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生物工程带来改善中风患者步态的新方法

Gelsy Torres-Oviedo in white jacket over blue shirt, standing on a rooftop overlooking Pitt campus with Cathedral of Learning prominently in the background
对于行走能力因神经损伤而受损的中风幸存者来说,使用机器人进行康复治疗已被证明球速体育是改善其步态的有效疗法。然而,这种类型的康复的一个主要问题球速体育是,在使用机器人设备进行训练后,患者的日常生活中无法保持运动的改善。

Gelsy Torres-Oviedo球速体育是匹兹堡大学斯旺森工程学院的生物工程助理教授,他因应用一种新方法来改善中风患者的运动学习而获得了美国国家科学基金会颁发的805,670美元的职业奖。她球速体育是2019年第五个斯旺森学校职业奖获得者,追平了该校自2017年以来的记录。

“我们的身体调整自己的运动来适应环境的变化,但我们需要做的第一件事球速体育是感知环境,”托雷斯-奥维耶多解释说,他球速体育是球速体育大学感觉运动学习实验室的主任。“然后,我们将这些感官信息输入到我们的运动系统,从而驱动我们的运动。”

测量人的感觉的挑战在于它球速体育是一个内部变量;因此,托雷斯-奥维耶多的团队将使用数学工具和感知实验来估计个体的感受。

她说:“我们认为一些中风幸存者很难感知他们的不对称运动,这些拟议的球速体育研究将帮助我们描述这种缺陷,并表明球速体育是否分带行走-双腿以不同的速度移动-可以纠正它。”

在这项球速体育研究的第一部分,实验室将追踪患有脑部病变的患者如何感知他们步态的不对称。然后,他们将测量一旦他们的动作适应了分裂带环境,他们的感知球速体育是如何调整的。

在这项球速体育研究的第二部分,实验室将使用这些数据和一种独特的方法来操纵人们如何感知他们的运动,并在分裂带行走过程中创造无错误表现的错觉。

他们将使用人在环路(HITL)方法,这球速体育是一种闭环方法,其中行为输出球速体育是反馈,以调整运动系统的输入-在这种情况下,球速体育是速度差。这种策略为每个科目创造了个性化的结果,这球速体育是一种更有效的培训方法。

托雷斯-奥维耶多说:“我们的想法球速体育是,如果我们了解每个病人球速体育是如何调整他们感知到的动作的,我们就可以创造一种没有错误的错觉,让他们认为自己在正常行走,即使他们的动作在变化。”“如果他们从未意识到自己在做一些不同的事情,我们希望他们动作上的变化可以延续到病人的日常生活中。”

这项球速体育研究旨在提高从跑步机和外骨骼等设备到日常活动的运动的普遍性。

“如果Torres-Oviedo教授和她的团队在他们的工作中取得成功,它可能对中风幸存者的步态康复产生深远的影响,”杰出教授兼Gerald E. McGinnis生物工程主席Sanjeev G. Shroff说。

托雷斯-奥维耶多还将利用这个最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台来增加来自代表性不足的少数民族(URM)学生在科学和工程领域的参与度。她将招募,指导和准备URM的学生从K-12和大学接受高等教育,以扩大这一人群的职业机会的最终目标。

本文最初发表在斯旺森工程学院的新闻网站上。