This study investigated changes of gait pattern induced by a 4-week robot-assisted gait training (RAGT) in twelve ambulatory spastic diparesis children with cerebral palsy (CP) aged 10.4+/-3.2 years old by using computerized gait analysis (CGA). Pre-post intervention CGA data of children with CP was contrasted to the normative data of typically developing children by using cross-correlation and statistically evaluated by a Wilcoxon test. Significant pre-post intervention changes (p<0.01) include: decreased muscle activity of biceps femoris, rectus femoris, and tibialis anterior; a decrease in range of internal hip joint rotation, higher cadence, step length, and increased stride time. This study suggests that RAGT can be used in muscle reeducation and improved hip joint motion range in ambulatory children with CP.
- MeSH
- analýza chůze MeSH
- biomechanika MeSH
- časové faktory MeSH
- chůze (způsob) * MeSH
- dítě MeSH
- dolní končetina inervace MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mozková obrna diagnóza patofyziologie rehabilitace MeSH
- obnova funkce MeSH
- předškolní dítě MeSH
- robotika přístrojové vybavení MeSH
- rozsah kloubních pohybů MeSH
- svalová síla MeSH
- techniky fyzikální terapie přístrojové vybavení MeSH
- věkové faktory MeSH
- výsledek terapie MeSH
- zatížení muskuloskeletálního systému MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- multicentrická studie MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
- Slovinsko MeSH
BACKGROUND: Motor impairment and loss of ambulatory function are major consequences of a spinal cord injury (SCI). Exoskeletons are robotic devices that allow SCI patients with limited ambulatory function to walk. The mean walking speed of SCI patients using an exoskeleton is low: 0.26 m/s. Moreover, literature shows that a minimum speed of 0.59 m/s is required to replace wheelchairs in the community. OBJECTIVE: To investigate the highest ambulatory speed for SCI patients in a Lokomat. METHODS: This clinical pilot study took place in the Rehabilitation Center Kladruby, in Kladruby (Czech Republic). Six persons with motor-complete sub-acute SCI were recruited. Measurements were taken at baseline and directly after a 30 min Lokomat training. The highest achieved walking speed, vital parameters (respiratory frequency, heart rate, and blood pressure), visual analog scale for pain, and modified Ashworth scale for spasticity were recorded for each person. RESULTS: The highest reached walking speed in the Lokomat was on average 0.63 m/s (SD 0.03 m/s). No negative effects on the vital parameters, pain, or spasticity were observed. A significant decrease in pain after the Lokomat training was observed: 95% CI [0.336, 1.664] (p = 0.012). CONCLUSION: This study shows that it is possible for motor-complete SCI individuals to ambulate faster on a Lokomat (on average 0.63 m/s) than what is currently possible with over-ground exoskeletons. No negative effects were observed while ambulating on a Lokomat. Further research investigating walking speed in exoskeletons after SCI is recommended.
- MeSH
- dospělí MeSH
- exoskeleton MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- pilotní projekty MeSH
- poranění míchy patologie rehabilitace terapie MeSH
- robotika přístrojové vybavení metody MeSH
- rychlost chůze * MeSH
- svalová spasticita MeSH
- terapie cvičením přístrojové vybavení metody MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- klinická studie MeSH
- MeSH
- automatizace MeSH
- lékařská elektronika MeSH
- lidé MeSH
- mobilní aplikace MeSH
- nemocniční informační systémy MeSH
- příprava léků přístrojové vybavení MeSH
- robotika přístrojové vybavení MeSH
- systémy člověk-stroj MeSH
- telemedicína * přístrojové vybavení trendy MeSH
- ukládání a vyhledávání informací metody MeSH
- umělá inteligence MeSH
- využití lékařské informatiky MeSH
- zabezpečení počítačových systémů MeSH
- zdravotnická komunikace metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- novinové články MeSH
- rozhovory MeSH
Monografie
2., přepracované a doplněné vydání 142 stran : ilustrace ; 25 cm
Odborná kniha nabízí čtenáři přehled o vybraných počítačových a robotických technologiích, které se využívají v rehabilitaci k analýze a terapii poruch pohybového systému.
- MeSH
- počítače MeSH
- rehabilitace MeSH
- robotika přístrojové vybavení MeSH
- techniky fyzikální terapie MeSH
- Konspekt
- Fyzioterapie. Psychoterapie. Alternativní lékařství
- Lékařské vědy. Lékařství
- NLK Obory
- rehabilitační a fyzikální medicína
- NLK Publikační typ
- kolektivní monografie
In this paper, we propose an integrated biologically inspired visual collision avoidance approach that is deployed on a real hexapod walking robot. The proposed approach is based on the Lobula giant movement detector (LGMD), a neural network for looming stimuli detection that can be found in visual pathways of insects, such as locusts. Although a superior performance of the LGMD in the detection of intercepting objects has been shown in many collision avoiding scenarios, its direct integration with motion control is an unexplored topic. In our work, we propose to utilize the LGMD neural network for visual interception detection with a central pattern generator (CPG) for locomotion control of a hexapod walking robot that are combined in the controller based on the long short-term memory (LSTM) recurrent neural network. Moreover, we propose self-supervised learning of the integrated controller to autonomously find a suitable setting of the system using a realistic robotic simulator. Thus, individual neural networks are trained in a simulation to enhance the performance of the controller that is then experimentally verified with a real hexapod walking robot in both collision and interception avoidance scenario and navigation in a cluttered environment.
- MeSH
- chování zvířat fyziologie MeSH
- chůze fyziologie MeSH
- kobylky fyziologie MeSH
- neuronové sítě MeSH
- řízené strojové učení MeSH
- robotika přístrojové vybavení MeSH
- učení vyhýbat se fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
U pacientů po iktu dochází následkem zbytkové kontroly selektivní hybnosti, spasticity a patologických svalových reakcí k narušení posturálních mechanizmů a nevhodným chůzovým vzorům. Hemiparetický stoj a chůze se vyznačují řadou poruch, včetně významné asymetrie časoprostorových parametrů. Zlepšení posturální stability a dosažení efektivní, nezávislé a funkční chůze, je jedním z hlavních cílů neurorehabilitační léčby těchto pacientů. K obnově nebo získání nových kompenzačních motorických dovedností ztracených následkem iktu dochází procesem motorického učení, který je podporován plasticitou neporušených částí mozku. Do popředí zájmu se v dnešní době dostává roboticky asistovaná rehabilitace chůze. Analýza, diagnostika a terapie stoje a chůze na pohyblivých chůzových trenažerech je jednou z „probádávaných“ možností, jak efektivně ovlivnit pohybové a rovnovážné mechanizmy u jedinců po iktu. Cílem neurorehabilitace stoje a chůze je pokles posturálních výchylek a nestability, redukce zrakové kontroly, zmírnění asymetrie časoprostorových parametrů, ovlivnění spasticity a tím i zajištění bezpečného stoje a chůze.
Patients with post-stroke hemiparesis develop a pathological postural mechanism and pathological gait pattern of residual selective movement control, spasticity and preserved pathological muscle reactions. Hemiparetic stance and gait are characterized by a series of disturbances, including significant spatiotemporal asymmetry. Therefore, one of the most important needs in the neurorehabilitation treatment of patients with hemiparesis after stroke is to improve a postural stability and recover effective, independent and functional gait. Recovering or acquiring new, compensating, motor skills lost after stroke occurs during the motor learning process, which is supported by plasticity of other parts of the brain. Currently, robotic assisted rehabilitation of gait is into the forefront of interest. The analysis, diagnostics and therapy of stance and gait on treadmill is one of the "explored" options how to effectively affect movement and balance mechanisms in stroke patients. The purpose of gait neurorehabilitation is to reduce postural disturbances and instability, reduce visual control, decrease the spatiotemporal asymmetry, eliminate spasticity and thus ensure safe stance and gait in patients after stroke.
- MeSH
- analýza chůze metody MeSH
- cévní mozková příhoda komplikace MeSH
- chůze (způsob) MeSH
- chůze fyziologie MeSH
- dolní končetina patofyziologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- neurologické poruchy chůze * diagnóza patofyziologie rehabilitace MeSH
- neuroplasticita fyziologie MeSH
- paréza komplikace rehabilitace MeSH
- postura těla MeSH
- rehabilitace po cévní mozkové příhodě * metody přístrojové vybavení MeSH
- robotika metody přístrojové vybavení MeSH
- svalová spasticita farmakoterapie rehabilitace MeSH
- terapie cvičením metody přístrojové vybavení MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Liquid droplets are very simple objects present in our everyday life. They are extremely important for many natural phenomena as well as for a broad variety of industrial processes. The conventional research areas in which the droplets are studied include physical chemistry, fluid mechanics, chemical engineering, materials science, and micro- and nanotechnology. Typical studies include phenomena such as condensation and droplet formation, evaporation of droplets, or wetting of surfaces. The present article reviews the recent literature that employs droplets as animated soft matter. It is argued that droplets can be considered as liquid robots possessing some characteristics of living systems, and such properties can be applied to unconventional computing through maze solving or operation in logic gates. In particular, the lifelike properties and behavior of liquid robots, namely (i) movement, (ii) self-division, and (iii) group dynamics, will be discussed.
136 stran : ilustrace
