Fale upałów połączone z zanieczyszczeniem powietrza: cichy zabójca w Europie

Zanieczyszczenie powietrza i rosnące temperatury tworzą w Europie niezwykle niebezpieczną mieszankę, która przyczynia się do większej śmiertelności podczas letnich fal upałów. W celu skutecznej ochrony zdrowia publicznego niezbędne jest pilne wdrożenie odpowiednich środków.

Zanieczyszczenie powietrza stało się problemem wymagającym pilnego działania, gdyż prowadzi do zwiększonej śmiertelności wśród Europejczyków. Problem ten jest dodatkowo spotęgowany przez coraz częstsze występowanie fal upałów będących skutkiem zmiany klimatu, co prowadzi do wzrostu poziomów ozonu i https://www.who.int/publications/i/item/9789240034228 (cząstek stałych).

Wpływ pożarów środowiskowych i dymu dodatkowo wpływa na ludność Europy, skutkując wzrostem liczby przedwczesnych zgonów i hospitalizacji z powodu chorób krążeniowo-oddechowych. Zrozumienie głównych czynników ryzyka w różnych społecznościach i regionach ma kluczowe znaczenie dla kształtowania skutecznej polityki przeciwdziałania zmianie klimatu.

Ocena wpływu skrajnych upałów i zanieczyszczenia powietrza na zdrowie

Finansowany przez Unię Europejską projekt https://www.exhaustion.eu/ (EXHAUSTION) miał na celu ilościowe określenie zmian we współczynnikach śmiertelności i zachorowalności na choroby układu krążeniowo-oddechowego, spowodowanych skrajnie wysokimi temperaturami i zanieczyszczeniem powietrza. Naukowcy wzięli pod uwagę różne scenariusze klimatyczne i zidentyfikowali strategie łagodzenia negatywnych skutków.

Wykorzystując metody epidemiologiczne, w wyniku badania ustalono istnienie https://www.thelancet.com/journals/lanplh/article/PIIS2542-5196(23)00023-2/fulltext (związku między temperaturą a dzienną liczbą zgonów w Europie i oszacowano obciążenie dla zdrowia publicznego). Ponadto zbadano https://doi.org/10.1016/j.envint.2023.108258 (wpływ współistniejących zanieczyszczeń powietrza), takich jak cząstki stałe i ozon, na związek między wysokimi temperaturami a zdrowiem.

„Zaobserwowaliśmy, że zanieczyszczenie powietrza jest znaczącym modyfikatorem wpływu upałów na zdrowie, gdzie wysokie poziomy zanieczyszczenia powietrza przekładają się na wyższy wzrost zgonów z powodu chorób układu oddechowego”, podkreśla koordynatorka projektu Kristin Aunan.

Zespół projektu EXHAUSTION ocenił również szereg czynników zwiększających podatność ludzi na zagrożenia w europejskich miastach, biorąc pod uwagę zarówno cechy wspólne dla danej społeczności, jak i parametry indywidualne.

Kluczowe rezultaty projektu wyraźnie wskazują, że w wyniku ekspozycji na wysokie temperatury ryzyko śmiertelności i zachorowalności na choroby krążeniowo-oddechowe zwiększa się do nawet 60 %, przy czym silniejsze oddziaływanie upałów obserwuje się w przypadku chorób układu oddechowego, niż chorób sercowo-naczyniowych. Ponadto wykazano, że osoby starsze i kobiety są bardziej podatne na działanie wysokich temperatur, zaś wpływ upałów różni się w zależności od położenia geograficznego i pory roku, dając wyraźniejsze skutki w południowej Europie.

Co więcej, na ryzyko https://doi.org/10.1016/j.envint.2023.108154 (zgonu w związku z upałem), zwłaszcza z powodu chorób układu oddechowego, wpływ miały czynniki związane ze środowiskiem miejskim. Tak więc osoby mieszkające na obszarach miejskich o gęstym zaludnieniu, wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza i niskim pokryciu terenów zielonych cechowała https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10569755/ (większa wrażliwość na wysokie temperatury).

Prognozy dotyczące upałów i zanieczyszczenia powietrza: znaczenie pożarów

W ramach projektu EXHAUSTION opracowano prognozy dotyczące istotnych dla zdrowia wskaźników stresu cieplnego w kontekście https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020EF001885 (coraz bardziej wydłużających się i intensywnych fal upałów) oraz powiązanych zmian poziomów zanieczyszczenia powietrza.

Chociaż przewiduje się, że stężenia zanieczyszczeń powietrza na powierzchni będą spadać, https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S254251962100200X (udział emisji z pożarów) rośnie, co utrudnia osiągnięcie celów w zakresie jakości powietrza. Zatem pożary stają się kluczowym źródłem zanieczyszczenia cząstkami stałymi, szczególnie w Europie Wschodniej.

Implikacje dla polityki klimatycznej i zdrowotnej

W przyszłości, nawet pomimo zmniejszenia poziomu emisji, więcej osób może umrzeć z powodu upałów, niż zostanie uratowanych przed śmiercią z powodu zimna, co doprowadzi do ogólnego wzrostu liczby zgonów z przyczyn związanych z temperaturą.

Podsumowując, prace w ramach projektu EXHAUSTION wyraźnie wskazują, że modernizacja środowisk miejskich i poprawa warunków życia w europejskich miastach ma kluczowe znaczenie z punktu widzenia łagodzenia połączonych skutków zanieczyszczenia powietrza i rosnących temperatur.

„Staje się coraz bardziej oczywiste, że jakość powietrza i zmiana klimatu są wzajemnie powiązanymi problemami i muszą być rozwiązywane razem”, podkreśla Aunan.

Uczeni mają nadzieję, że dostosowanie unijnych środków ograniczających zanieczyszczenie powietrza do nowych https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/what-are-the-who-air-quality-guidelines (wytycznych WHO dotyczących jakości powietrza) przyniesie wyraźne korzyści zdrowotne, a także wesprze odporność i zrównoważony rozwój. Jednak aby środki te spełniały swoje zadanie, muszą traktować priorytetowo ochronę najbardziej narażonych grup ludności.

Rezultaty projektu EXHAUSTION kształtują przyszłe kierunki badań – będzie z nich czerpał również nowy projekt PLANET4HEALTH, który jest poświęcony badaniu stresu cieplnego i zanieczyszczeniu powietrza w Afryce. Wspólne wysiłki mają na celu stworzenie bezpieczniejszej i zdrowszej przyszłości dla ludności Europy i reszty świata.

EXHAUSTION, zanieczyszczenie powietrza, śmiertelność, zmiana klimatu, fala upałów, cząstki stałe, ozon, pożary środowiskowe, choroby krążeniowo-oddechowe

Zmiana klimatu i środowisko

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Jak zabijają fale upałów?

Każdego roku dziesiątki tysięcy Europejczyków umierają z powodu ekstremalnego stresu cieplnego. Ekspertka Kristin Aunan wyjaśnia wpływ rosnących temperatur na ludzkie ciało.

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Pytanie do eksperta

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

śmiertelność

inżynieria czystego powietrza

/inżynieria i technologia/inżynieria śodowiska/inżynieria czystego powietrza

choroby układu krążenia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/kardiologia/choroby układu krążenia

zanieczyszczenie

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o środowisku/zanieczyszczenie

/Gotowość na sytuację kryzysową – środki zapobiegawcze

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Przyspieszenie działań na rzecz klimatu dzięki nauce

Unia Europejska dąży do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. zgodnie ze swoim zobowiązaniem do podjęcia globalnych działań na rzecz klimatu w ramach porozumienia paryskiego. Niniejsza broszura Result Pack koncentruje się na 10 finansowanych ze środków UE projektach w ramach inicjatywy „Horyzont 2020”, które poprzez rozwój najnowocześniejszej wiedzy pomagają utorować drogę do gospodarki i społeczeństwa neutralnych dla klimatu.

Zmiana klimatu i środowisko

/Placówka szkolnictwa wyższego lub średniego, organizacja szkoleniowa

Inne

Organizacja badawcza

CINEA - Programme support and resources

/CINEA - Programme support and resources

Results Pack

Artykuł: Gromadzenie rezultatów zakończonych lub niemal zakończonych projektów dotyczących wybranego zagadnienia, których wyniki można zastosować we własnej dziedzinie

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

oprogramowanie symulacyjne

/nauki przyrodnicze/informatyka/oprogramowanie/aplikacje komputerowe/oprogramowanie symulacyjne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

łowiska

/nauki rolnicze/rolnictwo, leśnictwo i rybołówstwo/łowiska

ekosystemy

oceanografia

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/oceanografia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

gleboznawstwo

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/gleboznawstwo

organizacje pozarządowe

/nauki społeczne/nauki polityczne/polityka partii politycznych/społeczeństwo obywatelskie/organizacje pozarządowe

ekonomia

nauka o zrównoważonym rozwoju

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o środowisku/nauka o zrównoważonym rozwoju

agronomia

/nauki rolnicze/rolnictwo, leśnictwo i rybołówstwo/rolnictwo/agronomia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

śmiertelność

inżynieria czystego powietrza

choroby układu krążenia

zanieczyszczenie

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

związki alifatyczne

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia organiczna/związki alifatyczne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

ekonomia

społeczeństwo obywatelskie

zmiany klimatu

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o atmosferze/klimatologia/zmiany klimatu

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

administracja

ekonomia

nauka o zrównoważonym rozwoju

ekosystemy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

polityka władz publicznych

/nauki społeczne/nauki polityczne/polityka partii politycznych/polityka władz publicznych

zmiany klimatu

zrównoważona gospodarka

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/ekonomia/zrównoważona gospodarka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

społeczeństwo obywatelskie

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

zmiany klimatu

ergonomia

nauki fizyczne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Zamów egzemplarz papierowy

Download PDF version

Projekt

Karty informacji o projektach

śmiertelność

inżynieria czystego powietrza

choroby układu krążenia

zanieczyszczenie

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

WYZWANIA SPOŁECZNE - Działania w dziedzinie klimatu, środowisko, efektywna gospodarka zasobami i surowce

Podstawa prawna

Program: podstawa prawna finansowania badań

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Walka ze zmianą klimatu i przystosowanie się do niej

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

Program: część programu prac Komisji wdrażającego podstawę prawną

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT


Nowe narzędzia oferujące bezstronną ocenę wpływu czynników antropogenicznych i naturalnych na klimat

Zaawansowane narzędzia umożliwiają naukowcom bardziej subtelne rozróżnienie między antropogenicznymi i naturalnymi emisjami gazów cieplarnianych, które pomaga lepiej zrozumieć skalę ich wpływu na zmianę klimatu.

Przez miliony lat ziemski system klimatyczny był układem zrównoważonym, w ramach którego planeta umiejętnie zarządzała naturalnymi emisjami pochodzącymi z roślinności i rozkładu materii organicznej, a także powstającymi w wyniku zjawisk takich jak wybuchy wulkanów. Od niedawna działalność człowieka przybrała jednak formy, które zachwiały tą równowagą. Spalanie paliw kopalnych, w tym węgla, gazu i ropy naftowej, oraz stosowanie różnorodnych procesów przemysłowych to czynniki znacząco obciążające naszą atmosferę.

Rozróżnienie między antropogenicznymi i naturalnymi emisjami gazów cieplarnianych ma kluczowe znaczenie z punktu widzenia skutecznego przeciwdziałania zmianie klimatu. Pomimo licznych wysiłków podejmowanych przez rządy krajowe, władze regionalne i podmioty prywatne w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych nadal nie dokonano dokładnych pomiarów skuteczności powiązanych strategii politycznych. „Zgodnie z Ramową konwencją Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC) obecnie istnieje wymóg corocznego zgłaszania krajowych wykazów gazów cieplarnianych, jednakże raporty te są często obarczone znacznym marginesem niepewności i nie dają się łatwo zweryfikować w sposób niezależny”, stwierdza Philippe Peylin, koordynator finansowanego przez Unię Europejską projektu https://verify.lsce.ipsl.fr/ (VERIFY).

Naturalne emisje kontra działalność człowieka

Inicjatywa VERIFY to wspólny projekt zrzeszający 40 partnerów. Jego celem jest dostarczenie narzędzi umożliwiających dokładniejszą ocenę zasobów węgla i emisji gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla (CO2), metanu (CH4) i podtlenku azotu (N2O).

„Stworzenie precyzyjnej charakterystyki przestrzenno-czasowych zmian strumieni gazów cieplarnianych jest skomplikowanym zadaniem: wymaga rozróżnienia między składnikami antropogenicznymi i naturalnymi oraz odpowiadającymi im czynnikami”, twierdzi Peylin. Uczeni poradzili sobie z tym wyzwaniem przy pomocy zaawansowanych metod modelowania. Ich strategia obejmowała wykorzystanie pomiarów gazów cieplarnianych w atmosferze, inwersji transportu znaczników i różnorodnych obserwacji terenowych, zarówno in situ, jak i z kosmosu.

„Nasze podejście jest wyjątkowe, ponieważ obejmuje niezależne obserwacje wspierające informacje zawarte w wykazach, opierających się głównie na danych statystycznych”, podkreśla Peylin. „Bogactwo wiedzy wygenerowanej w ramach projektu VERIFY zostanie wykorzystane do udoskonalenia krajowych wykazów. Dzięki współpracy z krajowymi organami informacje te powinny pomóc w śledzeniu unijnych postępów w zakresie działań na rzecz łagodzenia zmiany klimatu w kierunku osiągnięcia celów określonych w porozumieniu paryskim”.

Nowe produkty eliminujące niepewność i stronniczość danych

Członkowie projektu wspierali synergię między społecznościami naukowymi i podmiotami odpowiedzialnymi za wykazy, organizując spotkania mające na celu nawiązywanie kontaktów i angażując się w programy międzynarodowe. Opracowali oni oparte na procesach i modelach statystycznych symulacje strumieni gazów cieplarnianych w ekosystemach lądowych na terenie Europy, na podstawie których stworzyli mapy rozkładu dwutlenku węgla o wysokiej rozdzielczości na obszarach obejmujących około 11 km. Zespołowi VERIFY udało się również opracować mapy o wysokiej rozdzielczości obejmujące około sześciokilometrowe obszary w celu zbadania korelacji w zakresie emisji dwutlenku węgla między ludźmi a innymi gatunkami emitującymi w całej Europie.

Naukowcy stworzyli również wspólne ramy inwersji na potrzeby przyszłych systemów monitorowania emisji gazów cieplarnianych. „Kolejnym znaczącym osiągnięciem było opracowanie ram zapewniających coroczne aktualizacje dotyczące oceny strumieni CO2, CH4 i N2O dla wszystkich państw członkowskich UE. Dane obejmują ostatnie dwie dekady, aż do 2022 roku”, podkreśla Peylin.

Ponadto utworzono bazę danych, w której znajdują się zbiory danych VERIFY i przyjazne dla użytkownika narzędzia wizualizacji do analizy najnowszych trendów w odniesieniu do strumieni gazów cieplarnianych.

Wszystkie produkty opracowane przez zespół projektu VERIFY można znaleźć https://verify.lsce.ipsl.fr/index.php/products (tutaj).

„Uczestnicy projektu VERIFY z powodzeniem opracowali metody o solidnych podstawach naukowych, aby pomóc w ocenie dokładności i potencjalnych błędów w krajowych wykazach gazów cieplarnianych zgłaszanych przez różne strony za pośrednictwem niezależnych ram operacyjnych”, zaznacza Peylin. „Ideą leżącą u podstaw projektu było dostarczenie danych szacunkowych opartych na różnych obserwacjach zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych źródeł i pochłaniaczy emisji gazów cieplarnianych, a także określenie powiązanych z nimi niepewności”.

VERIFY, antropogeniczne, ramy, zmiana klimatu, emisje gazów cieplarnianych, CO2, CH4, N2O

Zmiana klimatu i środowisko

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Zmiana klimatu i środowisko

/Placówka szkolnictwa wyższego lub średniego, organizacja szkoleniowa

Inne

Organizacja badawcza

CINEA - Programme support and resources

/CINEA - Programme support and resources

Results Pack

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

oprogramowanie symulacyjne

/nauki przyrodnicze/informatyka/oprogramowanie/aplikacje komputerowe/oprogramowanie symulacyjne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

łowiska

/nauki rolnicze/rolnictwo, leśnictwo i rybołówstwo/łowiska

ekosystemy

oceanografia

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/oceanografia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

gleboznawstwo

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/gleboznawstwo

organizacje pozarządowe

/nauki społeczne/nauki polityczne/polityka partii politycznych/społeczeństwo obywatelskie/organizacje pozarządowe

ekonomia

nauka o zrównoważonym rozwoju

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o środowisku/nauka o zrównoważonym rozwoju

agronomia

/nauki rolnicze/rolnictwo, leśnictwo i rybołówstwo/rolnictwo/agronomia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

śmiertelność

inżynieria czystego powietrza

/inżynieria i technologia/inżynieria śodowiska/inżynieria czystego powietrza

choroby układu krążenia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/kardiologia/choroby układu krążenia

zanieczyszczenie

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o środowisku/zanieczyszczenie

/Gotowość na sytuację kryzysową – środki zapobiegawcze

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

związki alifatyczne

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia organiczna/związki alifatyczne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

ekonomia

społeczeństwo obywatelskie

zmiany klimatu

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o atmosferze/klimatologia/zmiany klimatu

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

administracja

ekonomia

nauka o zrównoważonym rozwoju

ekosystemy

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

polityka władz publicznych

/nauki społeczne/nauki polityczne/polityka partii politycznych/polityka władz publicznych

zmiany klimatu

zrównoważona gospodarka

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/ekonomia/zrównoważona gospodarka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

społeczeństwo obywatelskie

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

zmiany klimatu

ergonomia

nauki fizyczne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Zamów egzemplarz papierowy

Download PDF version

Projekt

Karty informacji o projektach

związki alifatyczne

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS


Un sistema de rehabilitación basado en un exoesqueleto para pacientes con accidente cerebrovascular

La rehabilitación de pacientes con hemiparesia inducida por un accidente cerebrovascular puede ser una tarea ardua, aunque esto no significa que no puedan beneficiarse de un poco de ayuda. Gracias a las mejoras introducidas en un marco de asistencia desarrollado inicialmente en el marco del proyecto MUNDUS, los afectados pueden considerar ahora la rehabilitación asistida por exoesqueleto.

El accidente cerebrovascular es una de las mayores plagas a las que se enfrenta la asistencia sanitaria europea; el coste asociado con esta afección supera los 62 000 millones de euros cada año. Los pacientes padecen una discapacidad a largo plazo y los esfuerzos de rehabilitación brindan a los más afortunados solo una recuperación motora parcial.

Las principales discapacidades que afectan a los pacientes con un accidente cerebrovascular son la hemiparesia de las extremidades superiores y, en el 60 % de los casos, la incapacidad de emplear la mano paralizada en las actividades cotidianas. Estos dos problemas han sido abordados específicamente por el proyecto RETRAINER, que se centró en la tarea de alcanzar una posición en el espacio (rehabilitación del brazo) y la de agarrar un objeto (rehabilitación de la mano).

La tecnología de RETRAINER se basa en los resultados del proyecto MUNDUS, financiado por el Séptimo Programa Marco, que abordó los múltiples grados de discapacidad y las graves deficiencias motoras. El proyecto había aprovechado diferentes módulos de interacción para detectar la intención del paciente [interfaz cerebro-ordenador, seguimiento ocular, electromiograma (EMG)] y brindar asistencia [estimulación eléctrica funcional (EEF), motores activos en exoesqueletos].

Además de emplear estas tecnologías con una población diferente, RETRAINER cambia el paradigma desde la asistencia a la rehabilitación. El equipo redujo la variedad de modalidades de interacción y se centró en una combinación de detección de intención de movimiento basada en EMG, exoesqueleto pasivo y EEF para potenciar el proceso de rehabilitación.

«La principal petición de médicos y pacientes era conseguir un sistema que permitiera a sus usuarios mover el brazo y la mano sin reemplazarlos. Para responder a esta necesidad de rehabilitación del brazo, optamos por la estimulación eléctrica neuromuscular (EENM) miocontrolada para regir el movimiento del brazo con el apoyo de un exoesqueleto», dice Maria Bulgheroni, coordinadora de RETRAINER.

La EENM aprovecha la actividad motora residual y voluntaria de los pacientes para desencadenar una estimulación eléctrica que los acompañará en su movimiento. Por lo tanto, los pacientes pueden participar plenamente en el ejercicio de rehabilitación con la ayuda suficiente del sistema de EENM.

El sistema de rehabilitación de la mano del proyecto también aprovecha la EENM, pero requería un sistema altamente adaptado para la muñeca y los dedos. Para lograr los mejores resultados para cada paciente, RETRAINER utilizó matrices de electrodos que permiten una selección precisa del punto de estimulación a través de un «electrodo virtual». El equipo del proyecto también diseñó un conjunto de objetos inteligentes para dirigir el desempeño de tareas funcionales diarias y favorecer la rehabilitación de las partes del cuerpo afectadas.

«En comparación con su homólogo de MUNDUS, el exoesqueleto de RETRAINER ha sido rediseñado para que sea ligero, fácil de montar y cumpla con las directrices proporcionadas por los médicos. Hemos rediseñado la ortesis de mano aprovechando a la vez la fabricación por adición. También hemos desarrollado un nuevo estimulador y un demultiplexador para la matriz de electrodos y hemos incorporado una unidad de control compacta que utiliza un procesador comercial de bajo coste. Empleamos la estrategia de registros de EMG volitivos y rediseñamos y capacitamos los objetos interactivos utilizando los últimos dispositivos disponibles en el campo de la radiofrecuencia. Todos estos cambios requirieron un gran esfuerzo, pero resultaron en grandes avances», dice Bulgheroni.

Aunque la tecnología de RETRAINER está actualmente en fase de ensayo clínico, Bulgheroni comenta que los resultados preliminares son muy prometedores para ambos sistemas. «Los criterios de evaluación clínica muestran una mejora significativamente mayor en la recuperación motora de los pacientes que utilizaron el sistema RETRAINER, en comparación con el grupo de control de pacientes. Esto sugiere que el concepto y la estrategia empleados por RETRAINER contribuyen positiva y significativamente al proceso de rehabilitación de los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular», afirma entusiasmada.

El consorcio ya está valorando la ampliación de la población objetivo de pacientes agudos y subagudos a pacientes crónicos, que se espera se beneficien enormemente de la disponibilidad de sistemas de rehabilitación en el hogar.

RETRAINER, exoesqueleto, accidente cerebrovascular, recuperación, MUNDUS, rehabilitación del brazo, rehabilitación de la mano, estimulación eléctrica neuromuscular, EENM, ensayo clínico

Salud

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

El aprendizaje automático se aplica a los dedos, las manos y los codos para mejorar la terapia robótica

Los modelos musculoesqueléticos avanzados de una nueva plataforma de inteligencia artificial (IA) podrían acelerar el desarrollo de prótesis y la rehabilitación tras una lesión.

Economía digital

Salud

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

automatización

productividad

/ciencias sociales/economía y empresa/ciencia económica/economía de la producción/productividad

robótica

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/robótica

ergonómica

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

neurobiología

accidente cerebrovascular

/ciencias médicas y de la salud/medicina básica/neurología/accidente cerebrovascular

robótica

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

medios y comunicación

/ciencias sociales/medios y comunicación

fisioterapia

/ciencias médicas y de la salud/medicina clínica/fisioterapia

accidente cerebrovascular

sociedad civil

/ciencias sociales/ciencias políticas/normativa política/sociedad civil

robótica

CORDA

Almacén de datos de IDT

LIDERAZGO INDUSTRIAL - Liderazgo en tecnologías industriales y de capacitación - Tecnologías de la información y la comunicación (TIC)

Information and Communication Technologies

Fundamento jurídico

Programa: fundamento jurídico para la financiación de investigación

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Tema

Programa: parte del programa de trabajo de la Comisión para aplicar el fundamento jurídico

CORDA

Almacén de datos de IDT


Robot rehabilitacyjny nie musi pracować tylko w szpitalu

Maszyny wspomagające rehabilitację są skuteczne, jednak często mogą być stosowane tylko i wyłącznie w placówkach opieki zdrowotnej. Przenośny model połączony z siecią może zmienić ten stan rzeczy.

Niemal https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Population_structure_and_ageing (20 % mieszkańców Unii Europejskiej) ma ponad 65 lat. Co więcej, prognozowany jest dalszy wzrost tej liczby w nadchodzących latach. W związku z tym wzrasta zapadalność na choroby związane z wiekiem, a częstotliwość występowania udarów mózgu ma http://www.strokeeurope.eu/downloads/TheBurdenOfStrokeInEuropeReport.pdf (wzrosnąć do 2035 roku o 34 % względem danych z 2015 roku). Pacjenci zachowują jednak możliwość powrotu do zdrowia nawet wiele lat po wystąpieniu urazu neurologicznego.

Odzyskanie pełnej funkcji kończyn u tych pacjentów często wiąże się z długotrwałym okresem intensywnej neurorehabilitacji dostosowanej do indywidualnych potrzeb, a zapewnianie dostępu do takiej opieki stanowi duże wyzwanie dla świadczeniodawców opieki zdrowotnej. Zaspokojeniem tych potrzeb zajęli się uczestnicy projektu ICone, którzy opracowali pierwszego przenośnego robota rehabilitacyjnego.

Zwiększenie dostępności systemów robotycznych jest kluczowym czynnikiem sprzyjającym ograniczaniu niepełnosprawności spowodowanej udarem mózgu. Rehabilitacja z udziałem robotów jest skuteczna, jednak urządzenia rehabilitacyjne są drogie i charakteryzują się dużymi rozmiarami. Ze względu na ten fakt są dostępne wyłącznie w szpitalach, przez co mogą z nich korzystać głównie pacjenci w ostrej lub podostrej fazie udaru.

Wychodzącym ze szpitala pacjentom czasem zaleca się granie w gry komputerowe, które mają na celu ponowne nauczenie mózgu kontroli nad ruchami kończyn, ale ta metoda leczenia charakteryzuje się mniejszą skutecznością. „Do tej pory żadne rozwiązanie oparte na robotyce nie było w stanie połączyć użyteczności gier ze skutecznością robotyki, oferując technologię, która mogłaby znaleźć zastosowanie zarówno w szpitalach, jak i poza nimi”, twierdzi Dino Accoto, koordynator projektu ICone. „To właśnie udało nam się osiągnąć w ramach projektu ICone”.

Accoto jest założycielem i dyrektorem firmy technologicznej https://heaxel.com/ (Heaxel) odpowiedzialnej za opracowanie systemu ICone. Robotyczny system rehabilitacji wymaga od pacjentów poruszania dźwignią zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie przed ich oczami. Fizjoterapeuta jest w stanie dostosować właściwości haptyczne dźwigni do potrzeb pacjenta.

„Nasz system jest wyposażony w intuicyjny interfejs użytkownika, opracowany we współpracy z lekarzami, który pozwala terapeutom na wprowadzenie wszystkich parametrów umożliwiających personalizację procesu leczenia”, wyjaśnia Accoto. „Czas trwania, intensywność, liczba powtórzeń, pomoc, siła oporu – wszystkie parametry, których dostosowanie zwykle wymaga zaangażowania programisty, są teraz dostępne z poziomu ekranu dotykowego”.

Choć konstrukcja maszyny pozwala na jej instalację w domu, Accoto twierdzi, że pacjenci częściej będą z niej korzystać w takich miejscach, jak domy opieki czy centra kulturalno-oświatowe. Wszystkie roboty ICone są podłączone do internetu, co pozwala terapeutom obserwować postępy pacjentów, a także zdalnie dostosowywać ustawienia i plany leczenia w zależności od potrzeb.

Włoska firma Heaxel otrzymała wsparcie ze strony Unii Europejskiej na przeprowadzenie studium wykonalności mającego na celu ułatwienie skutecznej i szybkiej komercjalizacji systemu robotycznego ICone. „Firmy często opracowują cudowne technologie, które charakteryzują się doskonałą skutecznością, ale pozostają niedostępne ze względów finansowych lub logistycznych”, wyjaśnia Accoto. „Otrzymany grant pozwolił nam na opracowanie opłacalnego modelu biznesowego”.

Testy przeprowadzone z udziałem pracowników opieki zdrowotnej we Włoszech i w Hiszpanii pozwoliły na znalezienie obszarów do usprawnień, obejmujących zarówno funkcjonowanie robota, jak i jego konstrukcję. Próby te stanowiły wstęp do szerzej zakrojonych testów systemu ICone z udziałem pacjentów. „Udar mózgu stanowi https://www.who.int/medicines/areas/priority_medicines/Ch6_6Stroke.pdf (jedną z najczęstszych przyczyn niepełnosprawności w Europie), jest zatem wyzwaniem, któremu musi stawić czoła całe społeczeństwo”, dodaje Accoto. „Naszym celem jest udostępnienie opracowanego przez naszą firmę robota największej możliwej liczbie pacjentów”.

ICone, Heaxel, udar, rehabilitacja, robot, pacjent, leczenie, kończyna, neuro

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Przełom w terapii wykorzystującej roboty dzięki włączeniu uczenia maszynowego

Modele układu mięśniowo-szkieletowego dostępne na nowej platformie sztucznej inteligencji mogą przyspieszyć postępy w dziedzinie protetyki i rehabilitacji pourazowej.

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

udar mózgu

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/neurologia/udar mózgu

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

automatyzacja

produktywność

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/ekonomia/ekonomia produkcji/produktywność

robotyka

ergonomia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Opracowywanie zasad bezpieczeństwa dla robotyki ubieralnej

Autorzy nowego badania skupili się na robotycznych egzoszkieletach kończyn dolnych, przyglądając się brakom i niespójnościom w zakresie najbardziej wyczerpujących norm dotyczących robotów do opieki osobistej.

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

sztuczna inteligencja

oprogramowanie

bazy danych

roboty autonomiczne

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/robotyka/roboty autonomiczne

implanty

/medycyna i nauki o zdrowiu/biotechnologia medyczna/implanty

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

śmiertelność

fizjoterapia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/fizjoterapia

model biznesowy

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/biznes i zarządzanie/model biznesowy

ekosystemy

udar mózgu

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

PRIORYTET „Wyzwania społeczne”

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

WIODĄCA POZYCJA W PRZEMYŚLE - Innowacje w MŚP

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

WIODĄCA POZYCJA W PRZEMYŚLE - Wiodąca pozycja w zakresie technologii prorozwojowych i przemysłowych

Leadership in enabling and industrial technologies (LEIT)

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT


Oparty na egzoszkielecie system rehabilitacji dla pacjentów po udarze

Hemipareza poudarowa to przypadłość niełatwa do leczenia, co jednak nie oznacza, że dotknięci nią pacjenci nie mogą skorzystać z drobnej pomocy. Dzięki poprawkom wprowadzonym we wspomagającym szkielecie opracowanym pierwotnie w ramach projektu MUNDUS, pacjenci mogą teraz rozważać podjęcie rehabilitacji wykorzystującej wspomagający egzoszkielet.

Udary to jedna z najpowszechniej występujących przypadłości, z którymi mierzy się europejska opieka zdrowotna: związane z nimi koszty sięgają ponad 62 mld EUR. Pacjenci po udarze muszą się liczyć z długoterminowym ograniczeniem sprawności fizycznej, a po rehabilitacji nawet najwięksi szczęściarze i tak nie odzyskują pełnej sprawności motorycznej.

U pacjentów po udarach najczęściej obserwuje się hemiparezę górnych kończyn, a także (w 60 % przypadków) niezdolność używania niedomagającej kończymy w codziennych czynnościach. Oba te problemy były w centrum zainteresowania projektu RETRAINER, który koncentrował się na zadaniu osiągnięcia określonej pozycji kończyny w przestrzeni (rehabilitacji ręki) oraz chwytaniu przedmiotów (rehabilitacji dłoni).

Technologia RETRAINER opiera się na osiągnięciach finansowanego w ramach 7 PR projektu MUNDUS, którego prace skupiały się na wielu różnych stopniach niepełnosprawności i poważnych upośledzeniach funkcji motorycznych. Projekt wykorzystał różne moduły interakcji, aby wykrywać intencję pacjenta (BCI, śledzenie wzroku, EMG) oraz zapewnić mu wsparcie (FES, aktywne napędy na szkielecie zewnętrznym).

Poza zastosowaniem tych technologii do innej populacji projekt RETRAINER zmienił też paradygmat działania ze wspomagania na rehabilitację. Zespół ograniczył różnorodność modalności interakcji i skupił się na połączeniu opartej na EMG metody wykrywania intencji, pasywnego egzoszkieletu i metody FES na rzecz poprawy procesu rehabilitacji.

„Podstawowe zapotrzebowanie od lekarzy i pacjentów dotyczyło umożliwienia systemowi wspierania użytkowników w poruszaniu ręką i dłonią bez jednoczesnego zastępowania ich. Aby odpowiedzieć na to zapotrzebowanie na proces rehabilitacji ręki, wybraliśmy kontrolowaną siłą mięśni elektrostymulację nerwowo-mięśniową (ang. Neuromuscular Electrical Stimulation, NMES) w celu kontrolowania ruchu ręki ze wsparciem egzoszkieletu”, mówi Maria Bulgheroni, koordynatorka projektu RETRAINER.

NMES wykorzystuje dobrowolną, resztkową aktywność motoryczną pacjentów, aby zapoczątkować elektrostymulację, która będzie towarzyszyć ich ruchom. Pacjenci mogą tym samym bardziej zaangażować się w ćwiczenia rehabilitacyjne z drobną pomocą systemu NMES.

System rehabilitacji opracowany w projekcie także korzysta z NMES, ale wymagał dokładnego dostrojenia w przypadku nadgarstka i palców. Aby każdy pacjent mógł uzyskać jak najlepsze wyniki, RETRAINER wykorzystuje matryce elektrod, które umożliwiają dokładną selekcję punktu stymulacji przy pomocy „wirtualnej elektrody”. Zespół projektu opracował też zestaw inteligentnych obiektów, aby kierować wykonywaniem codziennych zadań i pomagać w rehabilitacji wymagających tego obszarów ciała.

„W porównaniu z odpowiednikiem opracowanym w projekcie MUNDUS, egzoszkielet RETRAINER został przebudowany, aby obniżyć jego masę, ułatwić montaż i zagwarantować zgodność z wytycznymi lekarzy. Zmieniliśmy wygląd ortezy dłoni korzystając z dobrodziejstw procesu wytwarzania przyrostowego. Opracowaliśmy też nowy stymulator i demultiplekser dla matrycy elektrod oraz dodaliśmy kompaktową jednostkę kontrolną wykorzystującą niedrogi komercyjny procesor. Wdrożyliśmy opartą na EMG strategię wykrywania dobrowolności, a także przeprojektowaliśmy i wzmocniliśmy obiekty interaktywne, wykorzystując najnowocześniejsze dostępne obecnie urządzenia RF. Wszystkie te zmiany wymagały ogromu pracy, ale umożliwiły zawrotny postęp”, mówi Bulgheroni.

Choć technologia RETRAINER jest obecnie poddawana badaniom klinicznym, Maria Bulgheroni twierdzi, że wstępne wyniki są dla obu systemów bardzo obiecujące. „Wyniki kliniczne wykazują znacząco wyższą poprawę przywracania sprawności motorycznej u pacjentów korzystających z systemu RETRAINER w porównaniu do pacjentów z grupy kontrolnej. Wskazuje to na fakt, że koncepcja i strategia opracowana w projekcie RETRAINER w sposób korzystny i znaczący wpływają na proces rehabilitacji pacjentów po udarze”, dodaje z entuzjazmem.

Konsorcjum rozważa już rozszerzenie populacji docelowej z pacjentów cierpiących na poważną postać niedowładu na pacjentów z niedowładem chronicznym, którzy mogą bardzo skorzystać na udostępnieniu systemów rehabilitacji w warunkach domowych.

RETRAINER, egzoszkielet, udar, powrót do zdrowia, MUNDUS, rehabilitacja ręki, rehabilitacja dłoni, elektrostymulacja nerwowo-mięśniowa, NMES, badanie kliniczne

Zdrowie

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

udar mózgu

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

automatyzacja

produktywność

robotyka

ergonomia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

media i komunikacja

fizjoterapia

udar mózgu

społeczeństwo obywatelskie

/nauki społeczne/nauki polityczne/polityka partii politycznych/społeczeństwo obywatelskie

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

WIODĄCA POZYCJA W PRZEMYŚLE - Wiodąca pozycja w zakresie technologii prorozwojowych i przemysłowych - Technologie informacyjno-komunikacyjne (ICT)

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT


Verbesserte Knierehabilitation durch intelligentes Exoskelett

Die Rehabilitation nach Knieverletzungen dauert häufig länger als erwartet und liefert enttäuschende Ergebnisse. BELK hat eine tragbare Lösung entworfen, die man zu Hause beim normalen Gehen tragen kann und die sich nur aktiviert, wenn es notwendig wird.

Knieverletzungen gehören zu den häufigsten Gelenkproblemen und können durch Sport, Verkehrsunfälle, Hirnschäden, Arthrose und andere altersbedingte degenerative Erkrankungen verursacht werden.

Die Rehabilitation zielt meist auf die Wiederherstellung des Flexionswinkels des Knies ab, hört jedoch bei 100 ° auf, ohne Beachtung des Gangbildes oder der natürlichen Kniebewegung.

Das von der EU unterstützte Projekt https://www.belkproject.eu/ (BELK) hat ein Exoskelett entwickelt, das die Unterstützung an den Bedarf anpasst. Es bietet nur dann proportional Drehkraft, wenn die behandelte Person vom vorprogrammierten erwünschten Bewegungsmuster abweicht. Das Gerät basiert auf einem Algorithmus. Dieser steuert gleichzeitig das Programm zur bedarfsbedingten Unterstützung sowie eine Reihe an Elektroden zur funktionellen Elektrostimulation (FES), die Muskelkontraktionen auslösen.

„Diese Steuerung des Kraftfeldes mit integrierter funktioneller Elektrostimulation sorgt für ein natürliches Gangbild“, sagt der Projektkoordinator Carlos Fernandez. „Das System unterstützt die Bewegung nur bei Dehnungen, die behandelte Personen nicht allein bewältigen können. Das führt zu zielgerichteter und intuitiver Rehabilitation. Kommerzielle Alternativen bieten dies nicht.“

Die Exoskelettlösung für ein einzelnes Gelenk

Der Projektträger www.gogoa.eu (Gogoa Mobility Robots) wollte ein tragbares Hilfsmittel für die Knierehabilitation entwerfen, das in der Physiotherapie wie auch eigenständig zu Hause oder unterwegs verwendet werden kann. Die Lösung besteht aus drei Hauptkomponenten: einem robotischen Exoskelett, einer Fernbedienung und einem Datensammler.

Das Exoskelett kann einfach und schnell an die Anatomie der behandelten Person angepasst werden und kann in Rückenlage, sitzend oder beim Gehen verwendet werden. BELK wird durch eine Lithium-Batterie angetrieben, die bis zu 4 Stunden durchgängiger Bewegung unterstützt, und kann im Kniegelenk bis zu 35 Nm (Newtonmeter) erzeugen. Das Hilfsmittel selbst wiegt 3 kg und ist für Menschen zwischen 1,50 bis 1,95 m Größe und bis zu 100 kg Körpergewicht geeignet.

Die Fernbedienung funktioniert via Bluetooth auf einer Android-App, die auf einem mitgelieferten Tablet vorinstalliert ist. Diese App zeigt Warnungen an, wenn beispielsweise zu viel Kraft aufgewendet wird, sowie den Gerätestatus, wie den Akkustand der Batterie. Die Betriebsmodi ermöglichen die Kontrolle von Parametern wie Geschwindigkeit, Drehmoment und Bewegungsradius. Ein Algorithmus integriert die Möglichkeit der funktionellen Elektrostimulation im Exoskelett. Dadurch kann der auf das Bein ausgeübte mechanische Widerstand verändert werden.

Der Datensammler zeigt Informationen an, die vom Dehnmessstreifen des Exoskeletts und einem Codiergerät zum Messen des Gelenkwinkels gesammelt werden. Dadurch kann der Rehabilitationsfortschritt eingeschätzt und die Geräteeinstellungen angepasst werden.

Das BELK-System hat erfolgreich klinische Studien in Krankenhäusern in Cruces und Santiago durchlaufen. Die 20 behandelten Personen berichteten, dass das System angenehm ist und sie keine Nebenwirkungen erlitten. Das Gangbild der Teilnehmenden hatte sich nach Ablauf des Behandlungszeitraums verbessert und die Rehabilitationszeit wurde von zwölf auf neun Sitzungen reduziert.

„Unsere Lösung kann zu Hause verwendet werden und spart somit die Kosten und den Zeitaufwand der Anreise zum Rehabilitationszentrum“, fügt Fernandez hinzu. „Außerdem ist die Fertigung durch unser patentiertes Kabelübertragungssystem kosteneffizient. Dadurch kann das Gerät zu einem ähnlichen Preis wie Alternativen angeboten werden, jedoch mit fortschrittlicheren Funktionen.“

Derzeit wartet Gogoa auf die https://europa.eu/youreurope/business/product-requirements/labels-markings/ce-marking/index_de.htm (CE-Kennzeichnung) für das Exoskelett, die von der in Spanien zuständigen https://www.aemps.gob.es/?lang=en (Arzneimittelagentur) ausgestellt wird. Dann wird das Unternehmen das Hilfsmittel auf dem europäischen Markt einführen, bevor es sich für den amerikanischen Markt an die https://www.fda.gov/ (Behörde für Lebensmittel- und Arzneimittelsicherheit) wendet.

BELK, Gelenk, Verletzung, Knie, Rehabilitation, Exoskelett, tragbar, Gang

Gesundheit

Ergebnisse in Kürze

Artikel: Klassisch und erweitert

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Maschinelles Lernen greift nach Fingern, Händen und Ellbogen für verbesserte Roboter-Therapie

Die fortschrittlichen Muskel-Skelett-Modelle einer neuen KI-Plattform könnten die Entwicklung von Prothesen und die Rehabilitation nach Verletzungen beschleunigen.

Digitale Wirtschaft

Gesundheit

Nachrichten

Artikel: Nachrichten

Wissenschaftliche Fortschritte

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Projekt

Projektinformationen

Neurobiologie

Schlaganfall

Robotertechnik

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Elektrotechnik/Robotertechnik

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Automatisierung

Produktivität

Robotertechnik

Ergonomie

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

Projekt

Projektinformationen

Rheumatologie

/Medizin- und Gesundheitswissenschaften/Klinische Medizin/Rheumatologie

Physiotherapie

/Medizin- und Gesundheitswissenschaften/Klinische Medizin/Physiotherapie

Schlaganfall

Robotertechnik

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse

SCHWERPUNKT "Gesellschaftliche Herausforderungen"

Rechtsgrundlage

Programm: Rechtsgrundlage für die Forschungsfinanzierung

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

FÜHRENDE ROLLE DER INDUSTRIE - Innovation in KMU

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

FÜHRENDE ROLLE DER INDUSTRIE - Führende Rolle bei grundlegenden und industriellen Technologien

Rechtsgrundlage

CORDIS Redaktion

Von CORDIS geschrieben

Thema

Programm: Teil des Arbeitsprogramms der Kommission zur Durchführung der Rechtsgrundlage

CORDA

RTD-Forschungsdaten-Warehouse


Un système de rééducation à base d’exosquelette pour les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral

L’hémiparésie suite à un accident vasculaire cérébral peut être difficile à surmonter, mais les patients concernés peuvent bénéficier d’une certaine aide. Grâce aux améliorations apportées à un cadre d’assistance initialement développé au titre du projet MUNDUS, ils peuvent désormais envisager la rééducation assistée par un exosquelette.

Les accidents vasculaires cérébraux constituent l’un des plus grands fléaux auquel les soins de santé européens sont confrontés: chaque année, le coût lié à ces attaques atteint plus de 62 milliards d’euros. Les patients souffrent d’une invalidité à long terme, et les efforts de rééducation n’offrent aux plus chanceux qu’une récupération motrice incomplète.

Les principales déficiences qui affectent les patients victimes d’un accident vasculaire cérébral comprennent l’hémiparésie des membres supérieurs, ainsi que, dans 60 % des cas, l’incapacité d’utiliser leur main parétique dans leurs activités quotidiennes. Ces deux problèmes ont été spécifiquement abordés par le projet RETRAINER, qui s’est concentré sur les tâches suivantes: atteindre une position dans l’espace (rééducation du bras) et saisir un objet (rééducation de la main).

La technologie de RETRAINER s’appuie sur les résultats du projet MUNDUS, financé au titre du 7e PC, qui a traité différents degrés de handicap et de graves déficiences motrices. Le projet a examiné différents modules d’interaction afin de détecter l’intention du patient (BCI, oculométrie, EMG) et de fournir une assistance (SEF, moteurs actifs sur exosquelette).

En plus d’appliquer ces technologies à une population différente, RETRAINER modifie le paradigme en passant de l’assistance à la rééducation. L’équipe a réduit la variété des modalités d’interaction et s’est concentrée sur une combinaison de détection de la volonté basée sur l’EMG, un exosquelette passif et la SEF pour autonomiser le processus de rééducation.

«La principale demande des cliniciens et des patients était d’avoir un système capable d’aider ses utilisateurs à bouger leur bras et leur main sans les remplacer. Pour répondre à ce besoin de rééducation du bras, nous avons opté pour la stimulation neuromusculaire électrique (NMES) myocontrôlée, afin de contrôler le mouvement du bras à l’aide d’un exosquelette», explique Madame Maria Bulgheroni, coordinatrice de RETRAINER.

La NMES exploite l’activité motrice volontaire résiduelle des patients pour déclencher une stimulation électrique qui les accompagnera dans leur mouvement. Les patients peuvent donc entièrement participer à l’exercice de rééducation avec l’aide suffisante du système NMES.

Le système de rééducation de la main du projet exploite également la NMES, mais il nécessitait un système très personnalisé pour le poignet et les doigts. Afin d’obtenir les meilleurs résultats pour chaque patient, RETRAINER a recouru à des matrices d’électrodes qui permettent une sélection minutieuse du point de stimulation grâce à une «électrode virtuelle». De plus, l’équipe du projet a conçu un ensemble d’objets intelligents qui initient l’exécution des tâches fonctionnelles quotidiennes et contribuent à rééduquer les zones du corps affectées.

«Par rapport à son homologue MUNDUS, l’exosquelette RETRAINER a été reconçu pour être léger, facile à monter et pour répondre aux lignes directrices fournies par les cliniciens. Nous avons revu l’orthèse de la main tout en profitant de la fabrication additive. Nous avons également développé un nouveau stimulateur et un démultiplexeur pour le réseau d’électrodes et ajouté une unité de contrôle compacte utilisant un processeur commercial à faible coût. Nous avons mis en œuvre la stratégie de détection volontaire par EMG; et reconçu et autonomisé des objets interactifs en recourant aux derniers dispositifs disponibles dans le domaine RF. Tous ces changements ont nécessité des efforts considérables, mais ont permis de réaliser de grandes avancées», poursuit Madame Bulgheroni.

Bien que la technologie de RETRAINER soit actuellement testée à l’échelle clinique, Madame Bulgheroni avance que les résultats préliminaires sont très prometteurs pour les deux systèmes. «Les critères cliniques montrent une très nette amélioration de la récupération motrice chez les patients qui ont utilisé le système RETRAINER, par rapport au groupe de patients témoin. Cela suggère que le concept et la stratégie mis en œuvre par RETRAINER contribuent positivement et considérablement au processus de rééducation des patients ayant subi un accident vasculaire cérébral», déclare-t-elle, enthousiaste.

Le consortium envisage déjà d’élargir la population cible des patients aigus et subaigus aux patients chroniques, qui devraient fortement bénéficier de la mise à disposition de systèmes de rééducation à domicile.

RETRAINER, exosquelette, accident vasculaire cérébral, récupération, MUNDUS, rééducation du bras, rééducation de la main, stimulation neuromusculaire électrique, NMES, essai clinique

Santé

Résultat en bref

Article: classique et amélioré

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

L’apprentissage automatique à la rencontre des doigts, des mains et des coudes pour une meilleure thérapie robotique

Les modèles musculo-squelettiques avancés d’une nouvelle plateforme d’IA pourraient accélérer le développement de prothèses et la rééducation post-blessure.

Économie numérique

Santé

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Projet

Fiches d'information du projet

neurobiologie

accident vasculaire cérébral

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/neurologie/accident vasculaire cérébral

robotique

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/robotique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Projet

Fiches d'information du projet

automatisation

productivité

/sciences sociales/économie et affaires/économie/économie de la production/productivité

robotique

psychologie ergonomique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Projet

Fiches d'information du projet

médias et communication

/sciences sociales/médias et communication

physiothérapie

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/physiothérapie

accident vasculaire cérébral

société civile

/sciences sociales/science politique/stratégie politique/société civile

robotique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

PRIMAUTÉ INDUSTRIELLE - Primauté dans le domaine des technologies génériques et industrielles - Technologies de l'information et de la communication (TIC)

Base juridique

Programme: Base juridique pour le financement de la recherche

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Base juridique

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Thème

Programme: Partie du programme de travail de la Commission mettant en œuvre la base juridique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD


Un esoscheletro intelligente migliora la riabilitazione del ginocchio

La riabilitazione delle lesioni alle ginocchia spesso richiede più tempo del previsto, con risultati deludenti. BELK ha creato una soluzione indossabile che può essere utilizzata a casa durante la normale camminata e viene attivata solo quando necessario.

Le lesioni al ginocchio, uno dei problemi articolari più comuni, possono essere causate da sport, incidenti stradali, danni cerebrali, artrite e altre malattie degenerative legate all’età.

La riabilitazione in genere mira a recuperare il grado di flessione del ginocchio, ma viene arrestata una volta raggiunti i 100 º di flessione, non affrontando il modello di andatura e il movimento naturale del ginocchio.

Il https://www.belkproject.eu/ (progetto BELK), finanziato dall’UE, ha sviluppato un esoscheletro «assistito secondo necessità» per applicare in modo proporzionale la coppia solo quando un paziente devia dal modello di movimento desiderato preprogrammato. Il dispositivo è basato su un algoritmo che gestisce simultaneamente il programma assistito secondo necessità e un insieme di elettrodi di stimolazione elettrica funzionale (SEF) che inducono la contrazione muscolare.

«Questo controllo del campo di forza con SEF integrata produce un modello di andatura naturale», afferma il coordinatore del progetto, Carlos Fernandez.  «Il sistema aiuta il movimento solo durante la fase di un’estensione che i pazienti non possono portare a termine da soli, avendo come risultato una riabilitazione più intenzionale e intuitiva. Nessuna alternativa commerciale offre questa possibilità.»

La soluzione di esoscheletro monoarticolare

www.gogoa.eu (Gogoa Mobility Robots), la start-up che ha ospitato il progetto, si è riproposta di sviluppare un dispositivo indossabile per la riabilitazione del ginocchio utilizzabile sia dai fisioterapisti che dai pazienti stessi, a casa o per strada. La soluzione risultante è composta da tre componenti principali: un esoscheletro robotizzato, un telecomando e un raccoglitore di dati.

L’esoscheletro leggero è progettato per essere facilmente e rapidamente regolato in base all’anatomia del paziente e può essere utilizzato in posizione supina, seduta o di andatura. Alimentato da una batteria al litio, che dura fino a 4 ore di movimento continuo, BELK può generare fino a 35 Nm (newton metro) nell’articolazione del ginocchio. Il dispositivo stesso pesa 3 kg e può essere utilizzato con pazienti di altezza compresa tra 1,5 e 1,95 m e di peso fino a 100 kg.

Utilizzando la tecnologia Bluetooth, il telecomando funziona tramite un’applicazione Android installata su un tablet fornito con la confezione. Vengono visualizzati allarmi per problemi quali un’applicazione eccessiva di forza e informazioni sullo stato del dispositivo, come la carica residua della batteria. Le modalità di funzionamento consentono agli utenti di controllare parametri quali velocità, coppia e ampiezza di movimento. Un algoritmo integra le capacità SEF nell’esoscheletro che modula la resistenza meccanica esercitata sulla gamba.

Il raccoglitore di dati mostra le informazioni fornite dagli estensimetri dell’esoscheletro e dal codificatore che misura l’angolo dell’articolazione, che consentono di valutare il processo di riabilitazione e di regolare la configurazione del dispositivo.

Il sistema BELK è stato sottoposto con successo a sperimentazioni cliniche negli ospedali di Cruces e Santiago. I 20 pazienti partecipanti hanno riferito comodità del sistema e nessuna reazione avversa. I modelli di andatura dei partecipanti sono migliorati al termine del trattamento, con tempi di riabilitazione ridotti da 12 a 9 sessioni.

Conveniente ed economico in termini di tempo

«Poiché la nostra soluzione può essere utilizzata a casa, consente di risparmiare sui costi e sui tempi di viaggio necessari a raggiungere un centro di riabilitazione», aggiunge Fernandez. «Inoltre, il nostro sistema brevettato di trasmissione via cavo rende la produzione conveniente, a un prezzo simile alle alternative, ma con funzioni più avanzate.»

Gogoa è attualmente in attesa di un https://europa.eu/youreurope/business/product-requirements/labels-markings/ce-marking/index_it.htm (marchio CE) per l’autorizzazione del suo esoscheletro da parte https://www.aemps.gob.es/?lang=en (dell’agenzia medica) responsabile in Spagna. Successivamente, l’azienda lo introdurrà nel mercato europeo prima di presentare le proposte per il mercato americano https://www.fda.gov/ (all’Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti).

BELK, articolazione, lesione, ginocchio, riabilitazione, esoscheletro, indossabile, andatura

Salute

Risultato in breve

Articolo: classico ed elaborato

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

L’apprendimento automatico incontra dita, mani e gomiti per migliorare la terapia robotica

I modelli muscolo-scheletrici avanzati di una nuova piattaforma di IA potrebbero accelerare lo sviluppo di protesi e la riabilitazione post-traumatica.

Economia digitale

Salute

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

neurobiologia

ictus

/scienze mediche e della salute/medicina di base/neurologia/ictus

robotica

/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria elettronica/robotica

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

automazione

produttività

/scienze sociali/economia e commercio/scienze economiche/economia della produzione/produttività

robotica

ergonomia

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

reumatologia

/scienze mediche e della salute/medicina clinica/reumatologia

fisioterapia

/scienze mediche e della salute/medicina clinica/fisioterapia

ictus

robotica

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

PRIORITÀ "Sfide per la società"

Base giuridica

Programma: Base giuridica per il finanziamento della ricerca

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

LEADERSHIP INDUSTRIALE – Innovazione nelle PMI

Base giuridica

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

LEADERSHIP INDUSTRIALE - Leadership nel settore delle tecnologie abilitanti e industriali

Base giuridica

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Argomento

Programma: Parte del programma di lavoro della Commissione per l'attuazione della base giuridica

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS


The rehabilitation robot finding work outside the hospital

Rehabilitation machines are effective but often restricted to healthcare centres. A portable, networked model could change that.

Nearly https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Population_structure_and_ageing (one fifth of the EU population) is over 65 years of age, and this figure is expected to increase. Consequently, the incidence of age-related disease is growing, with incidence of stroke expected to http://www.strokeeurope.eu/downloads/TheBurdenOfStrokeInEuropeReport.pdf (increase 34 % between 2015 by 2035). Yet even years after a patient has suffered a neurological injury, they retain the potential for recovery.

Regaining complete limb function in these patients often involves a long period of intensive, personalised neuro-rehabilitation. Delivering this treatment is a challenge for healthcare providers. The ICone project aims to address this need with the first portable rehabilitation robot.

Improving access to robotic systems is a crucial factor in reducing stroke-related disability. Robotic rehabilitation has been shown to be effective, but the large, expensive machines are restricted to hospitals, and thus often limited to acute or sub-acute stroke patients.

Discharged chronic patients are sometimes offered video games to play that aim to retrain the brain to gain control of their limb movements, but this is less effective. “So far, no robotic solution has meshed the usability of these games with the efficacy of robotics, to provide a technology to be used in and outside the hospital,” says ICone project coordinator Dino Accoto. “That is in short what ICone is.”

Accoto is founder and director of https://heaxel.com/ (Heaxel), the technology firm responsible for the ICone system. The robotic rehabilitation system requires patients to manipulate a lever according to instructions displayed on a screen in front of them. The physiotherapist is able to set up the haptic characteristics of the lever according to the patient’s needs.

“It has a high-level user interface, developed in cooperation with clinicians, that allows the therapists to enter all the parameters to customise the therapy,” explains Accoto. “The duration, intensity, repetitions, assistance, resistance – all the parameters that normally require a programmer to be tuned are accessible from the touchscreen.”

While the machine could be installed in homes, Accoto says patients are more likely to encounter it in environments such as care homes and community centres. All ICone robots are connected to the internet, allowing therapists to observe patient progress and remotely adjust the settings and therapy plans as needed.

Heaxel, based in Italy, received support from the EU to carry out a feasibility study aimed at facilitating the effective and rapid commercialisation of the ICone robotic system. “Many times there is a wonderful technology which is very effective, but is not accessible because of financial reasons, or logistical reasons,” says Accoto. “The funding helped us to define a viable business model.”

Tests carried out with medical staff in Italy and Spain helped to identify improvements needed in the design and function of the robot, laying the groundwork for more wide-scale trials of ICone with patients. “Stroke is one of https://www.who.int/medicines/areas/priority_medicines/Ch6_6Stroke.pdf (the largest causes of disability in Europe), so that’s the societal challenge,” adds Accoto. “Our goal is to have this robot accessible to as many patients as possible.”

ICone, Heaxel, stroke, rehabilitation, robot, patient, therapy, limb, neuro

Digital Economy

Health

Result in Brief

Article: Classic and enhanced

CORDIS Editorial

Written by CORDIS

Machine learning meets fingers, hands and elbows for enhanced robotic therapy

A new AI platform’s advanced musculoskeletal models could speed up the development of prosthetics and post-injury rehab.

Digital Economy

Health

News

Article: news

Scientific advances

CORDIS Editorial

Written by CORDIS

Modelling the neuromusculoskeletal system across spatiotemporal scales for a new paradigm of human-machine motor interaction

Project

Project factsheets

neurobiology

stroke

/medical and health sciences/basic medicine/neurology/stroke

robotics

Starting Grant

Starting Grant

CORDA

RTD research data warehouse

Socio-physical Interaction Skills for Cooperative Human-Robot Systems in Agile Production

Project

Project factsheets

automation

productivity

/social sciences/economics and business/economics/production economics/productivity

robotics

ergonomics

Research and Innovation action

Research and Innovation action

CORDA

RTD research data warehouse

Laying down the rules for safer wearable robots

Focusing on robotic lower-limb exoskeletons, a new study looks at the gaps and inconsistencies in today’s most comprehensive standard for personal care robots.

Digital Economy

Health

News

Article: news

Scientific advances

CORDIS Editorial

Written by CORDIS

EUropean ROBotic framework for bipedal locomotion bENCHmarking

Project

Project factsheets

artificial intelligence

/natural sciences/computer and information sciences/artificial intelligence

software

/natural sciences/computer and information sciences/software

databases

/natural sciences/computer and information sciences/databases

autonomous robots

/engineering and technology/electrical engineering, electronic engineering, information engineering/electronic engineering/robotics/autonomous robots

implants

/medical and health sciences/medical biotechnology/implants

Research and Innovation action

Research and Innovation action

CORDA

RTD research data warehouse

ICone - The best therapy, everywhere.THE NEED FOR REHABILITATION IS INCREASING. Increasing the effectiveness of rehabilitation and lowering its cost is a global challenge, according to WHO. Due to the ageing population and higher survival rate after brain injuries (strokes)...

ICone: a novel device to scale up robotic rehabilitation and unlock the potential of motor recovery for stroke survivors.

Project

Project factsheets

mortality

physiotherapy

/medical and health sciences/clinical medicine/physiotherapy

business models

/social sciences/economics and business/business and management/business models

ecosystems

stroke

SME instrument phase 1

SME instrument phase 1

CORDA

RTD research data warehouse

PRIORITY 'Societal challenges

Legal Basis

Programme: Legal basis for research funding

CORDIS Editorial

Written by CORDIS

INDUSTRIAL LEADERSHIP - Innovation In SMEs

Legal Basis

CORDIS Editorial

Written by CORDIS

INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies

Legal Basis

CORDIS Editorial

Written by CORDIS

SME instrument

Topic

Programme: Part of the Commission work programme implementing legal basis

CORDA

RTD research data warehouse

Financial & Investment management

Market-creating innovation

Technology management

Business management

IPR management


El robot de rehabilitación encuentra opciones de uso fuera del hospital

Las máquinas de rehabilitación son eficaces, pero a menudo están limitadas a los centros de atención sanitaria. No obstante, un modelo portátil conectado a la red podría cambiar esta realidad.

Casi https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Population_structure_and_ageing/es (la quinta parte de la población de la Unión Europea) (UE) tiene sesenta y cinco años o más, cifra que se espera que vaya en aumento. Como consecuencia, crece la incidencia de las enfermedades asociadas a la edad y se espera que la del ictus http://www.strokeeurope.eu/downloads/TheBurdenOfStrokeInEuropeReport.pdf (aumente un 34 % entre 2015 y 2035). Sin embargo, incluso años después de que un paciente sufra una lesión neurológica, existen posibilidades de recuperación.

En esos pacientes, recuperar la funcionalidad completa de las extremidades a menudo implica un largo período de rehabilitación neurológica intensa y personalizada. Ofrecer este tratamiento plantea diversos retos a los servicios de atención sanitaria. El proyecto ICone aspira a paliar esta necesidad mediante el primer robot de rehabilitación portátil.

Mejorar el acceso a los sistemas robóticos es un factor crucial para reducir la discapacidad asociada al ictus. Se ha demostrado que la rehabilitación robótica es eficaz, pero las máquinas voluminosas y costosas se limitan a los hospitales y, por tanto, suelen estar solo a disposición de pacientes con ictus agudos o subagudos.

A los pacientes crónicos dados de alta se les ofrecen a veces videojuegos con la intención de que entrenen el cerebro y recuperen el control de los movimientos de las extremidades, aunque su eficacia es menor. Según afirma Dino Accoto, coordinador del proyecto ICone: «Hasta la fecha, ninguna solución robótica ha fusionado la usabilidad de estos juegos con la eficacia de la robótica para proporcionar una tecnología que pueda usarse dentro y fuera del hospital. En pocas palabras, en eso consiste ICone».

Accoto es el fundador y director de https://heaxel.com/ (Heaxel), la empresa de tecnología responsable del sistema ICone. El sistema de rehabilitación robótica requiere que los pacientes accionen una palanca según las instrucciones que indica una pantalla frente a ellos. El fisioterapeuta puede configurar las características hápticas de la palanca según las necesidades de cada paciente.

Accoto explica: «Cuenta con una interfaz de usuario de alto nivel, desarrollada en cooperación con profesionales sanitarios, que permite a los terapeutas introducir todos los parámetros para personalizar la terapia. La duración, la intensidad, las repeticiones, la asistencia, la resistencia, todos los parámetros que normalmente debe configurar un programador son accesibles desde la pantalla táctil».

Si bien la máquina podría instalarse en un domicilio, Accoto expone que es más probable que los pacientes accedan a ella en entornos tales como residencias y centros sociales. Todos los robots ICone están conectados a internet, lo que permite a los terapeutas observar el progreso de los pacientes y ajustar la configuración y los planes terapéuticos a distancia según sea necesario.

La empresa Heaxel, con sede en Italia, ha recibido apoyo de la UE para llevar a cabo un estudio de viabilidad destinado a facilitar la comercialización rápida y eficaz del sistema robótico ICone. Accoto señala: «Muchas veces, existe una tecnología maravillosa, muy eficaz, que no está disponible por causas financieras o logísticas. La financiación nos ha ayudado a definir un modelo de negocio viable».

Las pruebas realizadas con personal médico en Italia y España han contribuido a identificar las mejoras necesarias en el diseño y el funcionamiento del robot, lo que ha sentado las bases para probar ICone con pacientes a mayor escala. Accoto concluye: «El ictus es una de https://www.who.int/medicines/areas/priority_medicines/Ch6_6Stroke.pdf (las mayores causas de discapacidad en Europa), así que se trata de un reto social. Nuestro objetivo es que este robot esté al alcance de tantos pacientes como sea posible».

ICone, Heaxel, ictus, rehabilitación, robot, paciente, terapia, extremidad, neuro

Economía digital

Salud

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

El aprendizaje automático se aplica a los dedos, las manos y los codos para mejorar la terapia robótica

Economía digital

Salud

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

neurobiología

accidente cerebrovascular

/ciencias médicas y de la salud/medicina básica/neurología/accidente cerebrovascular

robótica

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

automatización

productividad

/ciencias sociales/economía y empresa/ciencia económica/economía de la producción/productividad

robótica

ergonómica

CORDA

Almacén de datos de IDT

Establecer las normas para hacer más seguros los robots ponibles

En un nuevo estudio, que se centra en los exoesqueletos robóticos para extremidades inferiores, se examinan las lagunas e incoherencias de la norma más completa existente sobre robots de asistencia personal.

Economía digital

Salud

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

inteligencia artificial

/ciencias naturales/informática y ciencias de la información/inteligencia artificial

software

/ciencias naturales/informática y ciencias de la información/software

base de datos

/ciencias naturales/informática y ciencias de la información/base de datos

robots autónomos

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/robótica/robots autónomos

implantes

/ciencias médicas y de la salud/biotecnología médica/implantes

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

mortalidad

fisioterapia

/ciencias médicas y de la salud/medicina clínica/fisioterapia

modelo de negocio

/ciencias sociales/economía y empresa/gestión y empresas/modelo de negocio

ecosistemas

accidente cerebrovascular

CORDA

Almacén de datos de IDT

PRIORIDAD "Retos de la sociedad"

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

LIDERAZGO INDUSTRIAL - Innovación en la pequeña y mediana empresa

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

LIDERAZGO INDUSTRIAL - Liderazgo en tecnologías industriales y de capacitación

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Tema

CORDA

Almacén de datos de IDT


Un sistema di riabilitazione basato su esoscheletro per pazienti colpiti da ictus

Può essere difficile riprendersi da un’emiparesi indotta da ictus, ma ciò non significa che i pazienti colpiti non possano beneficiare di un aiuto. Grazie ai miglioramenti apportati a un programma di assistenza inizialmente sviluppato nell’ambito del progetto MUNDUS, ora per tali pazienti è possibile prendere in considerazione una riabilitazione assistita da esoscheletro.

Quella degli ictus è una delle più grandi piaghe per l’assistenza sanitaria europea: ogni anno, il costo associato a questa patologia è di oltre 62 miliardi di euro. I pazienti affrontano una disabilità a lungo termine e gli sforzi di riabilitazione lasciano i più fortunati solo con un recupero motorio parziale.

Una delle principali menomazioni che riguardano i pazienti colpiti da ictus è l’emiparesi degli arti superiori che, nel 60 % dei casi, porta all’incapacità di utilizzare la mano paretica nelle attività quotidiane. Questi due problemi sono stati affrontati in modo specifico dal progetto RETRAINER, che si è concentrato sull’attività di raggiungere una posizione nello spazio (riabilitazione del braccio) e su quella di afferrare un oggetto (riabilitazione della mano).

La tecnologia RETRAINER si basa sui risultati del progetto MUNDUS finanziato dal settimo PQ, che si è occupato di diversi gradi di disabilità e gravi problemi motori. Il progetto ha sfruttato diversi moduli di interazione per rilevare l’intenzione del paziente (BCI, tracciamento oculare, EMG) e fornire assistenza (FES, motori attivi su esoscheletro).

Oltre ad applicare queste tecnologie a una popolazione diversa, RETRAINER sposta il paradigma dall’assistenza alla riabilitazione. Il team ha ridotto la varietà delle modalità di interazione e si è concentrato su una combinazione di rilevamento della volontà basato su EMG, esoscheletro passivo e FES per potenziare il processo di riabilitazione.

«La principale richiesta proveniente da medici e pazienti è stata quella di ottenere un sistema che aiutasse gli utenti a muovere il braccio e la mano senza sostituirli. Per rispondere a questa esigenza di riabilitazione del braccio, abbiamo optato per la stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES) miocontrollata per controllare il movimento del braccio con il supporto di un esoscheletro», afferma Maria Bulgheroni, coordinatrice di RETRAINER.

La NMES sfrutta l’attività motoria volontaria residua dei pazienti per innescare una stimolazione elettrica che li accompagnerà nel loro movimento. I pazienti possono quindi partecipare pienamente all’esercizio riabilitativo con un sufficiente aiuto da parte del sistema NMES.

Anche il sistema di riabilitazione della mano del progetto sfrutta il sistema NMES, ma ha richiesto un sistema altamente personalizzato per il polso e le dita. Per ottenere i migliori risultati per ciascun paziente, RETRAINER ha utilizzato matrici di elettrodi che consentono un’attenta selezione del punto di stimolazione attraverso un «elettrodo virtuale». Il team del progetto ha anche ideato una serie di oggetti intelligenti per guidare l’esecuzione di attività funzionali quotidiane e aiutare a riabilitare i distretti del corpo colpiti.

«Rispetto alla sua controparte MUNDUS, l’esoscheletro RETRAINER è stato ridisegnato in modo da essere leggero, facile da montare e per venire incontro alle linee guida fornite dai medici. Abbiamo ridisegnato l’ortesi della mano sfruttando la produzione additiva. Abbiamo anche sviluppato un nuovo stimolatore e un demultiplexer per l’array di elettrodi e aggiunto un’unità di controllo compatta utilizzando un processore commerciale a basso costo. Abbiamo implementato la strategia di rilevamento EMG volontaria; inoltre, abbiamo riprogettato e potenziato oggetti interattivi utilizzando gli ultimi dispositivi disponibili nel campo RF. Tutti questi cambiamenti hanno richiesto un enorme sforzo, ma hanno portato a grandi progressi», spiega Maria Bulgheroni.

Sebbene la tecnologia RETRAINER sia attualmente in corso di sperimentazioni cliniche, afferma che i risultati preliminari sono molto promettenti per entrambi i sistemi. «Gli endpoint clinici mostrano un miglioramento significativamente maggiore nel recupero motorio per i pazienti che hanno utilizzato il sistema RETRAINER, rispetto al gruppo di controllo dei pazienti. Ciò suggerisce che il concetto e la strategia implementata da RETRAINER contribuiscono in modo positivo e significativo al processo di riabilitazione dei pazienti post-ictus», afferma entusiasta.

Il consorzio sta già valutando l’allargamento della popolazione target dai pazienti acuti e sub-acuti ai pazienti cronici, che si prevede trarranno enorme beneficio dalla disponibilità di sistemi di riabilitazione domiciliare.

RETRAINER, esoscheletro, ictus, recupero, MUNDUS, riabilitazione del braccio, riabilitazione della mano, stimolazione elettrica neuromuscolare, NMES, sperimentazione clinica

Salute

Risultato in breve

Articolo: classico ed elaborato

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

L’apprendimento automatico incontra dita, mani e gomiti per migliorare la terapia robotica

Economia digitale

Salute

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Progetto

Schede informative dei progetti

neurobiologia

ictus

/scienze mediche e della salute/medicina di base/neurologia/ictus

robotica

/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria elettronica/robotica

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

automazione

produttività

/scienze sociali/economia e commercio/scienze economiche/economia della produzione/produttività

robotica

ergonomia

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

media e comunicazione

fisioterapia

/scienze mediche e della salute/medicina clinica/fisioterapia

ictus

società civile

/scienze sociali/scienze politiche/politiche/società civile

robotica

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

LEADERSHIP INDUSTRIALE - Leadership nel settore delle tecnologie abilitanti e industriali - Tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC)

Base giuridica

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Base giuridica

CORDIS Editoriale

Redatto da CORDIS

Argomento

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS


Inteligentny egzoszkielet usprawnia rehabilitację kolan

Rehabilitacja po kontuzji kolana często trwa dłużej niż oczekują tego lekarze, a rezultaty często pozostawiają wiele do życzenia. W ramach projektu BELK powstało urządzenie ubieralne, które pacjenci mogą wykorzystywać w domu podczas normalnego chodzenia i aktywować tylko w razie potrzeby.

Urazy kolana są jednym z najczęstszych problemów ze stawami, które powstają w wyniku aktywności fizycznej, wypadków na drodze, uszkodzeń mózgu, zapalenia stawów i innych chorób zwyrodnieniowych związanych z wiekiem.

Celem rehabilitacji jest zazwyczaj odzyskanie stopnia zgięcia kolana, jednak po osiągnięciu zgięcia sięgającego 100° prace są przerywane, co wpływa na chód pacjenta i naturalny ruch kolana.

W ramach wspieranego ze środków Unii Europejskiej projektu https://www.belkproject.eu/ (BELK) powstał egzoszkielet oferujący pacjentom wsparcie w zależności od potrzeb, który pozwala na przyłożenie proporcjonalnego momentu siły w sytuacji, w której rehabilitowany pacjent porusza się niezgodnie z zaprogramowanym wzorcem ruchu. Urządzenie opiera się na algorytmie, który jednocześnie steruje programem wspierającym pacjenta w razie potrzeby, a także elektrodami zapewniającymi elektrostymulację funkcjonalną, które powodują skurcz mięśni.

„Ta kontrola przykładanych sił oraz zintegrowana elektrostymulacja funkcjonalna owocują naturalnym chodem”, twierdzi Carlos Fernandez, koordynator projektu. „System wspomaga ruch wyłącznie w fazie rozciągania, z którą pacjenci nie są w stanie poradzić sobie samodzielnie, co skutkuje bardziej celową i intuicyjną rehabilitacją. Nie oferują tego żadne alternatywne rozwiązania dostępne na rynku”.

Firma www.gogoa.eu (Gogoa Mobility Robots), która realizuje projekt, postawiła sobie za cel opracowanie urządzenia do rehabilitacji kolan, z którego będą w stanie korzystać zarówno fizjoterapeuci, jak i sami pacjenci – w domu i na ulicach. Powstałe rozwiązanie składa się z trzech głównych elementów – zrobotyzowanego egzoszkieletu, pilota zdalnego sterowania i urządzenia gromadzącego dane.

Lekki egzoszkielet został zaprojektowany w taki sposób, by można było go z łatwością dostosować do anatomii pacjenta. Może być używany w pozycji leżącej, siedzącej lub w czasie chodu. Urządzenie zasila akumulator litowy, który pozwala na ciągły ruch przez nawet cztery godziny i pozwala na przyłożenie do stawu kolanowego momentu siły sięgającego nawet 35 Nm. Urządzenie waży zaledwie trzy kilogramy, może być stosowane u pacjentów o wzroście od 1,50 do1,95 metra i masie ciała do 100 kilogramów.

Dzięki wykorzystaniu technologii Bluetooth, egzoszkielet może być sterowany zdalnie z aplikacji na system Android zainstalowanej na tablecie, który stanowi część zestawu. Za jego pomocą można zapoznać się z powiadomieniami na temat problemów, takich jak przyłożenie zbyt dużej siły, a także informacjami na temat urządzenia, w tym o stanie akumulatora. Wybór trybu pracy pozwala użytkownikom kontrolować parametry takie jak prędkość, moment siły i zakres ruchu. Dzięki algorytmowi urządzenie umożliwia stosowanie elektrostymulacji funkcjonalnej przy pomocy egzoszkieletu, który moduluje opór mechaniczny wywierany na nogę.

Urządzenie gromadzące dane wyświetla informacje dostarczane przez tensometry zainstalowane w egzoszkielecie i enkoder, który mierzy kąt stawu. Wszystkie te dane pozwalają na ocenę procesu rehabilitacji i dostosowania konfiguracji urządzenia do potrzeb pacjenta.

System BELK przeszedł pomyślnie badania kliniczne w szpitalach w Cruces i Santiago – 20 pacjentów potwierdziło, że system jest wygodny w użyciu i nie wystąpiły żadne działania niepożądane. Pod koniec leczenia stwierdzono znaczącą poprawę chodu uczestników, a czas rehabilitacji uległ skróceniu z 12 do 9 sesji.

„Ponieważ nasze urządzenie może być stosowane w domu, pacjenci oszczędzą na kosztach dojazdu do ośrodków rehabilitacyjnych”, dodaje Fernandez. „Co więcej, opatentowany system przekładni kablowych umożliwia tanią produkcję urządzenia, dzięki czemu jego cena będzie zbliżona do alternatywnych rozwiązań pomimo znacznie bardziej zaawansowanych funkcji”.

Firma Gogoa obecnie oczekuje na przyznanie https://europa.eu/youreurope/business/product-requirements/labels-markings/ce-marking/index_pl.htm (znaku CE), który jest wymagany do dopuszczenia urządzenia na rynek przez https://www.aemps.gob.es/?lang=en (odpowiednie organy medyczne) w Hiszpanii. Po uzyskaniu stosownych dopuszczeń i zgód firma zamierza wprowadzić swój egzoszkielet na europejski rynek przed złożeniem wniosków o dopuszczenie urządzenia na rynku amerykańskim do https://www.fda.gov/ (FDA – Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków).

BELK, staw, uraz, kolano, rehabilitacja, egzoszkielet, urządzenia ubieralne, chód

Zdrowie

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Przełom w terapii wykorzystującej roboty dzięki włączeniu uczenia maszynowego

Modele układu mięśniowo-szkieletowego dostępne na nowej platformie sztucznej inteligencji mogą przyspieszyć postępy w dziedzinie protetyki i rehabilitacji pourazowej.

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wiadomości

Artykuł: wiadomości

Postępy naukowe

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Projekt

Karty informacji o projektach

neurobiologia

udar mózgu

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/neurologia/udar mózgu

robotyka

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

automatyzacja

produktywność

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/ekonomia/ekonomia produkcji/produktywność

robotyka

ergonomia

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

Projekt

Karty informacji o projektach

reumatologia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/reumatologia

fizjoterapia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/fizjoterapia

udar mózgu

robotyka

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT

PRIORYTET „Wyzwania społeczne”

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

WIODĄCA POZYCJA W PRZEMYŚLE - Innowacje w MŚP

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

WIODĄCA POZYCJA W PRZEMYŚLE - Wiodąca pozycja w zakresie technologii prorozwojowych i przemysłowych

Podstawa prawna

Redakcja CORDIS

Zredagowane przez CORDIS

Temat

CORDA

Hurtownia danych naukowych BRT


Le robot de réadaptation qui trouve du travail en dehors de l’hôpital

Les appareils de rééducation sont efficaces mais souvent réservés aux centres de soins de santé. Un modèle portable et en réseau pourrait changer cela.

Près https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Population_structure_and_ageing/fr (d’un cinquième de la population de l’UE) a plus de 65 ans, et ce chiffre est appelé à augmenter. L’incidence des maladies liées à l’âge est par conséquent en hausse, et l’on s’attend à ce que celle des accidents vasculaires cérébraux http://www.strokeeurope.eu/downloads/TheBurdenOfStrokeInEuropeReport.pdf (augmente de 34 % entre 2015 et 2035). Pourtant, même des années après avoir subi une lésion neurologique, les patients conservent un potentiel de guérison.

Le rétablissement complet des fonctions des membres chez ces patients implique souvent une longue période de neuro-réadaptation intensive et personnalisée. La mise en œuvre de ce traitement est un défi pour les prestataires de soins de santé. Le projet ICone entend répondre à ce besoin avec le premier robot de rééducation portable.

L’amélioration de l’accès aux systèmes robotiques est un facteur crucial pour réduire les handicaps liés aux accidents vasculaires cérébraux. La réadaptation robotique s’est avérée efficace, mais les grosses machines coûteuses sont réservées aux hôpitaux et donc souvent limitées aux patients victimes d’un accident vasculaire cérébral aigu ou subaigu.

Des patients chroniques renvoyés chez eux se voient parfois proposer des jeux vidéo qui visent à rééduquer le cerveau afin qu’il puisse contrôler les mouvements de leurs membres, mais cela est moins efficace. «Jusqu’à présent, aucune solution robotique n’a réussi à concilier l’utilité de ces jeux avec l’efficacité des robots, pour fournir une technologie qui puisse être utilisée à l’intérieur et à l’extérieur de l’hôpital», explique Dino Accoto, coordinateur du projet ICone. «C’est, en bref, ce que fait ICone.»

Dino Accoto est le fondateur et le directeur de https://heaxel.com/ (Heaxel), la société technologique responsable du système ICone. Le système de rééducation robotisée exige des patients qu’ils manipulent un levier selon des instructions affichées sur un écran situé devant eux. Le physiothérapeute peut régler les caractéristiques haptiques du levier en fonction des besoins du patient.

«Le système dispose d’une interface utilisateur de haut niveau, développée en coopération avec des cliniciens, qui permet aux thérapeutes de saisir tous les paramètres nécessaires pour personnaliser la thérapie», explique Dino Accoto. «La durée, l’intensité, les répétitions, l’assistance, la résistance – tous les paramètres qui doivent normalement être ajustés par un programmateur sont accessibles depuis l’écran tactile.»

Bien que la machine puisse être installée à domicile, Dino Accoto indique que les patients ont plus de chances de la trouver dans des environnements tels que les maisons de soins et les centres communautaires. Tous les robots ICone sont connectés à Internet, ce qui permet aux thérapeutes d’observer les progrès des patients et d’ajuster à distance les paramètres et les plans de thérapie en fonction des besoins.

La société Heaxel, basée en Italie, a reçu le soutien de l’UE pour mener une étude de faisabilité visant à faciliter une commercialisation efficace et rapide du système robotique ICone. «Il arrive souvent, qu’une merveilleuse technologie se montre très efficace, mais ne soit hélas pas accessible pour des raisons financières ou logistiques», explique Dino Accoto. «Le financement nous a permis de définir un modèle commercial viable.»

Les tests effectués avec du personnel médical en Italie et en Espagne ont permis d’identifier les améliorations nécessaires dans la conception et le fonctionnement du robot, jetant ainsi les bases pour des essais à plus grande échelle d’ICone avec des patients. «L’accident vasculaire cérébral est l’une des https://www.who.int/medicines/areas/priority_medicines/Ch6_6Stroke.pdf (principales causes de handicap en Europe), c’est donc là que se situe le défi sociétal», ajoute Dino Accoto. «Notre objectif est de rendre ce robot accessible au plus grand nombre de patients possible.»

ICone, Heaxel, accident vasculaire cérébral, réadaptation, robot, patient, thérapie, membre, neuro

Économie numérique

Santé

Résultat en bref

Article: classique et amélioré

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

L’apprentissage automatique à la rencontre des doigts, des mains et des coudes pour une meilleure thérapie robotique

Économie numérique

Santé

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Projet

Fiches d'information du projet

neurobiologie

accident vasculaire cérébral

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/neurologie/accident vasculaire cérébral

robotique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Projet

Fiches d'information du projet

automatisation

productivité

/sciences sociales/économie et affaires/économie/économie de la production/productivité

robotique

psychologie ergonomique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Établir des règles pour des robots portables plus sûrs

Se concentrant sur les exosquelettes robotisés pour les membres inférieurs, une nouvelle étude examine les lacunes et les incohérences de la norme la plus complète à l’heure actuelle applicable aux robots de soins personnels.

Économie numérique

Santé

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Projet

Fiches d'information du projet

intelligence artificielle

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/intelligence artificielle

logiciel

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/logiciel

bases de données

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/bases de données

robot autonome

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/robotique/robot autonome

implant

/sciences médicales et de la santé/biotechnologie médicale/implant

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Projet

Fiches d'information du projet

mortalité

physiothérapie

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/physiothérapie

modèle d’entreprise

/sciences sociales/économie et affaires/entreprise et gestion/modèle d’entreprise

écosystème

accident vasculaire cérébral

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

PRIORITÉ «Défis de société»

Base juridique

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

PRIMAUTÉ INDUSTRIELLE - Innovation dans les PME

Base juridique

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

PRIMAUTÉ INDUSTRIELLE - Primauté dans le domaine des technologies génériques et industrielles

Base juridique

Éditorial CORDIS

Rédigé par CORDIS

Thème

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD


Un exoesqueleto inteligente mejora la rehabilitación de la rodilla

La rehabilitación de las lesiones de rodilla suele durar más de lo esperado y tener unos resultados decepcionantes. BELK ha creación una solución ponible, que puede utilizarse en casa mientras se camina normalmente y activarse solo cuando es necesario.

El deporte, los accidentes de tráfico, los daños cerebrales, la artritis y otras enfermedades degenerativas relacionadas con la edad pueden causar lesiones de rodilla, uno de los problemas articulares más comunes.

La rehabilitación suele buscar recuperar el grado de flexión de la rodilla, pero se abandona cuando se logran 100° de flexión, lo que no aborda el tipo de marcha y el movimiento natural de la rodilla.

El https://www.belkproject.eu/ (proyecto BELK), financiado con fondos europeos, desarrolló un exoesqueleto «de ayuda según se necesite» para aplicar refuerzo en la rotación de forma proporcional solo cuando el paciente se desvía del tipo de movimiento deseado preprogramado. El dispositivo está basado en un algoritmo que dirige simultáneamente el programa de ayuda según se necesite y un conjunto de electrodos de electroestimulación funcional (FES, por sus siglas en inglés) que incluye contracción muscular.

«Este control de campo de fuerza con FES integrada produce un tipo de marcha natural —afirma Carlos Fernandez, coordinador del proyecto—. El sistema solo ayuda al movimiento en la parte del estiramiento en la que los pacientes no pueden hacerlo por sí mismos, lo que resulta en una rehabilitación más deliberada e intuitiva. Ninguna alternativa comercial ofrece esto».

El exoesqueleto de una única articulación

www.gogoa.eu (Gogoa Mobility Robots), entidad anfitriona del proyecto, se propuso desarrollar un dispositivo ponible de rehabilitación de la rodilla y que pudieran usar tanto los fisioterapeutas como los pacientes solos en casa o en la calle. La solución resultante está formada por tres componentes principales: un exoesqueleto robótico, un mando a distancia y un recopilador de datos.

Este ligero exoesqueleto está diseñado para ajustarse rápida y fácilmente a la anatomía del paciente y puede utilizarse en decúbito supino, en posición sentada o en bipedestación. Alimentado por una batería de litio que dura hasta 4 horas de movimiento continuo, BELK puede generar hasta 35 Nm (newton-metro) en la articulación de la rodilla. El dispositivo pesa 3 kg y puede utilizarse con pacientes que midan 1,5-1,95 m y pesen hasta 100 kg.

Gracias a la tecnología «bluetooth», el mando a distancia funciona a través de una aplicación para Android instalada en una tableta incluida en el paquete del dispositivo. Esta incluye alarmas para cuestiones como el uso de demasiada fuerza, junto con información del estado del dispositivo, como cuánta carga le queda a la batería. Los modos de funcionamiento permiten a los usuarios controlar parámetros como la velocidad, la rotación y el tramo del movimiento. Un algoritmo integra capacidades de FES en el exoesqueleto, lo que modula la resistencia mecánica ejercida sobre la pierna.

El recopilador de datos muestra la información proporcionada por los extensómetros del exoesqueleto y el codificador que mide el ángulo de la articulación. Estos permiten que el proceso de rehabilitación pueda evaluarse y la configuración del dispositivo ajustarse.

El sistema BELK ha sido sometido con éxito a ensayos clínicos en el Hospital Universitario de Cruces y el Hospital de Santiago. Los veinte pacientes informaron estar cómodos con el sistema y no haber sufrido reacciones adversas. Se descubrió que los tipos de marcha de los participantes habían mejorado al final del tratamiento y el tiempo de rehabilitación se había reducido de doce a nueve sesiones.

«Dado que nuestra tecnología puede utilizarse en casa, ahorra el tiempo y el dinero del desplazamiento al centro de rehabilitación —añade Fernandez—. Además, nuestro sistema patentado de transmisión por cable hace que la producción sea rentable y que su precio sea similar al de las alternativas, aunque tenga funciones más avanzadas».

En la actualidad, Gogoa está a la espera del https://europa.eu/youreurope/business/product-requirements/labels-markings/ce-marking/index_es.htm (marcado CE) para que la https://www.aemps.gob.es/ (Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios) autorice su exoesqueleto. Después, la empresa lo llevará al mercado europeo antes de presentarlo al https://www.fda.gov/about-fda/fda-en-espanol (Organismo para el Control de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos) para su comercializarlo en ese país.

BELK, articulación, lesión, rodilla, rehabilitación, exoesqueleto, ponible, marcha

Salud

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

El aprendizaje automático se aplica a los dedos, las manos y los codos para mejorar la terapia robótica

Los modelos musculoesqueléticos avanzados de una nueva plataforma de inteligencia artificial (IA) podrían acelerar el desarrollo de prótesis y la rehabilitación tras una lesión.

Economía digital

Salud

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

automatización

productividad

/ciencias sociales/economía y empresa/ciencia económica/economía de la producción/productividad

robótica

/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/robótica

ergonómica

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

neurobiología

accidente cerebrovascular

/ciencias médicas y de la salud/medicina básica/neurología/accidente cerebrovascular

robótica

CORDA

Almacén de datos de IDT

Proyecto

Fichas informativas de proyectos

reumatología

/ciencias médicas y de la salud/medicina clínica/reumatología

fisioterapia

/ciencias médicas y de la salud/medicina clínica/fisioterapia

accidente cerebrovascular

robótica

CORDA

Almacén de datos de IDT

PRIORIDAD "Retos de la sociedad"

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Fundamento jurídico

CORDIS Editorial

Redactado por CORDIS

Tema

CORDA

Almacén de datos de IDT