Projekti / Programi
Analiza in sinteza gibanja pri človeku in stroju
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.06.00 |
Tehnika |
Sistemi in kibernetika |
|
| 2.10.00 |
Tehnika |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T115 |
Tehnološke vede |
Medicinska tehnologija |
| T125 |
Tehnološke vede |
Avtomatizacija, robotika, nadzorno inženirstvo |
funkcionalna električna stimulacija, rehabilitacijska robotika, sistemi človek - stroj
biomehatronika, implantibilni sistemi, elektrode, biosenzorji
Raziskovalci (11)
Organizacije (1)
Povzetek
Raziskovalna skupina se je v preteklosti mednarodno uveljavila z raziskavami na področju funkcionalne električne stimulacije (FES) paraliziranih mišic. Objavila je vrsto člankov v uglednih revijah, prvo mednarodno monografijo s področja FES, preko 100 povsem hromih bolnikov uporablja štirikanalni recipročni vzorec hoje na domu, dva slovenska proizvajalca proizvajata električne stimulatorje, ki so rezultat raziskav in razvojnega dela. Skupina se bo tudi v prihodnosti usmerjala v študij stoje, vstajanja in hoje hromih oseb, s tem da bo FES pristop dopolnila z biomehatronskimi napravami.Študij stoje bo potekal v originalnem mehanskem rotacijskem okvirju z umetnim (hidravlično poganjanim) gležnjem. Raziskovali bomo strategije lovljenja ravnotežja pri stoji zdravih in hromih oseb ob motnjah, študirali spastičnost gleženjskih mišičnih skupin v stoječem položaju in izbrali najugodnejšo voljnost mehanske ortoze gležnja. Razvili bomo FES krmilnik gležnja, ki pri vzpostavljanju ravnotežja upošteva hoteno gibanje trupa.Razvili bomo neanalitično metodo krmiljenja večkanalne FES med vstajanjem iz sedečega v stoječi položaj. Kot vir povratnozančne informacije bomo uporabili senzorje sile v podplatih čevljev in ročajih hodulje. Razvili bomo impedančno krmiljen robotski sistem, ki pomaga pri vstajanju s FES bolnikom z ohromelimi spodnjimi in zgornjimi okončinami. Sistem bo omogočal študij vstajanja in bo hkrati tudi pripomoček za ostarele.Pri študiju hoje se bomo posvetili FES hoji paretičnih bolnikov, ki uporabljajo bergle. Zgradili bomo stimulator z brezžičnim krmiljenjem. Ustvarili bomo računalniško okolje za simulacijo in animacijo štiritočkovnega vzorca hoje. Energijsko učinkovitost hoje bomo skušali izboljšati z analizo in sintezo kinematične in dinamične stabilnosti hoje. Štiritočkovni vzorec hoje z berglami bomo primerjali z lokomocijo štirinožnih robotskih sistemov. Razvili bomo senzorni sistem za vodenje hoje paretičnih bolnikov. Signale bomo zajemali na neparaliziranem in delno paraliziranem delu telesa. Z metodami senzorne integracije bomo omogočili kognitivno povratno informacijo bolniku in povratno informacijo stimulatorju.Center za implantibilno tehnologijo in senzorje bo v naslednjem časovnem obdobju izvajal znanstveno-raziskovalno in razvojno delo na področju selektivne stimulacije perifernih avtonomnih in motoričnih živcev ter na področju zajemanja aferentne informacije iz omenjenih živcev. Razvijal bo tudi različne senzorje za meritve v biomehaniki, kakor tudi posebno opremo za izvajanje laboratorijskih meritev in živalskih eksperimentov.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalna skupna je močno vpeta v evropske raziskovalne tokove. Predlagane raziskave so bile in so zanimive za financiranje s strani Evropske skupnosti, kot nevladnih ter vladnih agencij drugod po svetu. Raziskovalci Laboratorija za robotiko in biomedicinsko tehniko bodo tudi v prihodnosti rezultate svojega dela publicirali v odzivnih mednarodnih revijah. V obliki nacionalnih in mednarodnih seminarjev bodo novo znanje posredovali drugim raziskovalcem in kliničnemu okolju.Raziskovalna skupina je opravila pionirsko raziskovalno delo na področju funkcionalne električne stimulacije povsem ohromelih oseb. Zato v Laboratoriju za biomedicinsko tehniko in robotiko često gostujejo tuji doktoranti. Prav tako imajo naši doktoranti stalno odprta vrata v številne tuje laboratorije. Sodelavci laboratorija so člani odbora mednarodnih strokovnih organizacij in uredniških odborov strokovnih revij.
Pomen za razvoj Slovenije
Predlagane smernice predstavljajo na področju električne stimulacije mišic nadaljevanje večletnih interdisciplinarnih raziskav, pri katerih smo slovenski raziskovalci v mednarodnem okolju enakovredno ustvarjali nove dosežke z drugimi raziskovalci po svetu. Uporaba znanja ter metod razvitih v Ljubljani v raziskovalnih skupinah in klinikah širom po svetu pomenita priznanje in afirmacijo.Področje biomedicinske tehnike je nadalje primerno za ustanavljanje majhnih in srednje velikih podjetij, katerih proizvodi imajo veliko dodano vrednost. V okviru predlaganega programa se bodo na mednarodnem nivoju izobraževali magistranti in doktoranti. Razvite metode rehabilitacijske tehnike so primerne za zdravstveni turizem. Elektronski in mehatronski rehabilitacijski pripomočki niso zanimivi le za ohromele osebe ampak tudi za populacijo ostarelih.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
