دانشمندان دانشگاه Rice به همراه B.J.Fregly نرم افزاری با ساختند که به کمک ان اثر درمان روی راه رفتن بیماران مبتلا به اختلالات حرکتی شبیه سازی می‌شود. به کمک این نرم افزار می‌توان بهترین درمان را برای بیماران برگزید. در ادامه این مقاله از مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به معرفی بیشتر این برنامه می‌پردازیم.

گروهی از مهندسین دانشگاه Rice نرم افزاری متن باز عرضه کردند که حرکت بیمار را شبیه سازی می‌کند. با این شبیه سازی برای بیماران می‌توان بهترین درمان را با توجه به نوع راه رفتن آنان یافت.

نرم افزار Neuromusculoskeletal Modeling (NMSM) Pipeline که توسط B.J. Fregly و با همکاری آزمایشگاه نورومکانیک محاسباتی در Rice توسعه یافته است، اینک برای درمان در کلینیک‌ها در دسترس است.

از این نرم افزار می‌توان برای طراحی روش جراحی، مداخلات توانبخشی عصبی، برنامه توانبخشی و انتخاب بهترین ارتز یا پروتز درمانی کمک گرفت. هدف دستیابی بیمار به سلامت در سریع‌ترین زمان ممکن است. آرتروز، فلج مغزی،‌ پارکینسون، آسیب مغزی، آسیب نخاعی، آسیب به اعضای بدن و قطع عضو (در کنار برخی انواع سرطان) شرایطی است که برای آن این برنامه مفید است.

نرم افزار NMSM‌ نتیجه سال‌ها تلاش سازنده و استفاده از نرم‌افزارهای کنونی مدل کننده و تحلیل گر ساختار اسکلتی-عضلانی است. بنابراین با استفاده از داده‌های پیش از بیماری و مدلسازی می‌توان نتیجه درمان به روش‌های مختلف را مشاهده کرد و بهترین روش را برگزید.

پزشکان چگونه از NMSM سود می برند؟

این نرم افزار نیاز به پیش‌بینی را مرتفع می‌کند و درمانگر دقیقا خواهد دید که نتیجه درمان چه خواهد بود. در این نرم افزار از چندین مدل استفاده شده است. از جمله مدل‌هایی برای کنترل اعصاب مرکزی، شبیه‌سازی نیروی عضلات و شبیه سازی متابولیسم انرژی در بدن.

مدلسازی هماهنگی اعضلات و اعصاب مرکزی برپایه فعالیت الکتریکی عضلات انجام می‌شود. داده‌های EMG مربوط به حرکت انسان به ساختن این مدل‌ها کمک کرده است. یافته‌ها نشان می‌دهد که اعصاب مرکزی تعداد اندکی از عضلات را کنترل می‌کنند و یک به یک همه عضلات را هدایت نمی‌کنند.

گروه‌های عضلانی که توسط سیستم اعصاب مرکزی هدایت می‌شود را سینرژی، synergy، می‌نامند. تحلیل EMG یک شخص سالم در کنار اشخاصی که سکته مغزی را از سرگذارانیده‌اند نشان می‌دهد که تعداد کمتری سینرژی در بدن این بیماران فعال می‌شود. به عبارتی سکته سبب شده است که یک یا دو بلوک هدایت کننده عصبی از کار بیفتد. پس در سیستم عصبی این افراد تنوع سیگنال‌ها کمتر است و آنان مانند افراد سالم حرکت نمی‌کنند.

یکی از چالش‌های درمان پس از سکته تعلیم دادن مغز برای تولید سینرژی‌های از دست رفته است. شاید به کمک این نرم افزار بتوان روشی برای این مورد پیش‌بینی کرد اما گروه هنوز موفق به این کار نشده است.

تشخیص قصد حرکتی و امکان توانبخشی هدفمند پس از آسیب نخاعی
نظارت بر حرکات بازو پس از سکته با یک پوشیدنی مبتنی بر هوش مصنوعی

منبع:medicalexpress

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»