Снова и снова 71-летняя Марджори Бразье ходила по беговой дорожке, используя протез ноги с инструментами, и снова и снова она споткнулась или поскользнулась. Иногда она выздоравливала сама и продолжала идти, в то время как в других случаях ремни безопасности, которые она носила, были всем, что удерживало ее от падения на пол.
Спотыкания и поскальзывания Брасье были спланированы как часть исследования Университета Род-Айленда, направленного на повышение безопасности протезов ног за счет разработки надежной и гибкой системы обнаружения спотыкания.
Один из шести клиентов Nunnery Orthotic & Prosthetic Technologies для участия в исследовании, Брасье была подключена к десяткам электродов, на ней была обувь с 99 датчиками давления, а 40 светоотражающих маркеров на ее теле отслеживались восемью камерами, окружающими комнату, для сбора данных, необходимых для исследования.
"Когда мы теряем равновесие, наша нейронная система быстро реагирует и посылает сигнал, чтобы помочь нам восстановиться," сказал Хэ (Хелен) Хуанг, доцент кафедры биомедицинской инженерии в URI. "Наша задача состоит в том, чтобы увидеть, сможем ли мы обнаружить эти нервные реакции достаточно быстро, чтобы активировать механизм в протезе ноги пациента, чтобы стабилизировать их, прежде чем они упадут."
Во время экспериментальной фазы исследования Хуанг собирает данные у здоровых людей и тех, кто пользуется протезами ног, чтобы определить, какие физиологические сигналы могут быть обнаружены для использования при разработке системы обнаружения спотыкания. После анализа данных она надеется разработать алгоритм, который можно будет использовать в искусственных конечностях с компьютерным управлением, чтобы обеспечить активное восстановление после споткнуться.
"Если мы сможем обнаружить реакцию спотыкания достаточно быстро, то, возможно, у нас будет время среагировать на нее," сказал Хуанг, который сотрудничает над проектом с доцентом Университета Брауна Сьюзан Д’Андреа. "Надеюсь, мы сможем разработать систему, которая сможет имитировать нормальную реакцию человека на спотыкание."
По словам исследователя URI, популяция людей с ампутированными нижними конечностями в Соединенных Штатах велика и растет, особенно в это время войны, и она считает, что конструкция высокоэффективного протеза ноги имеет решающее значение для снижения бремени этой болезни. инвалидность.
"Мы должны отдать должное пациентам, участвовавшим в этом исследовании, поскольку они дают нам возможность собирать беспрецедентные данные, касающиеся споткнувшихся и восстановительных реакций у людей с ампутированными конечностями," сказал Майкл Наннери, владелец Nunnery Orthotic and Prosthetic Technologies, Inc., еще один партнер в исследовательском проекте. "Мы надеемся использовать эти данные, чтобы оказать инновационное влияние на будущее протезирования ампутантов выше колена. "
Бразье потеряла ногу, когда пьяный водитель-подросток врезался в ее машину во Флориде в 2001 году, в результате чего погиб ее муж. Несмотря на долгий день тестирования на беговой дорожке в конце августа, она с оптимизмом восприняла участие в исследовании.
"Я действительно не знал, во что ввязываюсь," сказал школьный учитель на пенсии из Уорика, "но я всегда ищу приключений. И если я могу чем-то помочь ветеранам, я рада это сделать. Это честь."
Добавлен Хуанг: "Все пациенты, которых мы протестировали, были счастливы участвовать, потому что они знали, что это может помочь себе в будущем."
Источник: Университет Род-Айленда (новости: в сети)