SmartWalk Mobilny system do spersonalizowanej

SmartWalk ­ Mobilny system do spersonalizowanej analizy chodu 1. Wstęp. Biomechaniczna analiza chodu służy do opisu i weryfikacji poprawności mechanicznej pracy organizmu. Umożliwia ona diagnozę wielorakich schorzeń i patologii układu mięśniowo­szkieletowego oraz pozwala na efektywny i obiektywny nadzór nad postępami rehebilitacji. Wykorzystywanymi standardowo w analizie parametrami są m.in: prędkość poruszania się, długość kroku, rozkład nacisku stopy na podłoże, kąt skręcenia bioder czy też stóp. Szczególnie atrakcyjnym parametrem pod względem niesionej informacji jest tor zakreślany przez środek ciężkości ciała w trakcie ruchu, uwidoczniają się w nim bowiem skutki większości schorzeń i patologii układu mięśniowo­szkieletowego. 2. Opis projektu Celem projektu jest zaprojektowanie taniego w produkcji i eksploatacji ​
oraz łatwego w użyciu modułowego ​
systemu pomiarowego, którego zadaniem będzie dostarczenie informacji o chodzie pacjenta. W jego skład wchodzić będą następujące elementy: ● układ do pomiaru nacisku stopy na podłoże ● zestaw czujników EMG ● czujniki zgięcia oraz przyspieszenia ● oprogramowanie służące prezentacji danych Zestaw czujników nacisku wykonany zostanie metodą sitodruku przy wsparciu Zakładu Mikrotechnologii i Nanotechnologii na Wydziale Mechatroniki PW z wykorzystaniem opracowywanych w Zakładzie materiałów opartych na grafenie. Pozwoli on na wyznaczenie dynamicznego rozkładu nacisku wywieranego przez stopę na podłoże, co umożliwi wyznaczenie zmian położenia środka ciężkości w trakcie przemieszczania się. Czujniki EMG pozwolą na dodatkowy nadzór nad funkcjonowaniem układu mięśniowego, natomiast czujniki zgięcia oraz przyspieszenia umożliwią dodatkową ocenę dynamiki chodu. Cały zestaw czujników umożliwiać będzie kompleksowe badanie parametrów chodu, lecz konstrukcja systemu będzie umożliwiać także wybiórcze stosowanie elementów do okrojonej analizy. Wszystkie zebrane dane z czujników przesyłane będą bezprzewodowo z wykorzystaniem modułu Bluetooth do komputera wyposażonego w interfejs graficzny w celu obrazowania zgromadzonych informacji. 3. Cel wykonania projektu oraz możliwości rozwojowe. Projektowany system ma wypełnić lukę rynkową wśród obecnie dostępnych rozwiązań, których zastosowanie ograniczone jest głównie do pomiarów laboratoryjnych (zestawy wielu kamer śledzących przemieszczanie się znaczników zamieszczonych na pacjencie), bądź też działanie ich oparte jest o rozwiązania wykorzystujące komunikację przewodową, co z kolei wpływa na brak wygody użytkowania. Wyróżniającą cechą budowanego układu ma być możliwość dokonywania pomiaru w dowolnych warunkach­ zarówno w gabinecie lekarskim jak i w terenie. Będzie to metoda wygodniejsza dla pacjenta oraz w mniejszym stopniu ingerujący w sposób jego poruszania się. W przyszłości możliwe będzie utworzenie bazy danych, które będą mogły być wykorzystane w diagnostyce automatycznej. Będzie to dodatkowym, obok samego urządzenia, wsparciem dla środowiska lekarskiego w pomocy choremu. Ponadto, układ może posłużyć do badań naukowych, polegających na wyznaczeniu korelacji pomiędzy parametrami mierzonymi przez budowany system, co w efekcie może przyczynić się do wyznaczenia nowych standardów diagnostycznych. Beneficjentami tego projektu mają być lekarze ortopedzi oraz fizjoterapeuci, którzy otrzymają produkt umożliwiający pomiar parametrów chodu w nowym zakresie warunków środowiskowych i czasowych. Zapewnia to znacznie więcej danych diagnostycznych, które mają na celu pomoc osobie prowadzącej leczenie w wykryciu. Ponadto układ może znaleźć zastosowanie we wspomaganiu rehabilitacji, poprzez umożliwienie prowadzenia rekordu z postępem dokonywanym przez pacjenta. Dzięki temu, fizjoterapeuta będzie mógł skuteczniej ocenić efekty prowadzonego leczenia by dostosowywać dalsze plany w zależności od czynionych pacjentów. Ponadto, pacjent otrzyma możliwość śledzenia swoich postępów, co może zmotywować go do dalszej pracy. Innym obszarem wykorzystania tworzonego systemu może być sport. Lekkoatleci mogli by korzystać z niego, by ulepszać swoją technikę, a co za tym idzie poprawić wyniki. 4. Informacje dodatkowe. Docelowo SmartWalk będzie jednym z modułów platformy telemedycznej opracowywanej przez Koło Naukowe Aparatury Biomedycznej. Projekt wykonywany będzie we współpracy z Zakładem Mikrotechnologii i Nanotechnologii na Wydziale Mechatroniki PW.