Publication: Interfacing humans and robots for gait assistance and rehabilitation
Loading...
Authors
Abstract (Spanish)
En los últimos años han surgido nuevas tecnologías que mejoran las condiciones de vida de las personas que han sufrido discapacidades motoras o amputaciones. asistencial
y robótica de rehabilitación, implementada mediante adaptaciones de hardware
o enfoques de control de alto nivel, ha llevado a la aparición de varios enfoques prometedores.
Aplicaciones que promueven la independencia en sujetos limitados por su discapacidad.
Los conceptos presentados en este libro se exploran por primera vez en asistencia
y la robótica de rehabilitación, que es la combinación de funciones físicas, cognitivas y
interacción social humano-robot para potenciar el proceso de rehabilitación de la marcha para ayudar
movilidad humana. Este libro tiene como objetivo consolidar las metodologías, módulos y
tecnologías implementadas en exoesqueletos de miembros inferiores, andadores inteligentes y redes sociales
robots cuando los objetivos principales son la asistencia y la rehabilitación de la marcha humana. Este
El libro pretende proporcionar una discusión exhaustiva de las posibilidades que surgen.
al incluir la robótica en el tratamiento de alteraciones relacionadas con la marcha. La primera parte del libro está dedicada a comprender la marcha humana y
las generalidades de las plataformas anteriormente mencionadas. Varias aplicaciones y
Se revisan consideraciones especiales para el desarrollo y modelado para definir el
arquitecturas y sistemas utilizados en todos aquellos dispositivos robóticos. A medida que avanza el libro,
El diseño de interfaces hombre-robot debe basarse en diversas modalidades relacionadas con
intención de movimiento y generación de movimiento voluntario para que sus usuarios puedan
experimentar una influencia a nivel mecánico o neuronal. En este sentido, el diseño
de las interfaces humano-robot (tanto físicas como cognitivas) se explora a través de (1) la
caracterización de diferentes sensores y actuadores y (2) la implementación de
Estrategias de control basadas en algoritmos y modelos bioinspirados.
La discusión luego pasa al ámbito cognitivo de las terapias de rehabilitación,
donde hay evidencia de incluir robots sociales en combinación con otras plataformas
se aborda. A continuación, una mirada al proceso de evaluación de los dispositivos.
apoya la necesidad de un equipo multidisciplinario en rehabilitación. El fuerte impacto
de integrar todos los dispositivos robóticos mostrados tiene en la asistencia a la marcha y rehabilitación
Luego se presenta en estudios tanto con médicos como con pacientes. Este libro presenta la combinación de tecnologías emergentes y robótica.
ciencia, como la robótica blanda, el control de la fuerza, nuevos métodos de detección, el cerebro-computadora
Interfaces, juegos serios, aprendizaje automático y planificación de movimiento en el sector sanitario.
aplicaciones. Desde la perspectiva clínica, este libro presenta estudios de caso para
probar y evaluar cómo esos robots interactúan con los humanos, analizar la aceptación, percepción, factores biomecánicos y mecanismos fisiológicos de recuperación durante
la asistencia o terapia robótica.
Este libro permitirá a los lectores comprender las necesidades clínicas, la tecnología y
ciencia de la interacción humano-robot detrás de los dispositivos robóticos de asistencia y rehabilitación, junto con la evidencia y las implicaciones relacionadas con la implementación de
esos dispositivos en terapia real y aplicaciones de la vida diaria.
Este libro espera facilitar una conversación donde todos los actores de la rehabilitación
y todos los roles en la disciplina se sienten cómodos participando y contribuyendo al
Diseño de mejores herramientas para empoderar a los médicos durante el proceso de rehabilitación.
Abstract (English)
In the past few years, new technologies have emerged that improve the living conditions of people who have suffered motor impairments or amputations. Assistive
and rehabilitation robotics, implemented either employing hardware adaptations
or high-level control approaches, has led to the appearance of several promising
applications that promote independence in subjects limited by their impairment.
The concepts presented in this book are explored for the first time in assistive
and rehabilitation robotics, which is the combination of physical, cognitive, and
social human-robot interaction to empower the process of gait rehabilitation to assist
human mobility. This book aims to consolidate the methodologies, modules, and
technologies implemented in lower-limb exoskeletons, smart walkers, and social
robots when human gait assistance and rehabilitation are the primary targets. This
book intends to provide a comprehensive discussion of the possibilities that arise
when including robotics in the treatment of gait-related impairments.
The first part of the book is devoted to understanding the human gait and
the generalities of the platforms previously mentioned. Several applications and
special considerations for the development and modeling are reviewed to define the
architectures and systems used in all those robotic devices. As the book progresses,
the design of human-robot interfaces must rely on diverse modalities related to
motion intention and generation of voluntary movement so that their users may
experience an influence at a mechanical or neural level. In this sense, the design
of human-robot interfaces (both physical and cognitive) is explored through (1) the
characterization of different sensors and actuators and (2) the implementation of
control strategies based on bio-inspired algorithms and models.
The discussion then moves to the cognitive realm of rehabilitation therapies,
where evidence of including social robots in combination with other platforms
is addressed. After that, a look into the process of assessment of the devices
supports the need for a multidisciplinary team in rehabilitation. The strong impact
of integrating all the robotic devices shown has in gait assistance and rehabilitation
is then presented in studies with both clinicians and patients.
This book presents the combination of emergent technologies and robotics
science, such as soft robotics, force control, novel sensing methods, brain-computer
interfaces, serious games, automatic learning, and motion planning in healthcare
applications. From the clinical perspective, this book presents case studies for
testing and evaluating how those robots interact with humans, analyzing acceptance, perception, biomechanics factors, and physiological mechanisms of recovery during
the robotic assistance or therapy.
This book will enable readers to understand clinical needs, technology, and
science of human-robot interaction behind robotic devices for assistance and rehabilitation, along with evidence and the implications related to the implementation of
those devices in real therapy and daily life applications.
This book hopes to facilitate a conversation where all the rehabilitation actors
and all roles in the discipline feel comfortable participating and contribute to the
design of better tools to empower clinicians during the rehabilitation process.
Extent
404 páginas
Collections
Collections
How to cite
APA
Múnera, Marcela, Cifuentes, Carlos A. (2022). Interfacing humans and robots for gait assistance and rehabilitation.
MLA
Múnera, Marcela, Cifuentes, Carlos A.. "Interfacing humans and robots for gait assistance and rehabilitation." 2022.
Chicago
Múnera, Marcela, Cifuentes, Carlos A.. 2022. "Interfacing humans and robots for gait assistance and rehabilitation."