Advancing human sensorimotor research through modular robotics: the case of the HRX-1.

چکیده اصلی

The HRX-1 is a single-degree-of-freedom, direct-drive, modular and reconfigurable robotic device designed for investigating human sensorimotor control. By examining its use, this case study highlights the opportunities offered by modular, portable and user-centred open-source design approaches for sensorimotor diagnostics and basic neuromechanics research. The robot's architecture enables simple and rapid reconfiguration, allowing researchers to explore a wide range of experimental questions. When combined with muscle electromyography, functional electrical stimulation and electroencephalography, the system enables investigation of how muscles respond to external forces and how the brain coordinates the responses. These multimodal approaches also support the development of novel movement-assistive strategies for neuromotor rehabilitation. Clinical applications include studies of brain activity patterns in children with dystonia, upper-limb rehabilitation after stroke and therapy for patients with functional neurological disorders. This article is part of the discussion meeting issue 'Digital healthcare for the management of functional neurological disorders'.

ترجمه فارسی چکیده

HRX-1 یک دستگاه رباتیک ماژولار و قابل بازطراحی با یک درجه آزادی و موتور مستقیم است که برای بررسی کنترل حسی-حرکتی انسان طراحی شده است. این مطالعه موردی با بررسی استفاده از آن، فرصت‌های ارائه شده توسط رویکردهای طراحی منبع‌باز، ماژولار و قابل حمل و متمرکز بر کاربر را برای تشخیص حسی-حرکتی و تحقیقات بیوفیزیک عصبی-عضلانی برجسته می‌کند. معماری ربات اجازه بازطراحی ساده و سریع را می‌دهد تا محققان طیف وسیعی از سوالات آزمایشی را بررسی کنند. هنگام ترکیب با الکترومیوگرافی عضلانی، تحریک الکتریکی عملکردی و الکتروانسفالوگرافی، سیستم امکان بررسی پاسخ عضلات به نیروهای خارجی و هماهنگی پاسخ‌ها توسط مغز را فراهم می‌کند. این رویکردهای چندگانه همچنین از توسعه استراتژی‌های جدید کمکی حرکتی برای بازتوانی نوروموتور پشتیبانی می‌کنند. کاربردهای بالینی شامل مطالعه الگوهای فعالیت مغزی در کودکان با دیستونی، بازتوانی دست بالایی پس از سکته و درمان بیماران با اختلالات عصبی عملکردی است.

متن کامل اصلی