Ciudad Ho Chi Minh El esqueleto robótico creado por el equipo de investigación de SHTP Labs tiene un mecanismo de funcionamiento similar al de las piernas humanas, sirviendo como fisioterapia para personas con accidentes cerebrovasculares y lesiones en las piernas.
El producto fue desarrollado por cinco científicos del Laboratorio de Automatización y Mecánica de Precisión, Centro de Investigación y Desarrollo, Parque de Alta Tecnología de Ciudad Ho Chi Minh (SHTP Labs) en cooperación con varias universidades durante los últimos tres años. Según el Maestro Bui Quang Vinh, Jefe del Laboratorio de Mecánica de Precisión y Automatización de SHTP Labs, el esqueleto del robot (exoesqueleto) está diseñado para ayudar a las personas a levantarse, sentarse y mantener el equilibrio mientras se mueven en el suelo cómodamente. El producto es adecuado para personas con lesiones en las piernas y pacientes con accidentes cerebrovasculares para entrenamiento de rehabilitación. Gracias a su capacidad de proporcionar asistencia eléctrica, el esqueleto también puede ayudar a las personas a transportar objetos pesados, apoyando a los soldados en largas marchas.
La idea del equipo surgió del hecho de que los productos que se encuentran en el mercado ejercitan principalmente diferentes articulaciones del pie, no todo el pie. Además, al practicar, los usuarios tienen que permanecer en un lugar, sin experimentar una caminata real, lo que puede causar fácilmente aburrimiento e ineficacia. Con el esqueleto robótico, los pacientes pueden experimentar caminar con sus propios pies, ayudando a los músculos de las piernas a funcionar y mejorando la capacidad de recuperación.
Prueba de rehabilitación de piernas utilizando el exoesqueleto robótico del equipo. Vídeo: Equipo de investigación
El esqueleto del robot está hecho principalmente de aluminio, pesa alrededor de 20 kg y puede aumentar o disminuir en altura para adaptarse a la altura de las piernas de personas de diferentes edades y condiciones físicas. En las articulaciones del esqueleto están dispuestos 4 motores eléctricos, de 400W de capacidad, con reductor para aumentar y disminuir la velocidad, adecuados a diferentes intensidades de ejercicio.
Según el Maestro Vinh, el motor juega un papel muy importante porque debe cumplir con los requisitos de ser compacto y no estorbar durante el ejercicio, así como la estética, pero necesita tener una gran capacidad para garantizar la capacidad de carga de las piernas. "A diferencia de los equipos de rehabilitación de manos, el esqueleto robótico de entrenamiento de piernas debe garantizar un buen centro de gravedad y no caerse durante el uso", dijo. Para mantener el centro de gravedad, el equipo realizó un análisis de equilibrio y desarrolló un sistema de apoyo para ponerse de pie y sentarse utilizando un marco de apoyabrazos con cilindros eléctricos. Cuando se utiliza, el paciente utilizará el marco del apoyabrazos como una forma de practicar ponerse de pie, sentarse y mantener el equilibrio mientras ejercita las piernas.
La fuente de alimentación del sistema incluye 2 baterías de litio de 20 Ah, una para el esqueleto del robot, otra para el marco del reposabrazos y el circuito de control. Los dos sistemas pueden funcionar simultáneamente con un cable de conexión o de forma independiente dependiendo del uso previsto. El producto tiene un botón de emergencia que detiene todas las operaciones del sistema cuando ocurre un error que pueda poner en peligro al usuario durante el ejercicio.
El equipo crea software de gestión de formación utilizando herramientas de simulación. A través del proceso de entrenamiento se proporcionan datos sobre los cambios en el ángulo de la articulación de la pierna, la distancia de cada paso... para que el médico pueda establecer ejercicios con la intensidad adecuada para el paciente.
En un futuro próximo, el equipo de investigación cooperará con un hospital de rehabilitación para probar el sistema en varios pacientes para evaluar su eficacia, como base para la optimización del producto y con vistas a su comercialización. El equipo también planea diseñar sensores montados en los pies para medir la fuerza del ejercicio y aplicar inteligencia artificial para analizar datos del régimen de ejercicio del paciente para crear ejercicios más óptimos. "Esta es una dirección de investigación interdisciplinaria, por lo que requiere la participación de muchos expertos, especialmente agencias médicas, para perfeccionar y dar vida al producto", dijo el maestro Vinh.
Diseño de exoesqueleto para rehabilitación en equipo. Foto: Equipo de investigación
El profesor asociado Dr. Le Hoai Quoc, presidente de la Asociación de Automatización de la ciudad de Ho Chi Minh, comentó que, en realidad, la investigación sobre exoesqueletos para piernas en Vietnam se ha detenido principalmente en temas científicos y no hay muchos productos comerciales con aplicaciones prácticas. Evaluó que los exoesqueletos que restauran la función de las manos y los pies tienen diferentes diferencias y complejidades. Sin embargo, el sistema de entrenamiento de piernas debe ser capaz de soportar el peso corporal del paciente al sentarse, estar de pie, caminar... Esto depende de la condición física y del estado de recuperación de cada paciente, por lo que es necesario calcularlo con precisión.
Dijo que la investigación del grupo está actualmente en sus primeras etapas. La comercialización requiere probar en muchos pacientes, evaluar su experiencia y optimizar el diseño y el costo para perfeccionar el producto en términos de tecnología y precio. "Apoyaremos al equipo para que se conecte con especialistas en rehabilitación y hospitales para realizar pruebas. Para que el producto se pueda aplicar, los científicos son los únicos que proporcionan el equipo de ejercicio, mientras que los médicos son los que prescriben el régimen de ejercicios y las condiciones para cada paciente", dijo el profesor asociado Quoc.
Ha An
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