Roboter-cane gezeigt, zur Verbesserung der Stabilität im Fuß: – Gerät fungiert als Zuckerrohr-wie mobile assistant Licht-berühren Sie, um zu helfen, ältere Menschen und Menschen mit eingeschränkter Mobilität

Durch hinzufügen von Elektronik-und Computertechnik-Technologie, um eine einfache cane, die schon seit der Antike, ein team von Forschern an der Columbia Engineering haben verwandelte es in ein 21st century Roboter-Gerät, das können Sie Licht-touch-Unterstützung bei Fuß, um die alten und andere mit eingeschränkter Mobilität.

Ein team unter der Leitung von Sunil Agrawal, professor für Maschinenbau und der rehabilitation und regenerative Medizin an der Columbia Engineering, die gezeigt hat, zum ersten mal, der Vorteil der Verwendung von einem autonomen Roboter, der „Spaziergänge“ neben einer person, Licht-touch-Unterstützung, so wie man vielleicht leicht berühren Begleiter am arm oder ärmel, die balance zu halten während des Gehens. Ihre Studie wird heute veröffentlicht in der IEEE Robotics and Automation Buchstaben.

„Oft werden ältere Menschen profitieren von leichter hand-holding „für die Unterstützung“, erklärt Agrawal, der auch ein Mitglied der Columbia University ‚ s Data-Science Institute. „Wir haben entwickelt, ein Roboter-cane befestigt, um einen mobilen Roboter, der automatisch die Spuren einer person zu Fuß und bewegt sich entlang“, fuhr er Fort. „Die Themen gehen auf eine Matte mit sensoren instrumentierten, während die Matte zeichnet Schritt Länge und walking-Rhythmus, der im wesentlichen die Raum-und Zeit-Parameter zu gehen, damit wir analysieren können, eine person, die Gangart und die Wirkung von Licht Sie auf ihn zu berühren.“

Die light-touch-Roboter-cane, genannt HUNDE -, fungiert als Zuckerrohr-wie mobile assistant. Das Gerät verbessert die individuellen Propriozeption, oder selbst-Bewusstsein im Raum, während des Gehens, was wiederum verbessert die Stabilität und balance.

„Dies ist ein neuartiger Ansatz für die Bereitstellung von Unterstützung und feedback für die Individuen, wenn Sie Ihrer Umwelt zurechtzufinden“, sagte Joel Stein, Simon Baruch, Professor für Physikalische Medizin und Rehabilitation und Leiter der Abteilung für rehabilitation und regenerative Medizin an der Columbia University, Irving Medical Center, ein co-Autor der Studie mit Agrawal. „Diese Strategie hat potenzielle Anwendungen für eine Vielzahl von Bedingungen, vor allem Personen mit Gang-Störungen.“

Um zu testen, dieses neue Gerät, das team-ausgestattet mit 12 gesunden, Jungen Menschen mit virtual-reality-Brille, die erstellt eine visuelle Umgebung, die schüttelt, um die Benutzer-beide seitlich und vorwärts-rückwärts — Unwucht Ihre Gangbild. Die Themen jeder lief 10 Runden auf der instrumentierten Matte, mit und ohne Roboter-cane, unter Bedingungen, die getestet werden gehen mit diese visuellen Störungen. In allen virtuellen Umgebungen, mit der light-touch-Unterstützung des Roboter-Zuckerrohr verursacht alle Fächer zu schmal, Ihre Fortschritte. Die schmaleren Schritten, die für eine Abnahme in der Basis der Unterstützung und eine kleinere Schwingung von der Mitte der Masse, zeigen einen Anstieg in Gang Stabilität durch die light-touch-Kontakt.

„Die nächste phase unserer Forschung wird sein, testen Sie das Gerät auf ältere Personen und solche mit balance und Gangbild Defizite zu untersuchen, wie die Roboter-cane können Sie verbessern Ihre Gangart“, sagte Agrawal, Leiter der Robotik und Rehabilitation (BRÜLLEN) Labor. „Darüber hinaus führen wir neue versuche mit gesunden Menschen, wo wir stören Ihre Kopf-Hals-Bewegung in Ergänzung zu Ihrer vision zu simulieren vestibuläre Defizite in den Menschen.“

Während Mobilität Beeinträchtigungen Auswirkungen auf 4% der Menschen im Alter von 18 bis 49, diese Zahl steigt auf 35% der Personen im Alter von 75 bis 80 Jahren, abnehmende Selbstständigkeit, Unabhängigkeit und Lebensqualität. Im Jahr 2050 wird geschätzt, dass es nur fünf junge Menschen, für jeden alten Menschen, im Vergleich mit sieben oder acht heute.

„Wir müssen andere Wege der Unterstützung für eine alternde Bevölkerung,“ Agrawal hingewiesen. „Dies ist eine Technologie, die das Potenzial hat, die Lücke zu füllen in der Pflege Recht kostengünstig.“

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