HAL: экзоскелет для восстанавления и поддержки физических функций
HAL (Hybrid Assistive Limb), или гибридная вспомогательная конечность - первая в мире технология, которая корректирует, поддерживает, усиливает и восстанавливает физические функции пациента в соответствии с его намерениями. Устройство можно назвать «нательный робот».
Это патентованное изобретение японских ученых, которое в 2009 году было удостоено награды "Изобретение XXI века", присуждаемой Японским институтом изобретений и инноваций.
Как это работает?
Когда человек хочет начать движение, мозг посылает сигнал мышцам, чтобы те дали соответствующую команду. В это время на поверхности кожи появляется очень слабый сигнал, отражающий это намерение.
С помощью сенсоров, прикрепленных к поверхности кожи, HAL обнаруживает эти так называемые "биоэлектрические сигналы" и выполняет движения согласно воле его носителя.
Пошаговый принцип действия
1. Мысль
Движению тела всегда предшествует мысль о нем.
С мыслью: «Я хочу пойти», мозг посылает необходимые сигналы по нервам к мышцам, которые нужны для этого движения.
2. Отправка сигнала
В здоровом теле каждая мышца получает сигналы от мозга, благодаря чему они производят работу в объеме, необходимом для реализации имеющегося намерения.
3. Считывание
На пути к мышцам сигналы «просачиваются» на поверхность кожи в виде ослабленных, так называемых биоэлектрических сигналов. «Нательный робот» HAL может считывать их с помощью специальных электродов, прикрепленных к поверхности кожи и, используя также и другую полученную информацию, понять, какое движение человек хочет выполнить.
4. Движение
HAL управляет блоком питания, чтобы помочь носителю устройства двигаться в соответствии со своими намерениями или даже прилагать больше усилий, чем обычно.
Робот имеет два типа систем управления, которые могут быть использованы вместе в зависимости от ситуации. Первая использует биоэлектрические сигналы для выполнения желаемых движений пользователя. Вторая действует автономно, обеспечивая выполнение свойственных человеку движений, даже если такие сигналы не удается обнаружить. Именно благодаря этому HAL является столь передовой технологией.
5. Обратная связь
После того, как движение выполнено, мозг проверяет, соответствовало ли оно его сигналам. Если HAL правильно понял намерения человека, тело сигнализирует о правильно совершенном движении. Таким образом, мозг постепенно учится посылать двигательные сигналы. Повторение этого процесса может помочь пациенту улучшить свои физические функции уже после снятия «нательного робота».
Применение HAL в медицине
«Нательный робот» может применяться при неврологической реабилитации в рамках кибернетической терапии для лечения широкого спектра заболеваний, связанных с нарушением двигательных функций, включая:
- повреждения спинного мозга;
- травматические повреждения головного мозга;
- цереброваскулярные патологии;
- другие заболевания головного мозга и нейромышечной системы.
Сделано так, чтобы подходить всем
Элементы этого изделия, такие как длина ног, ширина бедер и размер стопы, могут быть точно подогнаны под любого человека, что обеспечивает комфортное и эффективное лечение.
Где можно пройти лечение с HAL?
Терапия с использованием нательного экзоскелета - одно из основных направлений деятельности Центра кибернетической терапии в Турции. Курс проводится под руководством сертифицированных специалистов и может сочетаться с традиционными методами неврологической реабилитации.
_________________________
Получить рекомендации по вопросам диагностики и лечения заболеваний в клиниках Германии, Вы можете по телефонам: (495) 6141736 и (495) 7481117 или отправив нам запрос или письмо по электронной почте.
