Motivation
Die physiotherapeutische Behandlung, insbesondere von Schlaganfallpatientinnen und -patienten, ist ein personal- und zeitaufwändiger Prozess. Dieser wird v.a. durch die aktuellen Entwicklungen im Gesundheitswesen, bestimmt durch Fachkräftemangel und Kostendruck, zunehmend herausfordernder. Um die therapeutische Behandlung gezielt voranzubringen, bieten sich u.a. innovative technologische Lösungen aus der Robotik an. Exoskelette, die mit Motoren ausgestattet sind und bereits heute in einfacher Form zur Unterstützung bewegungseingeschränkter Menschen eingesetzt werden, könnten durch ein gezielteres Design den spezifischen Anforderungen gerecht werden. Hier setzt das Vorhaben CoEx an.
Ziele und Vorgehen
Die Ziele des Projekts ergeben sich aus den besonderen Anforderungen im Umgang mit Erkrankungen, die zu Bewegungsstörungen führen, z.B. ausgelöst durch Spastizität. Dabei handelt es sich um eine nicht kontrollierbare erhöhte Muskelspannung, die zu ungewollten Bewegungen oder Haltungen führt. Das Exoskelett muss deshalb in der Lage sein, die aktiven und gewollten Bewegungsimpulse von einer Spastizität erkennen und unterscheiden zu können. Diese Aspekte sollen von einer Steuerung berücksichtigt werden, die u.a. auf Algorithmen der Künstlichen Intelligenz (KI) beruht. Für die unteren Extremitäten soll zusätzlich die Mechanik eines Exoskeletts mit Hilfe eines Co-Design-Ansatzes neu entwickelt und optimiert werden.
Innovationen und Perspektiven
Die Kombination aus passgenauer Hardware, Co-Design-Ansätzen und fortschrittlicher KI-basierter Regelung, verleihen CoEx ein Alleinstellungsmerkmal. So wird zudem prinzipiell die Möglichkeit eröffnet, therapeutische Maßnahmen ohne die physische Anwesenheit von Fachpersonal durchzuführen, etwa durch eine online Lösung. Hier überträgt ein Gegenstück zum Exoskelett die Bewegungsübungen per Teleoperation, die physiogonomischen Besonderheiten der Patientin oder des Patienten werden dann durch das intelligente Verhalten des Exoskeletts vor Ort berücksichtigt.