Вибір кращих вуглеводів у низьковуглеводних дієтах покращує здоров'я
Стаття
Значним прогресом у реабілітації рук дослідники з Університету Чженчжоу представили систему реабілітації рук VR, яка не носиться, без навантаження, яка може прискорити розробку терапії для пацієнтів, які відновлюються після таких станів, як інсульт та остеоартрит. Система, розроблена командою Яньчао Мао, поєднує глибоке навчання з іонно-гідрогелевими електродами для розпізнавання жестів рук на основі електроміографічних (EMG) сигналів.
Традиційна реабілітаційна терапія рук часто спирається на громіздкі механічні рукавички, які вимагають навантаження на вагу і збільшують навантаження на руку пацієнта. Ці пристрої також складні в експлуатації і часто вимагають спеціалізованих медичних установ. Нещодавно розроблена система усуває потребу в такому важкому обладнанні, яке носиться вручну, пропонуючи гнучке рішення для реабілітації без навантаження. Пацієнти можуть займатися реабілітаційними вправами в будь-якому місці і в будь-який час, без тягаря носіння громіздких пристроїв.
Ключ до інноваційності цієї системи полягає в її іонних гідрогелевих електродах, які є вологими, самовідновлювальними та провідними. Ці електроди, розміщені безпосередньо на передпліччі, збирають сигнали ЕМГ, що генеруються рухами руки. Моделі глибокого навчання, зокрема згорткові нейронні мережі (CNN), потім обробляють ці сигнали, щоб розпізнати серію жестів рук. Під час тесту система досягла вражаючої точності 97,9% у розпізнаванні 14 різних жестів реабілітації руки Джебсена. Це визнання пов'язане з платформою віртуальної реальності (VR), де пацієнти можуть взаємодіяти з віртуальними середовищами, покращуючи терапевтичний досвід за допомогою імерсивного навчання.
Професор Яньчао Мао, провідний дослідник, підкреслив важливість цієї інновації: «Наша мета – усунути потребу в громіздких механічних реабілітаційних рукавичках. Інтегруючи глибоке навчання та технологію іонного гідрогелю, ми можемо надати пацієнтам більш комфортний, доступний та ефективний процес реабілітації. Тепер пацієнти можуть виконувати імерсивні реабілітаційні вправи у віртуальній реальності у себе вдома, без обмежень спеціалізованого обладнання чи простору».
Ця система має потенціал для значного покращення якості життя пацієнтів, які проходять реабілітацію рук, особливо тих, хто має проблеми з рухливістю. Пропонуючи безнавантажувальне, захоплююче та персоналізоване навчання, система пропонує рішення для VR-терапії в домашніх умовах, відкриваючи двері до більшої гнучкості в реабілітації. Більше того, ця система реабілітації VR із глибоким навчанням потенційно може бути адаптована до інших областей фізичної терапії в майбутньому.
Майбутні напрямки та застосування: Забігаючи наперед, команда планує й надалі підвищувати точність розпізнавання жестів системи та розширювати її можливості. Система обіцяє не тільки для реабілітації рук, але й для більш широкого застосування в таких областях, як відновлення після інсульту, травми опорно-рухового апарату та геріатрична реабілітація. Дослідники особливо захоплюються додатком для дому, який може значно розширити доступ до фізичної терапії, особливо для людей у віддалених районах або з обмеженою рухливістю. На додаток до клінічного застосування, дослідження підкреслює зростаючу роль іонних гідрогелів у біомедичних технологіях, з потенціалом для створення більш ефективних, гнучких і зручних реабілітаційних рішень для широкого спектру медичних станів. Розробка неносимих інтерфейсів, таких як цей, може стати невід'ємною частиною майбутніх реабілітаційних систем.
Джерело: Tsinghua University Press
