בקידום משמעותי לשיקום ידיים, חוקרים מאוניברסיטת ז'נגז'ו הציגו מערכת שיקום ידני ללא יד, ללא עומס, העלולה להגביר את התפתחות הטיפול בחולים המתאוששים ממצבים כמו שבץ מוחי ודלקת מפרקים ניוונית. המערכת, שפותחה על ידי צוות בהובלת ינצ'או מאו, משלבת למידה עמוקה עם אלקטרודות הידרוג'ל יוניות כדי לזהות מחוות יד על בסיס אותות אלקטרומוגרפיים (EMG).
הטיפול בשיקום היד המקובל מסתמך לעתים קרובות על כפפות מכניות מגושמות הדורשות נושאת משקל ומגדילות את המתח על ידו של המטופל. מכשירים אלה מורכבים גם הם לפעול ולעתים קרובות דורשים מתקנים רפואיים מיוחדים. המערכת החדשה שפותחה מבטלת את הצורך בציוד כה כבד, שחוק ביד, ומציעה פיתרון שיקום נטול עומס וגמיש. חולים יכולים לעסוק בתרגילי שיקום בכל מקום ובכל זמן, ללא הנטל ללבוש מכשירים מסורבלים.
המפתח לחידוש של מערכת זו טמון באלקטרודות ההידרוג'ל היוניות שלה, שהן רטובות, ריפוי עצמי ומוליכות. אלקטרודות אלה, שהוחלו ישירות על הזרוע, אוספות אותות EMG הנוצרים על ידי תנועות ידיים. מודלים של למידה עמוקה, במיוחד רשתות עצביות מפותלות (CNN), ואז מעבדים אותות אלה כדי להכיר במגוון מחוות ידיים. בניסיון השיגה המערכת דיוק מרשים של 97.9% בהכרה ב -14 מחוות שיקום ידני של ג'בסן. הכרה זו קשורה לפלטפורמה של מציאות מדומה (VR) בה חולים יכולים לקיים אינטראקציה עם סביבות וירטואליות, ולשפר את החוויה הטיפולית באמצעות אימונים עצומים.
פרופסור ינצ'או מאו, החוקר הראשי, הדגיש את המשמעות של חידוש זה: "המטרה שלנו היא לבטל את הצורך בכפפות שיקום מכניות. על ידי שילוב של למידה עמוקה וטכנולוגיית הידרוג'ל יוני, אנו יכולים לספק למטופלים תהליך שיקום נוח יותר, נגיש ויעיל יותר. המטופלים יכולים כעת לבצע תרגילי שיקום VR עצומים בבתיהם, ללא מגבלות של ציוד או מתקנים מיוחדים"
למערכת זו יש פוטנציאל לשפר באופן דרמטי את איכות החיים של חולים העוברים שיקום ידיים, במיוחד אלה עם אתגרי ניידות. על ידי הצעת אימונים נטולי עומס, טבולים ומותאמים אישית, המערכת מציעה פיתרון לטיפול ביתי VR, פותח את הדלת לגמישות רבה יותר בשיקום. יתרה מזאת, מערכת השיקום העמוקה בעזרת הלמידה העמוסה הזו יכולה להיות מותאמת לתחומים אחרים של פיזיותרפיה בעתיד.
הוראות ויישומים עתידיים: במבט קדימה, הצוות מתכנן לעדן עוד יותר את דיוק זיהוי המחווה של המערכת ולהרחיב את יכולותיו. המערכת מקיימת הבטחה לא רק לשיקום ידיים אלא גם ליישומים רחבים יותר בתחומים כמו התאוששות שבץ מוחי, פגיעות שרירים ושלד ושיקום גריאטרי. החוקרים נרגשים במיוחד מהאפליקציה הביתית, שיכולה להגדיל במידה ניכרת את הגישה לפיזיותרפיה, במיוחד עבור אנשים באזורים מרוחקים או עם ניידות מוגבלת. בנוסף ליישומים הקליניים שלו, המחקר מדגיש את התפקיד המתעורר של הידרוגלים יוניים בטכנולוגיות ביו -רפואיות, עם פוטנציאל ליצור פתרונות שיקום יעילים יותר, גמישים ונוחים יותר למגוון רחב של מצבים רפואיים. פיתוח ממשקים שאינם שחוקים כמו זה יכול להיות אינטגרלי במערכות שיקום עתידיות.
