Tragbares Exoskelett soll Reha für Schlaganfallpatienten verbessern

Das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) hat gemeinsam mit der Rehaworks GmbH ein mobiles Exoskelett für die Oberkörperassistenz entwickelt, das speziell zur Therapie nach einem Schlaganfall eingesetzt werden kann.
 
Über drei Jahre arbeitete ein interdisziplinäres Forscherteam des DFKI an der Konzeption eines tragbaren Ganzkörper-Exoskeletts zur äußeren Unterstützung des menschlichen Bewegungsapparats. Darauf aufbauend entwickelte es ein in der medizinischen Rehabilitation mittelfristig einsetzbares robotisches Teilsystem. 

Als Anwendungsszenario wählten die Bremer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Therapie bei Schlaganfallpatienten. Dabei konnten sie zeigen, dass Exoskelette zur Umsetzung klassischer Therapiemaßnahmen einsetzbar sind, indem diese beispielsweise Anwendungen des “Assistive Daily Living” – wie das Greifen und Heben von Objekten – ermöglichen.
 
“Nach einem Schlaganfall hilft physiologisches Training, das den Menschen an bestimmte Bewegungen wieder heranführt”, erklärt Neurobiologin und Projektleiterin Elsa Andrea Kirchner. “Nur so können gesunde Bereiche des Gehirns die Funktionen der zerstörten Bereiche übernehmen. Unsere Exoskelette ermöglichen Patienten intensives und nachhaltiges Training, wodurch sie verlorengegangene motorische Fähigkeiten wiedererlangen können.”

Neue mechatronische Ansätze 

Das entwickelte Ganzkörper-Exoskelett erfasst annähernd den gesamten Bewegungsraum des menschlichen Körpers. Die Oberkörperkonstruktion dient dabei der Rehabilitation, die von der flexiblen Beinkonstruktion getragen wird.  

Zum Aufbau der Exoskelette erarbeiteten die DFKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler innovative Methoden im Leichtbau sowie in der Antriebstechnologie und Regelungstechnik. Die mechatronischen Ansätze kombinierten sie mit einem neuen System zur Online-Auswertung von Elektroenzephalografie- und Elektromyografie-Signalen (EEG-/EMG-Signalen), wodurch eine Einschätzung des Zustands des Patienten sowie eine mehrstufige Unterstützung der Regelung möglich ist. Der Verbundpartner Rehaworks GmbH betrachtete im Rahmen des Projekts die Anforderungen an medizinische Geräte und evaluierte dahingehend kontinuierlich die Systeme.
   
Weitere Informationen sind hier erhältlich.