רובוטים שיקום הפכו לאבן הפינה של טיפול פיזי מודרני, המציעים תקווה לחולים להתאושש משבץ, פציעה חוט השדרה, פגיעה מוחית טראומטית, ותנאים מתישים אחרים, מכונות מתוחכמות אלה עוזרות עם תנועות חוזרות ונשנות, גבוהות מאוד, קריטיות להחלמה עצבית, אך לעתים קרובות בלתי-מוכיחות עם טיפול תרופתי או מאושש, אך יעילותו של כל רובוט שיקום מתפתל על גורם עדין אך עוצמתי: LTFemigital מרגיש טוב יותר משקף את ההשפעה הטבעית של המוחית של המטופל, או שיפור, כיצד הוא מסוגל לשנות את ההתפתחות הטבעית שלו, או שיפור עצמי, אם הוא מסוגל לשנות את ההשפעות של המוח שלו, או שיפור, אם הוא מסוגל לשנות את ההתפתחות הטבעית שלו, אם הוא מסוגל לשנות את ההתפתחות הטבעית שלו, או שיפור, אם הוא מסוגל לשנות את ההתפתחות הטבעית שלו, או שיפור, או שיפור, אם הוא מסוגל לשנות את ההתפתחות הטבעית שלו, אם הוא מסוגל לשנות את ההשפעות של הרובוטיות, עם טיפול תרופתית של הרובוטית, עם טיפול תרופתי, או שיפור עצמי, עם טיפול תרופתי, עם טיפול תרופתי, עם טיפול תרופתי, עם טיפול תרופתי, או שיפור עצמי, עם טיפול תרופתי, עם טיפול טבעי של הרובוטיות, עם טיפול עצמי, עם זאת, אם הוא מסוגל לשנות את ההשפעות של המטופל, אם הוא

מה זה Embodiment inשיקום Robotics?

(הדגשה היא מושג שנלקח מדע קוגניטיבי ופילוסופיה של התודעה, בהתייחס לרעיון שהאינטליגנציה, התפיסה והפעולה מעוצבים על ידי הגוף הפיזי והאינטראקציות שלו עם הסביבה. בהקשר של הרובוטיקה, ההתגלמות מתארת כיצד הצורה הפיזית של הרובוט – הצורה שלו, דפוסי התנועה, הפלטים החושיים, והשליטה בממשקים – עם יכולות הגוף האנושי עצמו, וכאשר הוא מרגיש חלק אינטואיטיבי של הגוף, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, הוא בעל השפעה ביקורתית, הוא בעלים, הוא בעל יכולת שליטה עצמית, או של הגוף, הוא בעל השפעה רגשית, הוא בעל יכולת שליטה, הוא בעלים, הוא בעלים, הוא בעלים, או של הגוף, הוא בעלים, הוא בעלים, או של הגוף, או של הגוף, הוא בעלים, הוא בעלים, הוא בעל השפעה, כלומר, הוא בעלים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, הוא בעלים, כלומר, כלומר, הוא בעל השפעה רגשית, הוא בעלים, כלומר, כלומר, הוא בעל השפעה רגשית, כלומר, כלומר, כלומר, הוא בעל השפעה, כלומר, הוא בעלים, כלומר, הוא בעלים, הוא בעלים, הוא בעלים, כלומר, כלומר, כלומר

ישנם מספר שכבות להתגלמות רובוטים לשיקום:

  • (FLT:0) התגלמות גופנית: FLT:1 החומרה של הרובוט - המפרקים, המתפרקים, החיישנים והחומרים - חייבים להתאים את מימדי הגוף של המטופל, אקסס משותף וטווח התנועה.
  • (FLT:0) התגלמותו של ה-Kinematic: FIRLT:1) תנועות הרובוט צריכות לשחזר את מסלול התנועה האנושית הטבעית, לא רק במהירות אלא גם בפרופילים האצה, החלקה והתיאום.
  • (FLT:0) התגלמות חושית: FIRLT:1) הרובוט מספק משוב - כוחות, רטטים, תצוגות חזותיות, או רמזים או או או או או או או או או או או או או או או או אודיטורים - שהמטופל יכול לפרש את הסיומת של מערכת החושים שלו.
  • (FLT:0) התגלמות קוגניטיבית: FIRLT:1) הרובוט מבין את כוונתו של המטופל באמצעות אותות עצביים, אלקטרומיוגרפיה (EMG), או זיהוי כוונה תנועה, ומגיב בזמן אמת.

כאשר כל השכבות הללו פועלות יחד, הרובוט הופך להרחבה של הגוף של המטופל, ומאפשר טיפול טבעי ויעיל יותר.

המונחים: Embodiment design

התגלמות מורפולוגית: צורה והופעת

הצורה, הגודל והעיצוב האסתטי של רובוט שיקום משפיע עמוקות על קבלת המטופל.מכשיר שנראה מרתיע, מכני מדי, או רב-עוצמה עשוי לעורר חרדה או תחושה של שליטה.מחקר הראה כי FLT:0;0;0 מחסומים אנתרופוסופיים אינם כוללים תכונות נשימה קשיחות, כי לא תמיד יש צורך בראייה טבעית ונפיחות, חומרים דמויי עור, או פרופואידים אנושיים - כדי לשפר את האמון והנוחות הטבעית, למשל, הם לעתים קרובות, כי הם לא רטיבות גוף-מדומים, הם לא תמיד נוקשות.

הרדמה גם ממלאת תפקיד בדבקות.מטופלים העוברים חודשים של טיפולים מעדיפים מכשירים שנראים מודרניים, נקיים ואפילו מסוגננת. יצרנים רבים מציעים כעת פגזים מותאמת אישית או אפשרויות צבע.המטרה היא להפחית סטיגמה ולהפוך את המכשיר להרגיש כמו כלי להעצמת ולא סמל של נכות.

אמברומטי: דפוסי תנועה טבעיים

אולי ההיבט הקריטי ביותר של התגלמות הוא היערכות קיומטית.פרקים אנושיים יש גרזן מורכב של סיבוב - למשל, הכתף אינה כדור פשוט-ו-socket אבל שילוב של glenohumeral, scapulothoracic, ותנועות clavicular.שיקום רובוטים חייבים לחקות את החרדות האלה ללא מגבלות טבעיות, חולים עשויים לפצות עם תנועות לא רצויות, או אפילו לא רצויות.

(הידועים) משתמשים ב-FLT:0 (מודולים משותפים של קונסול 1) עם דרגות חופש מכוסות, המאפשרים עמידה בתנועה הטבעית של הגוף.לדוגמה, רובוטים מאומנים כמו Lokomat להתאים את מרכזי הירך והברך בזמן אמת בהתבסס על התאמה משמעותית של אנתרופוסופיה רגל, ושיקום יד משלבים סטיית אצבע עדינה וסגידה של שימור טבעי לתבניות של 3Fkenerine: Reductionerine משופרות על ידי שבץ.

היפנוזה חושית: משוב ואינטראקציה

התנועה האנושית מסתמכת על משוב חושי קבוע: הרובוטים ההסתברותיים מספרים לנו היכן שהגופיים שלנו; חיידקי קטינים מזהים מגע ולחץ; חזון מדריכים מדויקים. רובוטים שיקום יכולים להגדיל או להחליף לולאות משוב שאבדו באמצעות תצוגות אפילטיות, השתקפות כוח, ומציאות מוגברת חזותית.לדוגמה, כאשר יד רובוטית אותוזיס רובוטית רובוטית מסייעת הרחבה אצבע, היא יכולה ליישר את האצבע כדי לדמות את התחושה של אובייקט זה עוזר לשחזר את הקשרים עם הגוף.

(ה-FLT:0) שליטה בכוח הכוח השלילית על השליטה ב-FLT:1 הוא מנגנון חושי מרכזי נוסף במקום לכפות מסלול קבוע, הרובוט יכול להתאים את הסיוע שלו בהתבסס על מאמציו של המטופל – מתן עזרה רק כאשר הוא נדרש.הפרדיגמה "אסיסט-כפיה נחוצה" זו, חלוצית על ידי FLT:2kenkenkenkenkenkenkenken ו-Rekenmesier (2005)FLT:3, , , , , במקום לשמר את ההשתתפות פעילה של רובוט, ולא את השיתוף פעולה כמו גם אם הוא פעיל, ולא את השיתוף פעולה עם רובוטית, ולא את השיתוף פעולה, אלא את השיתוף פעולה של רובוטית של רובוטית, ולא את השיתוף פעולה עם עמית, אלא את הקואופרטיבית, אלא את השיתוף פעולה, אלא את השיתוף פעולה עם עמית, אלא את השיתוף פעולה פעיל, ולא את השיתוף פעולה עם עמית, מאשר את הקואופרטיב, מאשר את הקואופרטיבית של רובוטית של רובוטית, מאשר את השיתוף פעולה פעיל, מאשר את השיתוף פעולה עם עמית פעיל, מאשר את השיתוף פעולה עם עמית פעיל, מאשר את השיתוף פעולה עם עמית, מאשר את השיתוף פעולה עם עמיתו של רובוטית, מאשר שותף פעיל,

הערכה קוגניטיבית: הבנה

עיצובי ההתגלמות המתקדמים ביותר כוללים את FLT:0intention זיהוי FLT ( 1 אלגוריתמים) שימוש באלקטרומוגרפיה (EMG), אלקטרונספילוגרפיה (EEG), או יחידות מדידה לא-מחדשת (IMUs), הרובוט יכול לחזות מה התנועה המטופל רוצה לעשות (למשל, להגיע לכוס) ולסייע בהתאם, לאפקטים הנטואלקטריים שלי קורא באמת אותות שרירניים, אם הם מגיבים בצורה חלקה, אם הם מרגישים כמו גם אם הם מגיבים בצורה יעילה, אם הם מגיבים בצורה יעילה, אם הם מסוגלים להגיב בצורה יעילה, אם הם יכולים להיות מסוגלים לתבניות של הגוף שלהם, כלומר, כלומר, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם באמת, אם הם מסוגלים לתבניות של הגוף שלהם, אם הם באמת, כלומר, אם הם מגיבים בצורה יעילה, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם מגיבים בצורה יעילה, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, כלומר, כלומר, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם באמת, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם יכולים להיות מודעים לכך, אם הם

בשיקום רובוטים לניצולי שבץ עם המיסקריזה, exoskeletons המונעים על ידי כוונה לזהות את פעילות השרירים השונית של המטופל יכול לספק מספיק כוח כדי להשלים את התנועה, תוך ייבוש הסיוע ככל שהמטופל משתפר.ההתגלמות הזאת של המאמץ של המטופל עצמו מאיצה את הנוירופלסטיות יותר מאשר תנועות פסיביות, מונעות רובוטיות.

השפעה על תוצאות המטופל

מוטיבציה ומעורבות

רובוט בעל אופי טוב מרגיש כמו שותף טבעי בטיפול.מטופלים נוטים יותר לעסוק בפגישות ארוכות יותר, תכופות יותר כאשר המכשיר מכבד את הגוף והאוטונומיה שלהם. מחקרים הראו כי עיצוב התגלמות ישירות מתואם עם FLT:0adherence rate alFLT 1 לדוגמה, במשפט של רובוט שיקום קרסולי, באמצעות מכשיר עם גוף עם צמחי מרפא טבעי ו- 30 מעלות צלזיוס) מאשר הפעלה נוקשה יותר (Frition) עם הפעלה נוקשה יותר מאשר הפעלה).

לעיתים קרובות, גנום הוא על גבי ההתגלמות: חולים שולטים באוואטאר וירטואלי באמצעות תנועות הרובוט.כאשר הוואטאר נע בחסד בגלל התגלמות קלימטית חלקה, המטופל מרגיש קשר חזק יותר, מגביר עוד יותר מוטיבציה.

Neuroplasticity ו- Motor Learning

הדגשה משפיעה ישירות על כך שהעיקרון הבדולח של פעילות הפלסטיות (FLT:0activity-תלויה בפלסטיקה) 1:1 – היכולת של המוח לארגן את עצמו מחדש בתגובה לשימוש.העיקרון העביאן "תאים שאשים יחדיו, חוטים יחד" חלים על טיפול מונע רובוטי רובוטי, אם תנועת הרובוטים הלא נכונה מתאימה בדיוק לתזמון המיועד של המטופל, הנתיבים העצביים לחיזוק הדפוסים, אם הם עלולים המכופים, אם התנועה הרובוטית, בדיוק מתאימים, אם היא למעשה, אם התנועה הרובוטית, היא מייצרת את הדפוסים המכועת, אם היא מדויקת, אם היא התנהגות מוטמעה, אם התנועה הרובוטית, היא מעצבת, בדיוק, בדיוק, היא מעצבת, אם התנועה הלא נכונה, היא מדויקת, היא מדויקת, אם התנועה הרובוטית, בדיוק, בדיוק תואם את התנועה של הרובוטית, בדיוק, היא התנהגות מוטמעה, אם היא מדויקת, אם היא התנהגות מוטמעה, בדיוק מתאימה, אם היא תנועה מוטמעה, באופן שגוית של הרובוטית, בדיוק, בדיוק, אם התנועה של הרובוטית, בדיוק תואם את התנועה של הרובוטית, היא התנהגות מוטמעית, בדיוק תואם את התנועה של הרובוטית, בדיוק את התנועה של הרובוטית,

מחקר שנעשה בו שימוש ב-PNIRS spectroscopy פונקציונלי (fNIRS) הראה כי ניצולי שבץ באמצעות בידו גבוהה exoskeleton הציגה הפעלה משמעותית יותר של קליפת המוח ה-ipsilesional Sensori מוטורי בהשוואה לאלה המשתמשים במכשיר קונבנציונלי, פחות מגובה.זה מצביע על כך שהתגלמות מטפח יותר ויותר פעילות גופנית:0cortical ReFLT, אשר הוא שיקום פונקציונלי עבור הקרן.

שחזור פונקציונלי

כמה ניסויים מבוקרים אקראיים כינו את היתרונות של התגלמות. A 2020 meta-analysis של exoskeletons נמוך יותר מצאו כי מכשירים עם נאמנות kinematic גבוהה (קרוב יותר לגיעת טבעית) נכנעו שיפורים טובים יותר במהירות הליכה, אורך צעד, ומאזן ציונים (למשל, בראזן סולם אחר על רובוט שיקום מפרק כף היד הראה כי חולים עם מכשיר חזותי יותר מאשר נקודות משוב בינוניות עם נקודות תגובה אחת בממוצע.

מעקב ארוך טווח גם מציין כי חולים לשמור על תפקוד מוטורי טוב יותר לאחר השחרור אם הם השיגו התגלמות גבוהה במהלך הטיפול.זה כי דפוסי המנועים התרגלו עם הרובוט להיות מושרשים באמצעות חוויות תנועה טבעיות חוזרות ונשנות.

רווחה פסיכולוגית

מעבר למדדים פיזיים, עיצוב ההתגלמות מקטין את המחסומים הפסיכולוגיים הקשורים לעתים קרובות לטיפול הרובוטי.מטופלים מדווחים על רמות נמוכות של תסכול, חרדה וזריזות כאשר הרובוט מיישר עם הגוף והכוונות שלהם.בטיחות רגשית זו מעודדת אותם לדחוף דרך תרגילים קשים להישאר אופטימיים לגבי התאוששות.במקרים מסוימים, חולים מפתחים תחושה של FLT:0 מ"מ:1"ד רובוט שלהם, לטפל בו כמכונת שיקום, במקום להיות מאמן קר.

מחקרים ודוגמאות

אקזו ביוניקה של אקסוNR לפציעת קודר שפיצל

(א) NR exoskeleton מאת אקזו ביוניקה הוא דוגמה עיקרית של התגלמות בפועל.זה מתאים לכל אורך הרגל של המטופל, רוחב הירך וטווח התנועה, באמצעות מפרק הירך וברך המופעל על ידי 3:3 gait טבעי.האלגוריתם של הרובוט מזהה כאשר המטופל משמר את משקלו ליזום צעד, מתן סיוע פרופורציונלי למאמץ זה: LT2 הליכה מהירה עם שיפור צבע דם יחיד (T) עם שיפור טיפול ב-Tal של טיפול פנימי (Tericial) עם שיפור דפוס הליכה קצר לאחר הליכה 3.

ה-MIT Soft Exosuit for Strokeשיקום

בניגוד לגלוכים קשיחים, ה-Soft שפותח במכון וויס משתמשים בהתקני טיוטורים מבוססי טקסטיל וכבלים התואמים את נתיבי התנועה הטבעית של הגוף.ההתגלמות שלו היא (FLT:0biomimeticeurphFLT:1: ההתאמה על הרגל באותו כיוון כמו השרירים האמיתיים (למשל, גסטרוקוס) ודרישהוכים לתנועות עור מסורתיות יותר, לעומת דחפים עצביים ושרירים).

Lokomat for Gait Training

לוקומט מ Hocoma (כיום מותג DIH) כבר זמן רב תקן זהב לשיקום האגאי.זה משתמש אורתוזיס רובוטית עם מערכת תמיכה במשקל גוף ו treadmill.ההתגלמות של המכשיר מגיעה מהיכולת שלה להנחות את הרגליים של המטופל באופן עקבי בתבנית פיזיולוגית של הדבקה, תוך מתן חופש מסוים למטופל לתרום גירסאות מודרניות להפחתה של רטיבית:0 ממושכות את היכולת של טיפול פסיכולוגי, אך היא מראה את ההשפעות החזותית המדויקת של המטופל באופן עקבי, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אם הוא מראה את ההשפעות החזותית של תפקודודות, אך ורק לאחר מכן, הוא מראה את ההשפעות של תפקודודות מכוונת, באופן עקבי, הוא מראה את ההשפעות של תפקודודות, באופן עקבי, אך ורקמותרפי, אך ורק לאחר מכן, כאשר הוא מראה את ההשפעות של תפקודודות הראייה של המטופל, באופן עקבי, באופן עקבי, באופן עקבי, באופן עקבי, באופן עקבי, באופן עקבי, הוא מראה את ההשפעות של תפקודודות, כאשר הוא מראה את ההשפעות של תפקודודות של תפקודו של תפקודו של תפקודודות, כאשר הוא מראה מחדש של טיפול פסיכולוגי, כאשר הוא מראה את ההשפעות של תפקודודות הראייה של תפקודודות הראייה, כאשר הוא מראה את ההשפעות של תפקוד

אתגרים בעיצוב Embodiment

למרות היתרונות המוכחים שלה, השגת התגלמות גבוהה היא טכנית ומאתגרת מבחינה כלכלית.ראשון, FLT:0anthropometric variabilityFLT:1 דורש רובוטים להיות מאוד מתאימים או אפילו מותאם אישית, נהיגה עלות.2, הוספת יותר מעלות של חופש כדי להתאים עם מפרקי אנוש עולה, משקל, ובקרת קשיים.

יש גם איזון עדין בין FLT:0 (העצמאות ועצמאותFLT:1) יתר על המידה - ביצוע הרובוט מגיב מדי או טבעי מדי - יכול לפעמים להפחית את המאמץ של המטופל אם הרובוט עושה את העבודה עבורם. מעצבים חייב להבטיח כי סיוע הרובוט הוא רק מספיק כדי לאפשר תנועה, לא להחליף אותו.

לבסוף, קבלת משתמשים משתנה. חלק מהחולים, במיוחד קשישים, עשויים למצוא התגלמות רובוטית ללא חתימה או מיותרת.הם עשויים מעדיפים מכשירים פשוטים יותר קלים להבנה ושליטה. הגישה העיצובית הטובה ביותר היא ממוקדת משתמשים, הכוללת חולים בתהליך העיצוב כדי להחליש על תכונות ההתגלמות שמרגישות נכון עבורם.

כיוונים עתידיים

עתיד ההתגלמות של הרובוטיקה של שיקום נמצא ב-FLT:0personalization ושילוב של אינטגרציה 1 (אלגוריתמים של מכונות יכולים לנתח עכשיו ביומכניקה התנועה של המטופל בזמן אמת ולתאים את האימפולס של הרובוט, מסלול, משוב ליצירת התגלמות אישית.

(הופנה מהדף הרובוטיקה Soft RoboticssFLT:1) הוא עוד דרך מבטיחה. pneumatic או כבל-מנהגים רכים יכול להתאים לגוף ללא קישורים קשיחים, שיפור הנוחות וההתיישרות הקינטית.

ממשקי מחשב המוח (BCIs) ישפרו עוד יותר את ההתגלמות הקוגניטיבית.על ידי דה-הנעה מכוונת ישירות אותות עצביים, BCIs מאפשר הרובוט להגיב כמעט מיד, מה שיגרום לו להרגיש כמו הרחבה טבעית של רצון המשתמש. מחקרים מוקדמים עם קובצי יד מונעים על ידי BCI עבור ניצולי שבץ הראו הישגים מרשים בהחלמה, במיוחד כאשר הם בשילוב עם עיצוב מבוטאונדודי-מודע.

מסקנה

עיצוב Embodiment אינו רק העדפה אסתטית של רובוט שיקום; הוא מכריע בסיסי של יעילות טיפולית. על ידי התאמת הצורה של רובוט, תנועה, משוב, וזיהוי כוונות עם הגוף האנושי והמוח, מעצבים יכולים ליצור מכשירים כי חולים לאמץ כשותפים בהחלמה.הראיות ברורות: חולים המשתמשים ברובוטים מגולמים מאוד מראים מוטיבציה גדולה יותר, ארגון עצבי חזק יותר, ורווחים פונקציונליים יותר כמו גם שיטות עבודה אופטיות, אבל לא יכולות אופטיות, כדי לייעלות אישית, אלא כדי לפתח את שיטות פעולה, אלא להמשיך את שיטות פעולה אופטיות, אלא להמשיך את שיטות אבטחה, אך לא יכולות אסטרטגיות מתקדמות, אלא גם את שיטות אבטחה אופטיות, אך לא יכולות אופטיות, כדי לשפר את שיטות אבטחה אופטיות, כדי לחיקוי, כדי לשפר את שיטות עבודה, אלא גם את שיטות אבטחה, כדי לשפר את שיטות אבטחה אופטיות, אלא כדי לשפר את שיטות עבודה, אך יעילות אופטיות, כדי לפתח את שיטות אבטחה אופטיות, אך יעילות אופטיות, אך יעילות אופטיות, כדי לפתח את שיטות אבטחה מתקדמות, כדי לפתח את שיטות אבטחה מתקדמות, כדי לפתח את שיטות אבטחה אופטיות, אך לא יכולות אסטרטגיות מתקדמות, כדי לפתח את שיטות עבודה, כדי להתאים את שיטות עבודה מתקדמות, כדי להתאים את שיטות עבודה מתקדמות, אך יעילות