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Il modello di camminata di calcolo ha potuto aiutare i pazienti del colpo a raggiungere il ripristino ottimale

Dopo un colpo, i pazienti hanno tipicamente difficoltà camminante e pochi possono riacquistare l'andatura che hanno avute prima della sofferenza del colpo. I ricercatori costituiti un fondo per dall'istituto nazionale della rappresentazione e della bioingegneria biomediche (NIBIB) hanno sviluppato un modello di camminata di calcolo che potrebbe aiutare i pazienti della guida al loro ripristino migliore dopo un colpo. La modellistica di calcolo utilizza i computer per simulare e studiare il comportamento dei sistemi complessi facendo uso di matematica, di fisica e dell'informatica. In questo caso, i ricercatori stanno sviluppando un programma modellante di calcolo che può costruire un modello con paziente dai dati di camminata del paziente raccolti su una pedana mobile e poi predire come il paziente camminerà dopo i trattamenti previsti differenti di ripristino. Sperano che l'un giorno il modello possa predire che la migliore andatura un paziente possa raggiungere dopo il completamento del ripristino come pure raccomandano il migliore approccio di ripristino per aiutare il paziente a raggiungere un ripristino ottimale.

Corrente, non c'è modo affinchè un clinico determini la prescrizione del trattamento di ripristino che più efficace per un paziente. I clinici non possono sapere sempre quale approccio di trattamento ad uso, o l'approccio dovrebbe essere applicato per massimizzare il ripristino di camminata. B.J. Fregly, Ph.D. ed il suo gruppo (Andrew Meyer, Ph.D., zoccolo di Carolynn, pinta., Ph.D. ed Anil Rao, Ph.D.) all'università di Florida ha sviluppato un approccio modellante di calcolo per contribuire a rispondere a queste domande. Hanno verificato l'approccio su un paziente che aveva sofferto un colpo.

Il gruppo in primo luogo ha misurato come il paziente ha camminato alla sua velocità preferita su una pedana mobile. Facendo uso di quelle misure, poi hanno costruito un modello elaborato dal calcolatore neuromusculoskeletal con paziente che è stato personalizzato all'anatomia scheletrica del paziente, al reticolo del contatto del piede, alla forza del muscolo che generano l'abilità ed alle limitazioni di controllo neurale. Fregly ed il suo gruppo hanno trovato che il modello personale poteva predire esattamente l'andatura del paziente ad una velocità di camminata più veloce, anche se nessuna misura a quella velocità è stata usata per la costruzione del modello.

“Questo sforzo modellante è un esempio eccellente di come i modelli elaborati dal calcolatore possono fare le previsioni dei trattamenti complessi ed accelerare l'integrazione di conoscenza attraverso le discipline di multiplo, “dice la tolleranza Peng, il Ph.D., Direttore del programma di NIBIB nella modellistica matematica, la simulazione e l'analisi.

Fregly ed il suo gruppo credono che questo avanzamento sia il primo punto verso la creazione delle prescrizioni personali di neurorehabilitation, colmante una lacuna critica nel processo di progettazione corrente del trattamento per i pazienti del colpo. Insieme alle unità che avrebbero assicurato che il paziente stia esercitandosi facendo uso della forza e della coppia di torsione adeguate, i modelli di calcolo personali potrebbero guida giorna massimizzare il ripristino dei pazienti che hanno sofferto un colpo.

“Con il finanziamento supplementare di NIH, stiamo imbarcando con i collaboratori all'Emory University sul nostro primo progetto per predire i trattamenti di camminata ottimali per un post-colpo di due persone,„ dice Fregly. “Siamo eccitati per cominciare ad esplorare se a progettazione personale basata a modello del trattamento può migliorare i risultati funzionali.„

Source:

National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering