http://brain.bio.msu.ru/

Robotics in Neuro-Rehabilitation: Integration with Neurointerfaces

Skolkovo Robotics International Conference 2015 

20-22 March 2015

Alexander KaplanSkolkovo Project # 1110034 (InnovoTech  Ltd)Head of Neuro-Computer Interfaces LaboratoryMoscow State University  Moscow 119992 Russia

In the United States:-    1.7 million people living with limb loss. - 4.7 million people would benefit from an active lower   limb     orthosis due to the effects of stroke, -    1 million post polio, -    400,000 due to multiple sclerosis, - 200,000 due to spinal cord injury, - 100,000 due to cerebral palsy                                                                             (Creg, Neri 2008).

The social inquiry for robots in rehabilitation

The field of Robotics in Rehabilitation Engineering officially started with the research into Powered Human Exoskeleton Devices in the 1960s.

Определение понятий

The Robot Institute of America defined an industrial robot as:

“A re-programmable, multifunctional manipulator designed to move material, parts, tools or specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks.”

Assistance (1) and Rehabilitation (2) is a new area in which robots are coming “out of the factory”.

(1) Eating & drinking, Personal hygiene,  Work & leisure  (video systems, also games),  Mobility (opening doors, windows), General reaching – up to shelves, down to the floor.

(2) Motor training, 

Assistive Robotics

(1) Fixed Site Operate in a fixed site

(1) Mobile RobotsMoved around from one location to another

(1) Wheelchair Mounted ManipulatorsAttached to a wheelchair

(2)Surgical robots

For patients (1) and for doctors (2)

(2) Roaming robots give doctors remote access to hospital patients

(2) Robot for detecting of abnormal clinical areas

A power-amplifying robotic suit that enables humans to carry loads of up to 100kg. Developed by Tokyo-based robot venture Activelink. Dubbed Power Loader Light, the new model is primarily designed to boost the power of the legs (by up to 40kg/400N). The suit itself weighs 38kg, with Activelink saying buyers can “personalize” it by choosing specific designs or colors. It’s actually commercially available: pay $233,000 and one unit is yours. 

Assistive Robotics: A power-amplifying robotic suit

EXOATLET —российский экзоскелет. Медицинский экзоскелет для помощи и реабилитации.

Проект ExoAtlet примет участие в конфенции Skolkovo Robotics 2015

Prosthetics and Orthoticsartificial limb; support part of the  body

Rehabilitation Robotics (1st International Conference on Rehabilitation Robotics 1999 – 9th ICRR 2015)

Robot Mediated TherapyPassive; Active assistedActive resisted

Robotics in Special Needs EducationTelepresence,motivate therapy, learning, and play

Robotics in CommunicationsDexter finger spelling,reading, writing

Anthropomorphic robot ideomotor training etc

Robotic exoskeleton to help rehabilitate disabled peopleRead more: 

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2384930/Robotic-exoskeleton-help-rehabilitate-disabled-people-passes-safety-tests--paving-way-sale-UK.html#ixzz3URITR8sE

 

Психическое усилие

(намерение)

Изменениебиопотенциалов

Расшифровка намерений

Формирование команд для

коммуникации

Мозг -

Принципиальная схема нейроинтерфейса

Расшифровка изменений

биопотенциалов

Процессор

Управление манипулятором, протезом и др.

A.Kaplan (c) 2014

Invasive control of robotic hand

Noninvasive control of robot

Cooperative “Brain-robot” control of actions

Robotic Control for Stroke Rehabilitation

Virtual reality cyber space

Robotic Hand for finger control by EEG

Cooperative “Muscle-robot” control of actions

Adaptive brain-machine interface for common use and for the medicine

History and Future of Rehabilitation Robotics An Interactive Qualifying Project Report submitted to the Faculty of WORCESTER POLYTECHNIC INSTITUTE in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Bachelor of Science by  Christopher Frumento Ethan Messier Victor Montero Submitted: March 2, 2010 

http://www.southampton.ac.uk/mediacentre/news/2011/apr/11_36.shtmlTouchy-feely options for stroke rehabilitation   Ref: 11/36  05 April 2011http://www.youtube.com/watch?v=2pPgBTaYcdc

DESIGN AND QUALITATIVE EVALUATION OF TACTILE DEVICES FOR STROKE REHABILITATION G.V. Merrett , C.D. Metcalf* , D. �Zheng*, S. Cunningham , S. �Barrow*, S.H. Demain �