[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Inzicht in mens-robotinteractie essentieel voor ontwerp van revalidatiesystemen

From: Dimmy van Ruiten <D.M.vanRuiten@xxxxxxxxxx>
Date: Thu, 23 Sep 2021 07:02:50 +0000

Inzicht in mens-robotinteractie essentieel voor ontwerp van revalidatiesystemen

Robotapparaten voor lichaamsgewichtondersteuning kunnen een sleutelrol
vervullen bij hulp aan mensen met neurologische aandoeningen die beter willen
leren lopen. Het team dat in 2018 de RYSEN heeft ontwikkeld, een geavanceerd
apparaat voor lichaamsgewichtondersteuning, heeft inmiddels meer fundamenteel
inzicht in dit concept gekregen, maar stelt ook vast dat er nog het een en
ander moet worden verbeterd. Ze constateren dat aanbevelingen voor de optimale
instellingen voor de therapie moeten worden aangepast aan elk afzonderlijk
apparaat en dat ontwikkelaars zich meer bewust moeten zijn van de interactie
tussen patiënt en apparaat. De onderzoekers hebben de resultaten van hun
evaluatie op woensdag 22 september gepubliceerd in Science
Robotics.<https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abf1888>

Revalidatie
Een beroerte, ruggenmergletsel of andere neurologische aandoeningen kunnen
leiden tot beperkingen die de kwaliteit van leven ernstig aantasten. Intensieve
looptraining op basis van neurorevalidatie kan patiënten helpen mobiliteit
terug te krijgen en kan de werkdruk van revalidatietherapeuten verlagen. Dit
kan worden gerealiseerd met behulp van robotapparaten voor
lichaamsgewichtondersteuning (body-weight support, BWS). Voorbeelden van de
nieuwe generatie van dergelijke robotapparaten zijn de FLOAT en de RYSEN. Een
van de speciale kenmerken van deze apparaten is de instelbare steunkracht.

[https://d2k0ddhflgrk1i.cloudfront.net/News/2021/07_Juli/3mE/Motek_RYSEN-fullres-34.jpg]

Onbekende factoren
De ontwikkelaars van de RYSEN hebben nu dit en andere BWS-systemen geëvalueerd
en hun bevindingen gepubliceerd in Science Robotics. "De impact van BWS op
looppatronen is al in vele studies onderzocht, en de resultaten zijn minder
consistent dan je zou verwachten", vertelt professor Heike Vallery van de TU
Delft. "Wij benadrukken het belang van inzicht in de diverse factoren, zoals de
richting van de steunkracht en de bevestigingspunten op het harnas. In ons
artikel onderzoeken we de exacte invloed van deze en andere factoren op het
lopen."

Achterwaartse kracht
"Omdat deze informatie cruciaal is voor het ontwerp van een optimale BWS,
hebben we de diverse factoren systematisch bestudeerd voor de RYSEN. Heel
opvallend was dat (gezonde) proefpersonen een kleine achterwaartse kracht
noemen als een van de kenmerken van een ideale BWS, terwijl we hadden verwacht
dat ze een voorwaartse kracht zouden kiezen. Bovendien ontdekten we dat de
loopkarakteristieken met deze kleine achterwaartse kracht dichter bij normaal
lopen lagen dan zonder de achterwaartse kracht", zegt Michiel Plooij,
Mechatronic System Engineer aan de TU Delft/DEMCON.

Deze onverwachte uitkomst plaatst vraagtekens bij de opvatting dat mensen
tijdens mens-robotinteracties vooral de energie-efficiëntie optimaliseren. Het
lijkt erop dat ze eerder proberen hun gevoel van stabiliteit en veiligheid te
vergroten. De onderzoekers tonen ook aan dat de plek van de bevestigingspunten
op het harnas een sterke invloed heeft op het looppatroon, terwijl bevestiging
van het harnas in de literatuur nauwelijks wordt vermeld.

Maatwerk
Plooij: "In het algemeen laten we zien dat er nog veel wetenschappelijke vragen
zijn. We hebben de RYSEN vooral ontwikkeld als hulpmiddel voor het bestuderen
en ondersteunen van looprevalidatie. Toen we eerder onderzoek naar
apparaatinstellingen op de RYSEN probeerden te repliceren, constateerden we dat
dezelfde apparaatinstellingen tot totaal verschillende resultaten leidden."

Ondanks het gebruik van schijnbaar gelijke systemen worden er verschillende
wetenschappelijke gegevens uit de apparaten verkregen. Daarom moeten
aanbevelingen voor optimale therapie-instellingen aan elk afzonderlijk apparaat
worden aangepast. Inzicht in de interactie tussen mens en BWS-apparaten is van
cruciaal belang bij het ontwerp en gebruik van deze apparaten.

Verbetering
De RYSEN is ontwikkeld in samenwerking met TU Delft, École Polytechnique
Fédérale de Lausanne (EPFL) en industriële partners Onward medical, Motek en
klinische partner CRR SUVA in Zwitserland. De resultaten van de evaluatie
zullen nu worden gebruikt om de RYSEN verder te verbeteren. De bedrijven ONWARD
Medical en MOTEK zijn momenteel bezig het apparaat geschikt te maken voor
commercieel gebruik. Professor Grégoire Courtine van de EPFL en professor
Jocelyne Bloch van het Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) in
Lausanne werken eraan om dit innovatieve apparaat in te zetten voor opnieuw
leren lopen na verlamming. Bij de publicatie in Science Robotics zijn verder de
volgende partners betrokken: TU Delft, DEMCON Advanced Mechatronics,
Universiteit van Lausanne (UNIL) en Erasmus MC.

Meer informatie
Neglected physical human-robot interaction may explain variable outcomes in
gait neurorehabilitation research
Beter revalideren dankzij robotondersteuning
Breakthrough neurotechnology for treating paralysis

Contact
Prof.dr.ing. H. Vallery, +31 15 27 83517,
H.Vallery@xxxxxxxxxx<mailto:H.Vallery@xxxxxxxxxx>
Dimmy van Ruiten, persvoorlichter TU Delft, +31 15 27 81588,
D.M.vanRuiten@xxxxxxxxxx<mailto:D.M.vanRuiten@xxxxxxxxxx>

[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Inzicht in mens-robotinteractie essentieel voor ontwerp van revalidatiesystemen

Other related posts: