FYI, maybe in 50 years this might get around to your hospital and your grandchildren can use it.
PoRi device: portable hand assessment and rehabilitation after stroke
Abstract
Frequent rehabilitation exercises can accelerate the recovery of patient’s hand impairments after stroke. In conjunction with conventional therapy, the use of robot-assisted training has been proposed to increase the frequency of the latter, thus improving the overall recovery of patients. However, the COVID-19 pandemic has reduced or even halted related programs in clinical rehabilitation centers that often utilize costly, complex, and non-transportable robotic devices. A possible therapy alternative is using low-cost in-home solutions which integrate well in home-based settings due to reduced size, weight, and complexity. Therefore, we propose a new portable hand training and assessment device which supports hand opening/closing and wrist exercises. The device also enables tasks related to the identification of vibration stimuli to be used both for training as well as for assessment of sensory-motor hand function of patients. To this end, a cable-driven capstan transmission mechanism, a controller to regulate the extension angle, and touch pads equipped with vibration motors were designed and integrated into a hand-held device. Initial user studies indicate that the prototype can support stroke patients in extending their fingers. In further experiments targeting the identification of vibration stimuli, assessment results comparable with those obtained via a standard clinical somatosensory assessment test were achieved. Given these initial findings, our low-cost system shows the potential to allow in-home rehabilitation exercises in daily life, thus maximizing exposure and frequency, even during a forced lockdown caused by a pandemic.
Zusammenfassung
Die Genesung von PatientInnen, deren Hand nach einem Schlaganfall beeinträchtigt worden ist, kann durch häufige Rehabilitationsübungen beschleunigt werden. Um in Verbindung mit konventioneller Therapie die Häufigkeit dieser Übungen zu erhöhen und somit die Gesamterholung der PatientInnen zu verbessern, wird der Einsatz von robotergestütztem Training vorgeschlagen. Nichtsdestotrotz hat die COVID-19-Pandemie dazu geführt, dass entsprechende Programme in klinischen Rehabilitationszentren reduziert oder vollständig ausgesetzt werden mussten; in letz-teren kommen häufig kostspielige, komplexe und nicht transportable Robotergeräte zum Einsatz. Eine mögliche Therapie-Alternative ist die Verwendung kostengünstiger Lösungen für den Heimgebrauch, welche sich aufgrund geringer Größe, Gewicht und Komplexität gut in eine häusliche Umgebung integrieren lassen. Daher schlagen wir ein neues tragbares Gerät für Hand-Therapie und -Diagnose vor, welches Übungen zur Beugung und Streckung der Finger sowie des Handgelenks unterstützt. Dieses Gerät ermöglicht auch Training basierend auf der Identifizierung von Vibrationsreizen, was sowohl für die Rehabilitation als auch für die Messung sensomotorischer Handfunktion der PatientInnen verwendet werden kann. Zu diesem Zwecke wurden ein kabelgetriebener Capstan-Übertragungsmechanismus, ein Regler zur Re-gulierung des Streckwinkels sowie Touchpads mit Vibrationsmotoren entwickelt, und in ein handgetragenes Gerät integriert. Erste Nutzerstudien deuten darauf hin, dass der Prototyp SchlaganfallpatientInnen bei der Streckung ihrer Finger unterstützen kann. In zusätzlichen Experimenten bzgl. der Identifizierung von Vibrationsreizen wurden somatosensorischen Bewertungen erzielt, die mit denen eines klinischen Standardtests vergleichbar waren. Gemäß dieser ersten Resultate weist unser kostengünstiges System das Potenzial auf, Rehabilitationsübungen im Alltag zu Hause zu ermöglichen und somit die Belastung und Häufigkeit zu maximieren; insbesondere auch während potentieller, durch eine Pandemie verursachter Lockdowns.
No comments:
Post a Comment