Quanser Rehabilitation Robot

¿Qué os parece este robot para rehabilitación del miembro superior?



Fuente:
http://www.quanser.com/NET/Industrial/Case_Studies/RehabRobot.aspx



Autor: Samuel Franco Domínguez

IREX neurorehabilitation System

IREX de Gesture Tek es el sistema de rehabilitación utilizando realidad virtual (videoinmersión) más estudiado (con más publicaciones) y conocido.

¿Qué opinaís?

http://www.gesturetekhealth.com/index.php

Cortical reorganization induced by virtual reality therapy in a child with hemiparetic cerebral palsy

Sung H You PT PHD, Sung Ho Jang MD, Yun-Hee Kim MD PhD, Yong-Hyun Kwon PT MS, Irene Barrow PhD, Mark Hallett MD

Abstract: Virtual reality (VR) therapy is a new, neurorehabilitation intervention aimed at enhancing motor performance in children with hemiparetic cerebral palsy (CP). This case report investigated the effects of VR therapy on cortical reorganization and associated motor function in an 8-year-old male with hemiparetic CP.

	Virtual Reality–Induced Cortical Reorganization and Associated Locomotor Recovery in Chronic Stroke An Experimenter-Blind Randomized Study Sung H. You, PT, PhD; Sung Ho Jang, MD; Yun-Hee Kim, MD, PhD; Mark Hallett, MD; Sang Ho Ahn, MD; Yong-Hyun Kwon, PT, MS; Joong Hwi Kim, PT, MS; Mi Young Lee, PT
	Virtual reality based intervention in rehabilitation: relationship between motor and cognitive abilities and performance within virtual environments for patients with stroke R Kizony, N Katz and P L Weiss
	The Virtual Mall: A Functional Virtual Environment for Stroke Rehabilitation D. Rand M.Sc, N. Katz Ph.D, R. Kizony M.Sc and P.L. Weiss Ph.D.
	Virtual reality in neurorehabilitation Patrice L. Weiss, Rachel Kizony, Uri Feintuch and Noomi Katz
	Virtual Reality: An Enabling Environment for Occupational Performance of Leisure Activities for the Older Stroke Survivor Denise Reid, Ph.D.
	Virtual reality environments for post-stroke arm rehabilitation Sandeep Subramanian, Luiz A Knaut, Christian Beaudoin, Bradford J McFadyen, Anatol G Feldman and Mindy F Levin
	Immersion without encumbrance: adapting a virtual reality system for the rehabilitation of individuals with stroke and spinal cord injury R Kizony, N Katz, H Weingarden and P L Weiss

	Virtual reality rehabilitation for all: Vivid GX™ versus Sony PlayStation II EyeToy® D Rand, R Kizony and P L Weiss Abstract: The main objective of this paper was to investigate the potential of the Sony PlayStation II EyeToy (www.EyeToy.com) for use in the rehabilitation of elderly people with disabilities. Three studies were done. The first study included the testing of healthy, young adult participants (N=18) and compared their experiences using the EyeToy system to the GX system in terms of sense of presence, sense of enjoyment, control, success and perceived exertion.
	Video capture virtual reality as a flexible and effective rehabilitation tool Patrice L Weiss, Debbie Rand, Noomi Katz and Rachel Kizony Abstract: The objective of this article is to describe the way video capture virtual reality works, to review its assets relative to other VR platforms and to provide an overview of some of the major studies that have evaluated the use of video capture technologies for rehabilitation.
	Effect of movement constraint within virtual environments Hagit Brown-Rubin, Debbie Rand, Rachel Kizony and Patrice L. (Tamar) Weiss Abstract: The purpose of this study was to compare the sense of presence, perceived exertion and performance experienced by healthy users when they engaged in two virtual environments performed within two video capture virtual applications that differed in their level of structure and the possibility to perform unconstrained movements. The study instruments included the VividGroupGX and the IREX™ virtual reality applications.
	Motor rehabilitation using virtual reality Heidi Sveistrup Abstract: This paper reviews current work on motor rehabilitation using virtual environments and virtual reality and where possible, compares outcomes with those achieved in real-world applications.
	Street Crossing Using a Virtual Environment Mobility Simulator R. F. Boian, G.C. Burdea, J.E Deutsch, and S.H. Winter Abstract: The virtual environment mobility simulator described in this paper uses two Rutgers Mega Ankle robot prototypes, a PC rendering the simulation exercise, a large display showing the virtual scene and an unweighing frame. The simulator is designed for training while standing in a realistic setting of a street-crossing environment.
	Interactive virtual environment training for safe street crossing of right hemisphere stroke patients with unilateral spatial neglect N Katz, H Ring, Y Naveh, R Kizony, U Feintuch and P L Weiss Abstract: The goal of this study was to determine whether non immersive interactive virtual environments are an effective medium for training individuals who suffer from Unilateral Spatial Neglect (USN) as a result of a right hemisphere stroke.
	Comparison of Two VR Platforms for Rehabilitation. Video Capture versus HMD Rand, Kizony, Feintuch, Katz, Josman, Rizzo and Weiss Abstract: The purpose of this paper is to describe the results of a study of healthy participants (N _ 89) using two different VR platforms in combination with one of the two virtual environments that was designed to compare the sense of presence, incidence of side effects, perceived exertion and performance.
	Virtual Reality Provides Leisure Time Opportunities for Young Adults with Physical and Intellectual Disabilities Patrice L. (Tamar) Weiss, Ph.D., Pnina Bialik, B.A., and Rachel Kizony, M.Sc. Abstract: Due to limitations in their physical abilities, adults with cerebral palsy (CP) have relatively few opportunities to engage in independent leisure activities. This pervasive lack of opportunity often leads to the development of dependent behavioral patterns and learned helplessness. The objective of this pilot study was to explore ways in which virtual reality can provide positive and enjoyable leisure experiences during physical interactions with different game-like virtual environments and potentially lead to increased self-esteem and a sense of self-empowerment.

	Benefits of activity and virtual reality based balance exercise programmes for adults with traumatic brain injury: Perceptions of participants and their caregivers M. Thornton, S. Marshall, J. McComas, H. Finestone, A McCormick, & H. Sveistrup Abstract: The objective of this study was to explore multi-dimensional benefits of exercise participation perceived by adults with traumatic brain injury (TBI) and their caregivers. Adults (n=27, aged 18–66) with moderate or severe TBI 6 months or more earlier participated in focus groups following 6 weeks of an activity-based (ABE) or a virtual reality (VR) delivered balance exercise programme. Family members and care providers participated in separate focus groups. Perceptions related to programme participation as well as balance confidence and lower extremity function were extracted from focus group verbatim and quantitative scales, respectively.
	Veterans Health Initiative - Traumatic Brain Injury Report Edited by Rodney Vanderploeg, PhD Abstract: This independent study presents an overview of Traumatic Brain Injury (TBI) issues that Primary Care practitioners may encounter when providing care to veterans and active duty military personnel. This independent study module is a part of the Veterans Health Initiative (VHI). This VHI is a comprehensive program of continuing education designed to improve recognition and treatment of health problems related to traumatic brain injury.
missing	Video-capture virtual reality system for patients with paraplegic spinal cord injury Rachel Kizony, MSc, Liat Raz, MSc, Noomi Katz, PhD, Harold Weingarden, MD, Patrice L. Tamar Weiss, PhD Abstract: This article presents results from a feasibility study of a video-capture virtual reality (VR) system used with patients who have paraplegic spinal cord injury (SCI) and who need balance training.
	Immersion without encumbrance: adapting a virtual reality system for the rehabilitation of individuals with stroke and spinal cord injury R Kizony, N Katz, H Weingarden and P L Weiss Abstract: This paper reviews current work on motor rehabilitation using virtual environments and virtual reality and where possible, compares outcomes with those achieved in real-world applications.

Autor: Samuel Franco Domínguez

Tesla, d´Arsonval y un dolor de muelas

Desde el blog tecnología obsoleta que os recomiendo:

Tesla, d´Arsonval y un dolor de muelas

Cámara que sumergía un cuerpo humano en un potente campo magnético utilizada como remedio terapéutico para todo.

Este será un artículo un poco caótico, pero espero que no incongruente. Veamos, se trata de unir varias ideas que se han ido enlazando en mi cabeza en los últimos días después de buscar en viejos papeles algunos datos sobre las primeras investigaciones relacionadas con la electrofisiología.

Todo surge por la ola repetida una y otra vez en la que, partiendo de un hecho científico novedoso, se quieren extraer aplicaciones médicas sin límite y, ciertamente, sin mesura alguna. En los cincuenta la moda de lo nuclear hizo a muchos pensar que la era de la medicina atómica solucionaría cualquier tipo de mal, sobre todo cánceres. Tiempo antes, mercaderes sin escrúpulos vendieron un elixir que contenía peligrosas cantidades de radio, una verdadera panacea que causó la muerte, o hizo enfermar, a mucha gente. No era la primera vez que un concepto de moda se convertía en producto terapéutico de dudosa utilidad, o diréctamente en algo pernicioso. A caballo entre los siglos XIX y XX, la electricidad prometía un mundo futuro sin guerras ni enfermedades. Tesla, que además de genio sin igual también era un poco bocazas, cayó en la trampa de la exaltación de supuestas virtudes milagrosas de la electricidad colocada por periodistas ávidos de declaraciones sensacionalistas. Por ejemplo, la edición del día 8 de octubre de 1900 de la revista ilustrada Por esos mundos, publicó el siguiente artículo, partiendo de otros en una maniobra de corta y pega muy típico de la prensa “de estampas” de la época, en el que se pone en boca de Tesla poco menos que el remedio para todas las enfermedades. (Pido disculpas por el pésimo estado del documento, he tratado de mejorarlo y maquetarlo adecuadamente pero el resultado no ha sido óptimo, tras haber partido de un escaneado de la Biblioteca Nacional).

Al mismo tiempo que Tesla pensaba en aplicar su inventiva eléctrica en posibles usos médicos, otro genio excéntrico se dedicaba a lo mismo, solo que al otro lado del Atlántico. El francés Jacques-Arsène d’Arsonval, famoso por ser pionero de la biofísica e inventor de algunos intrumentos de medida excepcionales como el amperímetro termopar o el galvanómetro de bobina móvil, dedicó grandes esfuerzos para tratar de comprender cómo la electricidad podía afectar a diversos procesos biológicos. Curiosamente, tanto Tesla como d´Arsonval experimentaban en el mismo sentido, hasta que el destino les reunió en 1892. A Tesla le agradó saber que el francés empleaba en sus investigaciones ciertas bobinas de su invención. Como pionero de la terapéutica eléctrica, d´Arsonval diseñó una serie de máquinas diatérmicas, que fueron empleadas en lo que se conoció como “darsonvalización”. Consistía tal proceso en el empleo de corrientes eléctricas de alta frecuencia atravesando tejidos vivos para causar diversos efectos físicos, como por ejemplo el calentamiento profundo y selectivo de ciertos tejidos. Entre los muchos intereses de d´Arsonval en el campo de la electrofisiología, junto con muchos inventos que trataré más adelante en un artículo más extenso, se hallaba la investigación de los efectos del magnetismo sobre el ser humano. En 1896 probó personalmente una cámara que sumergía un cuerpo humano en un potente campo magnético. Como resultado, pudo contemplar destellos luminosos y otros efectos visuales producidos por las corrientes eléctricas inducidas en la retina al moverse en el interior del campo. Hasta tal punto llegó la pasión de d´Arsonval por la electricidad, que contempló su uso como anestesia dental. He aquí, por ejemplo, lo que el Anuario de Electricidad, editado en Madrid en 1902, refería sobre d´Arsonval y su tecnología médico-eléctrica:

A mí, personalmente, ese “casi siempre absolutamente sin dolor” me causa cierta incomodicad. ¿Casi siempre? Bueno, supuestamente d´Arsonval sabía muy bien lo que hacía… o puede que no.

Fuente:

http://www.alpoma.net/tecob/?p=1118

PETMAN, el robot bípedo más rápido imita la biomecánica humana.

El conocimiento en biomecánica humana permite construir modelos digitales sobre los que hacer hipótesis. Más impactantes son aún los robots construidos para imitar la marcha humana. Estos permiten comprobar teorías en el mundo físico real.
El último avance en robots bípedos viene de la mano de Boston Dynamics, los creadores de BigDog (así como de otros muchos increíbles robots) y se llama PETMAN. Resiste a los empujones y tropezones gracias a su rápida velocidad de respuesta. Algo que en humanos llamaríamos reflejos.

Impresionante punto de partida. ¿Qué será lo próximo?

Debajo evolución de ASIMO de Honda.

Conociendo la evolución de ASIMO de Honda, uno de los robots más sorprendentes del mundo y viendo el punto de partida de Boston Dynamics no es difícil soñar con robots de respuesta rápida capaces de caminar entre nosotros. Eso sí desde la rehabilitación lo que plantea es: ¿esta tecnología permitirá mejorar prótesis y ortesis? ¿Servirá para aumentar el conocimiento sobre biomecánica humana, control neuromuscular del movimiento y otros?
Muchos especialistas opinan que sí. La biomecánica humana y los robots que imitan al hombre tienen mucho en común. ¿Habrá robots con diplejia, hemiplejia, espasticidad? La posibilidad de tener modelos digitales o reales que puedan permitir conocer y predecir respuestas o fabricar ortesis robotizadas abre campos muy interesantes.
Cuando los ingenieros idean un circuito y leyes de control del movimiento del robot ¿están hacercándose al sistema neuromuscular humano? Desde luego sí, tratan de imitar sus respuestas y es probable que aprendamos más sobre los mecanismos reflejos, el control neuromuscular, el cerebelo y funciones psicomotrices.

Imagen de un modelo biomecánico del cuerpo humano o robot virtual.

El sistema Codamotion es uno de los mejores dispositivos de captura del movimiento para análisis biomecánico humano. El modelo resultante digitalizado (un modelo de alambres digital)

Mirando al pasado, tanto la fotografía como el cine sirvieron para estudiar y comprender mejor el movimiento humano. Las nuevas tecnologías están aportando hoy lo que les corresponde. Es necesario comprender primero como funciona bien para poder después tratar correctamente los problemas y patologías que afectan al movimiento humano.

También en España en el IAI (Instituto de Automática Industrial) dependiente del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) se utilizan robots bípedos como este llamado FLAME (información en el blog Science Daily) para estudiar la biomecánica humana entre otras cosas. (Más información en la página del IAI aquí) Además en el mismo enlace hay vídeos de otros proyectos interesantes para rehabilitación.

Si te ha gustado tal vez tambíen te interese ver a Big Dog, el compañero cuadrúpedo de PETMAN.



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-En el blog: IEEE Spectrum.

First Video of Boston Dynamics PETMAN Biped

POSTED BY: Mikell Taylor // lun, octubre 26, 2009

If you've been impressed with Honda's ASIMO robot, get ready for something far more awesome.

Meet the first prototype of PETMAN, the new bipedal robot being developed by Boston Dynamics. PETMAN, as we discussed previously, is designed to test chemical warfare suits by imitating the same range and speed of motion as a human being -- walking, running, climbing, crawling, and so forth.

What you're seeing here is the first released video of PETMAN's proof-of-concept prototype. Using much of the same hardware as the famous BigDog robot, they've developed a self-balancing (but currently externally powered) prototype that walks on a large treadmill. The prototype has a top speed of 3.2mph -- well over Asimo's top walking speed, and nearly its running speed. It also appears that the walking speed adapts automatically to the speed of the treadmill.

http://www.youtube.com/watch?v=67CUudkjEG4&feature=player_embedded

You'll also note that those stylin' climbing shoes highlight a heel-toe walking pattern, a big dynamic change from the sort of "hoof" that BigDog has.

I can't wait to see how the actual robot performs. This prototype is already impressive.

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Si esto es lo tuyo tal vez te interese el libro HUMAN-LIKE BIOMECHANICS, a unified Mathematical Approach to Human Biomechanics and Humanoid Robots, de Vladimir G. Ivancevic.

El brazo robótico que echa una mano a los pacientes que han sufrido un ictus.

El Addenbrooke´s Hospital en Cambridge, Reino Unido es pionero en aplicación de terapias asistidas con robots para rehabilitación de hemiplejias.
El robot ha sido desarrollado en la University of East London's (UEL) School of Health and Bioscience. (Sigue este enlace para más información). Brain Function & NeuRobotic Laboratory .

Sigue este enlace para ver las opiniones de los primeros pacientes, los médicos responsables y fisioterapeutas responsables.
Es realmente excitante ver los primeros pasos en la clínica de estas nuevas tecnologías para rehabilitación y medicina física. Habría que tener en cuenta que en rehabilitación (en cuanto a terapias) se han producido muy pocos avances en las últimas décadas, ¿está llegando el turno de la modernización y avances tecnlógicos para rehabilitación? No deberíasmos verlo tan lejos. Hace 25 años un hospital regional en España podía presumir ser uno de los pocos que disponían de un TAC. El precio lo hacía prohibitivo. Hoy la mayoría de los hospitales regionale sno solo tienen TAC sino también resonancias magnéticas o al menos se dispone de estas pruebas en centros concertados.
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Professor Duncan Turner, Professor of Restorative Neuroscience
and Rehabilitation at UEL’s School of Health and Bioscience.

Una cuestión que estos avances me plantean es ¿por qué no estamos teniendo cosas similares en España o en otros países de habla hispana? Tal vez estemos retrasándonos otra vez en tecnología.

Fuente:
Cambridge-News
www.cambridge-news.co.uk/cn_news_home/displayarticle.asp?id=458832

Robotic arm gives stroke patients a helping hand

raymond.brown@cambridge-news.co.uk

STROKE victims at Addenbrooke's Hospital are being helped by a robot arm, the first of its kind in the UK.

The stroke rehabilitation robot is helping patients at the Cambridge hospital get movement back in their shoulders and arms.

Tony Seddon using the stroke rehabilitation robot at Addenbrooke’s Hospital

The robot has been set up by researchers from the University of East London's (UEL) School of Health and Bioscience. They want to investigate the best ways of using the new equipment to help patients recover from strokes more quickly.

Tony Seddon, the first patient to benefit, said: "This is the hardest I've had to work since my stroke. The robot is doing things you can't do in any other way. Stretching, concentration, precise movement - they're all combined."

The patient sits at a desk, holding hands with a jointed arm connected to the robot's control system.

In front of them, a screen shows a clock face with a moving coloured spot.

The challenge is to follow the spot with a pointer controlled by the patient's hand.

Will Winterbotham, who leads the team of physiotherapists using the equipment, said: "When Tony's muscles are working well, the robot leaves him to get on with the exercise. But when he struggles or shakes, it guides him in the right direction. As he gets better, it helps him less and less - so over time his body learns to make the right movements rather than the wrong ones."

Professor Duncan Turner, from UEL, said: "The key to success is repetition, repetition, repetition. Under a trained therapist's supervision, the robot can be programmed to help patients with tasks like reaching out and picking things up.

It can carry out 1,000 repetitions an hour - a human physiotherapist could never match that level of intensity."

Joe Korner, from the Stroke Association, said: "Repetition of movement can create new pathways in the brain - and this robot really does help people to do that. By guiding, it's also telling the brain what movements and what thought patterns it needs to do."

A fter a week of practice, Tony said:

"My shoulder is more relaxed. I can definitely feel the muscles getting stronger, and my arm is more flexible.

"For the first time since my stroke I can bend my elbow and scratch my nose."

Autor: Samuel Franco Domínguez