超出了埃里克和我一直在研究的领域. “我们的学生总是在前进，推动事情的发展. 我们只是试图给他们尽可能多的工具，让他们脱颖而出.”

把它做大

这个机器人装置目前正在由bitikoffer和他的实验室团队开发, 用于同时评估生物力学和神经肌肉输出的双侧上肢外骨骼, 叫做蓝色萨比诺, 扩展了居住在圣. 卢克的方法是从肩膀到手腕增加关节. 额外的自由度将有助于医院工作人员在多个点上更好地评估手臂功能.

目标是达到30度的自由度, 辅助机器人实验室的机器人设备在不控制用户的情况下辅助用户的动作. 随着流动性的增加, 实验室中的BLUE SABINO外骨骼将精确分析用户的动作和损伤程度. 医院工作人员将使用从BLUE SABINO获得的数据来开发更好的治疗方法，以扩大用户独特的移动水平.

“人的手臂是一个复杂的系统. 我们的肌肉和肩关节的结构提供了难以置信的机动性, 我们的大脑和神经系统让我们可以轻松地控制它,bitikoffer说. “克服编程和加工的障碍是令人兴奋的.”

BLUE SABINO的每一个关节和部件都是在俄大莫斯科校区制造的.

“如果你从未见过东西是如何制造出来的，就很难做出好的工程设计,bitikoffer说. “在犹他大学, 我们有制造能力从头开始做事情, 就在校园里, 我们用了很多这些资源来制造这些治疗设备."

bitikoffer说，和Perry一起工作, 这是Wolbrecht和其他学生一次非常难忘的经历.

我们的人口正在老龄化, 我们的医疗系统需要新的更有效的工具和疗法来帮助中风患者.Chris bitikoffer，机械工程博士.D. 研究生

“教师和学生之间有一定程度的协调, combined with this wealth of resources and lab access; there is just something at U of I that you don’t see at other schools,bitikoffer说. “当问题出现时，你有机会用你的脚趾去解决. 在这个过程中，你对事物是如何运作的有了更深的理解.”

随着圣. 卢克的, 辅助机器人实验室的教师和学生寻求改进评估, 自动化物理治疗和研究恢复机制.

“我们的人口正在老龄化, 我们的医疗系统需要新的更有效的工具和疗法来帮助中风患者,bitikoffer说. “这是我们正在努力解决的一个重大工程挑战, 在某种程度上，将人类的灵巧性与机器人相匹配，使我们能够自动化一些物理治疗师可能会做的工作.”

本文由 亚历克西斯•特纳，工程学院市场营销与传播经理.

照片 梅丽莎·哈特利大学创意服务.

出版于2022年5月.