UMBUMB
SINERGISINERGIThis research introduces a two-degree-of-freedom rehabilitation robotic platform to enhance Constraint-Induced Movement Therapy (CIMT) for post-stroke upper limb rehabilitation. Unlike conventional CIMT, that depends on therapist intervention, the proposed system integrates a control framework balancing assistance and autonomy to improve patient engagement and recovery efficiency. The main contribution is a hybrid control architecture combining a low-level impedance controller with a high-level discrete event system (DES) controller. This dual-layer control enables real-time adaptation to a patients motor impairment stage, offering dynamic and personalized rehabilitation. The high-level controller, structured around the Chedoke-McMaster Assessment (CMA), facilitates intelligent transitions between rehabilitation states, ensuring robotic assistance matches recovery progress. The design emphasizes simplicity, portability, and user-friendliness, employing a lightweight, cable-driven mechanism that produces smooth and natural movements, closely replicating manual therapy. Experiments with healthy subjects simulating impaired conditions demonstrated the systems ability to adjust assistance levels and movement velocities according to motor function stages. The results confirm the feasibility of an adaptive, patient-centric control framework that enhances motor engagement and supports progressive rehabilitation. Future work will focus on clinical validation with stroke patients, expanding movement directions, and long-term evaluation of therapeutic outcomes in real-world settings. Overall, this study offers a scalable, data-driven approach bridging robotic automation and therapist-guided rehabilitation, opening new possibilities for improving neuroplasticity and motor recovery after stroke.
This study successfully demonstrates the integration of a high-level supervisory control framework with precise plant inputs in a robot-assisted rehabilitation system, significantly enhancing patient engagement and recovery outcomes.The systems key innovation lies in the discrete event system (DES)-based high-level controller, structured around the Chedoke-McMaster Assessment (CMA), enabling stage-specific adaptation of therapy based on patient motor impairment.The lightweight, cable-driven mechanical design closely mimics therapist-guided movements while maintaining portability and ease of use, and experimental validation confirms the systems ability to deliver adaptive, personalized rehabilitation.
Further research should investigate the systems efficacy with stroke patients in clinical settings to validate its therapeutic benefits and refine its parameters for optimal recovery. Expanding the robots range of motion beyond the current planar movements to include multi-directional capabilities would broaden its applicability to a wider range of rehabilitation exercises and patient needs. Additionally, exploring the integration of machine learning algorithms to personalize therapy protocols based on individual patient data and predict recovery trajectories could further enhance the systems adaptive capabilities and optimize treatment outcomes, ultimately leading to more effective and efficient rehabilitation strategies for stroke survivors. These advancements will require a collaborative effort between engineers, clinicians, and neuroscientists to ensure the development of a truly patient-centric and data-driven rehabilitation system.
| File size | 677.33 KB |
| Pages | 8 |
| DMCA | Report |
Related /
UMBUMB Perubahan iklim berdampak luas pada operasi pelabuhan di seluruh dunia melalui kenaikan permukaan laut, badai, dan banjir. Adaptasi dan mitigasi diperlukanPerubahan iklim berdampak luas pada operasi pelabuhan di seluruh dunia melalui kenaikan permukaan laut, badai, dan banjir. Adaptasi dan mitigasi diperlukan
APTKLHIAPTKLHI Penelitian ini menghasilkan sembilan pihak yang terlibat secara aktif pada restorasi hutan rawa gambut di Kabupaten Tanjung Jabung Barat. Analisis kategorisasiPenelitian ini menghasilkan sembilan pihak yang terlibat secara aktif pada restorasi hutan rawa gambut di Kabupaten Tanjung Jabung Barat. Analisis kategorisasi
POLIMEDIAPOLIMEDIA Masalah yang diidentifikasi mencakup ketidakefisienan proses produksi, permintaan produk yang tidak terpenuhi, dan metode pemilihan supplier yang perluMasalah yang diidentifikasi mencakup ketidakefisienan proses produksi, permintaan produk yang tidak terpenuhi, dan metode pemilihan supplier yang perlu
POLIMEDIAPOLIMEDIA Permasalahan yang terjadi di banyak SMA adalah banyak guru yang sudah mengetahui cara mengolah data, namun masih banyak juga yang mengalami kesulitan dalamPermasalahan yang terjadi di banyak SMA adalah banyak guru yang sudah mengetahui cara mengolah data, namun masih banyak juga yang mengalami kesulitan dalam
POLIMEDIAPOLIMEDIA Selain berfungsi secara ekologis, tanaman mangrove dapat dieksploitasi agar mempunyai nilai tambah melalui diversifikasi. Bagian tanaman mangrove, yaituSelain berfungsi secara ekologis, tanaman mangrove dapat dieksploitasi agar mempunyai nilai tambah melalui diversifikasi. Bagian tanaman mangrove, yaitu
POLIMEDIAPOLIMEDIA Besar harapan kami bahwa desain produk ini dapat diimplementasikan dan prototipe peneliti dapat diserahkan kepada pihak penerima manfaat pada kegiatanBesar harapan kami bahwa desain produk ini dapat diimplementasikan dan prototipe peneliti dapat diserahkan kepada pihak penerima manfaat pada kegiatan
POLIMEDIAPOLIMEDIA Kemudian, sesi kedua dilanjutkan dengan berlatih menggunakan language function Bahasa Inggris yang bermanfaat dalam konteks komunikasi perhotelan. Terakhir,Kemudian, sesi kedua dilanjutkan dengan berlatih menggunakan language function Bahasa Inggris yang bermanfaat dalam konteks komunikasi perhotelan. Terakhir,
POLIMEDIAPOLIMEDIA Mapalus adalah sebuah bentuk kebudayaan yang direalisasikan melaui kegiatan saling membantu yang dilakukan suatu kelompok masyarakat. Kegiatan mapalusMapalus adalah sebuah bentuk kebudayaan yang direalisasikan melaui kegiatan saling membantu yang dilakukan suatu kelompok masyarakat. Kegiatan mapalus
Useful /
UMBUMB This study aims to develop a car seatbelt monitoring system using a real-time object detection algorithm, which will be tested in low-light and bright-lightThis study aims to develop a car seatbelt monitoring system using a real-time object detection algorithm, which will be tested in low-light and bright-light
UMBUMB Temuan menekankan pentingnya penjadwalan inventaris yang akurat dan pemilihan algoritma yang tepat untuk meminimalkan biaya serta mencegah keterlambatan,Temuan menekankan pentingnya penjadwalan inventaris yang akurat dan pemilihan algoritma yang tepat untuk meminimalkan biaya serta mencegah keterlambatan,
UMBUMB 1), menunjukkan keseimbangan optimal antara sifat mekanik, porositas, dan biodegradasi, meskipun belum memenuhi standar klinis untuk tulang spongiosa.1), menunjukkan keseimbangan optimal antara sifat mekanik, porositas, dan biodegradasi, meskipun belum memenuhi standar klinis untuk tulang spongiosa.
YASIN ALSYSYASIN ALSYS Sifat acara yang menawan, dipadukan dengan elemen interaktif dan rasa komunitas yang dibangunnya, muncul sebagai motivator utama untuk mempertahankan langgananSifat acara yang menawan, dipadukan dengan elemen interaktif dan rasa komunitas yang dibangunnya, muncul sebagai motivator utama untuk mempertahankan langganan