Drebulys arba nevalingi ritmiški judesiai labai pablogina asmens gebėjimą atlikti kasdienes užduotis, mažina jo gyvenimo kokybę ir savarankiškumą. Neurologinėje reabilitacijoje pagrindinis tikslas yra rasti veiksmingus gydymo būdus, o tremoro reabilitacija yra ypač sudėtinga.
Sprendžiant šį iššūkį, Korėjos Gwangju mokslo ir technologijų instituto (GIST) mokslininkų komanda, vadovaujama profesoriaus Jiyeon Kango, sukūrė naujovišką robotų reabilitacijos sistemą, skirtą stiprinti drebulius patiriančių asmenų jėgą ir miklumą.
Jų tyrimas, paskelbtas 2024 m. balandžio 23 d IEEE operacijos dėl neuroninių sistemų ir reabilitacijos inžinerijospristato Spherical Parallel Instrument for Daily Living Emulation (SPINDLE).
SPINDLE integruoja robotiką ir virtualią realybę, kad padidintų drebulių patiriančių asmenų jėgą ir miklumą, kad jie galėtų efektyviau atlikti kasdienį gyvenimą (ADL). Skirtingai nuo tradicinių metodų, SPINDLE imituoja ADL tikroviškoje ir pritaikomoje aplinkoje, sumažindama spragą atkartojant realaus pasaulio užduočių sudėtingumą. Ši naujoviška sistema žada pakeisti tremoro pacientų reabilitaciją, pasiūlydama naują paramos ir veiksmingumo lygį.
Šiame tyrime devyni sveiki dalyviai buvo apmokyti naudoti SPINDLE naudojant VR technologiją. Po šio mokymo etapo dalyviai buvo imituojami tremorai ir buvo paprašyti atlikti įvairias ADL užduotis tiek su SPINDLE sistema, tiek su gamtos objektais. Komanda kruopščiai palygino šių užduočių rezultatus, kad įvertintų SPINDLE sistemos efektyvumą.
Tyrimas atskleidė keletą reikšmingų pranašumų naudojant SPINDLE tremoro reabilitacijai. SPINDLE pademonstravo sąnarių mobilumą, prilygstantį natūraliems ADL, užtikrindamas praktinį pritaikymą realiame gyvenime. Dalyviai patyrė sumažėjusias raumenų pastangas ir veiksmingą tremoro slopinimą, o tai prisidėjo prie sklandesnių ir labiau kontroliuojamų judesių.
Sistema suteikia individualiai pritaikomą optimalų slopinimą, leidžiantį atlikti individualias, pasipriešinimu pagrįstas treniruotes, pritaikytas kiekvieno dalyvio poreikiams. Naudojant SPINDLE pagerėjo motorinė kontrolė, koordinacija ir neuroplastiškumas – pagrindiniai veiksmingos neurologinės reabilitacijos veiksniai. Dalyviai pastebimai pagerėjo viršutinių galūnių stiprumas ir vikrumas, kurie yra labai svarbūs atliekant kasdienę veiklą.
„Išskirtinis SPINDLE sistemos bruožas yra žaidimu pagrįsta treniruočių paradigma, leidžianti prireikus keisti pasipriešinimo lygį. Šis metodas ne tik paverčia terapijos seansus patraukliais ir maloniais, bet ir žymiai padeda pagerinti žmonių jėgą ir miklumą. drebulys“, – aiškina prof. Kangas. Integruodama vaizdinį grįžtamąjį ryšį realiuoju laiku ir interaktyvius VR elementus, SPINDLE užtikrina nuolatinę vartotojų motyvaciją ir efektyvesnius treniruočių rezultatus.
„SPINDLE gali žymiai pagerinti pacientų, turinčių neurologinių sutrikimų, gyvenimo kokybę, sutelkdama dėmesį į sudėtingus ADL, kuriuos sunku atlikti kitiems reabilitacijos robotams. Kompaktiška konstrukcija leidžia lengvai integruoti su TV ar VR sistemomis, todėl sukuria patrauklią aplinką, skatinančią laikytis į reabilitacijos programas“, – priduria prof. Kang.
Daug žadantys šio tyrimo rezultatai rodo, kad SPINDLE gali tapti standartine priemone tremoro reabilitacijos programose. Be tiesioginio pritaikymo, SPINDLE sukurti principai ir technologijos galėtų būti taikomos ir kitose srityse, pavyzdžiui, sporto treniruotėse ir traumų prevencijai.
Be to, iš SPINDLE mokymo sesijų surinkti duomenys gali suteikti vertingų įžvalgų apie neuroplastiškumą ir motorinį mokymąsi, atverdami kelią veiksmingesniam įvairių neurologinių sutrikimų gydymui.