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Asse 1 INNODRIVER
Misura A: edizione 2017

MyGloreha
Guanto robotico riabilitativo EMG driven

Abstract

Il progetto ha sviluppato una soluzione tecnologica che integra il guanto robotico di neuroriabilitazione “Gloreha”(Hand Rehabilitation Glove), sistema robotico di riabilitazione della mano per pazienti colpiti da ictus, lesioni spinali, lesioni cerebrali, malattie neurologiche degenerative, con mobilità ridotta degli arti superiori. Il guanto robotico Gloreha è attivabile attraverso l’applicazione di un sensore elettromiografico EMG che rileva i deboli segnali elettrici muscolari del paziente. 

Gloreha è un sistema robotico di riabilitazione della mano, applicato su pazienti colpiti da ictus, lesioni spinali, lesioni cerebrali, malattie neurologiche degenerative, che accusano una mobilità ridotta o compromessa degli arti superiori. Il nuovo modulo è realizzato per l’attivazione del guanto robotico attraverso l’ausilio di un sensore EMG elettromiografico. Tale modulo è coordinato da uno speciale software, il cui sviluppo è parte integrante dell’attività di ricerca & innovazione tra l’Impresa ed il Politecnico di Milano Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria, e raccoglie i dati provenienti via bluetooth dal braccialetto EMG, li interpreta, li filtra, ed attiva di conseguenza, opportunamente, i motori del guanto robotico.

Il progetto ha avuto inizio il 7/05/2018 ed è terminato il 7/12/2018. L’algoritmo sviluppato dai ricercatori del Politecnico si occupa di identificare il trigger (inizio) del movimento dall’insorgere dell’attivazione elettromiografica prima che avvenga l’effettivo movimento in termini cinematici, cioè nel cosiddetto intervallo di latenza elettromeccanica. È stato anche sviluppato un algoritmo in grado di riconoscere l’intenzione di movimento di apertura o chiusura nell’intervallo di latenza elettromeccanica. Il set-up sperimentale è costituito da 2 elementi (Gloreha e bracciale indossabile MYO) che vengono gestiti da un’unica unità centrale (PC). Il bracciale indossabile MYO comunica via Bluetooth con l’unità centrale. Rispetto all’esecuzione della terapia tramite guanto Gloreha “tradizionale”, l’utilizzo dell’algoritmo sviluppato prevede una parte di calibrazione che dura in tutto massimo 5 minuti prima dell’esecuzione della terapia. Durante l’esecuzione dell’esercizio è anche possibile monitorare il segnale EMG per la valutazione del contributo del soggetto anche mentre il movimento è in svolgimento. Un indice di partecipazione può essere sviluppato per feedback all’operatore e al paziente stesso. La validazione dell’approccio proposto è stata effettuata a tre livelli:

a) Validazione della procedura automatica per l’identificazione dell’elettrodo di apertura/chiusura. 

b) Validazione dell’algoritmo per l’identificazione del trigger di movimento. 

c) Validazione dell’algoritmo per l’identificazione del trigger apertura/chiusura. 

  • Capacità del sensore EMG di rilevare i deboli segnali elettrici che raggiungono le fasce muscolari dell’avambraccio, anche senza che il paziente sia in grado di muovere le dita in maniera visibile, così da favorire la riabilitazione anche dei soggetti che maggiormente accusano difficoltà motorie. Questo approccio consente l’applicazione del trattamento riabilitativo attivoassistito anche in pazienti diversamente non in grado di utilizzare questa terapia.
  • Facilità di montaggio: il device funziona anche senza un posizionamento dei sensori preciso come di solito avviene per i sensori EMG, perché basta indossare il bracciale, ed è il software a filtrare opportunamente i segnali provenienti dagli 8 sensori EMG integrati.
  • Facilità di utilizzo e libertà di movimento, grazie alla connessione bluetooth: viene quindi mantenuto uno dei plus del guanto robotico Gloreha, ossia la possibilità per il paziente di muovere il braccio durante la terapia riabilitativa ed interagire con oggetti reali.
  • Maggiore reperibilità del sensore: il sensore EMG Myo è facilmente reperibile in una logica di sviluppo nel breve periodo, inoltre lo stesso ha un costo commerciale limitato a poche centinaia di euro.
  • Maggior durata del prodotto: lo sviluppo di una soluzione tecnologica facilmente integrabile con le produzioni esistenti permette una maggior durata del prodotto che potrà essere configurato secondo le specifiche esigenze riabilitative espresse dai Clienti.

Il progetto rappresenta un’assoluta novità in tutto il mondo. Idrogenet Srl consoliderà la propria posizione di Player internazionale nella produzione e commercializzazione di dispositivi robotici per la neuroriabilitazione.

INDUSTRIA DELLA SALUTE - Temi di sviluppo: IS4.1 Sviluppo di dispositivi, sistemi, anche ICT, e/o metodi innovativi per la riabilitazione neurocognitiva e/o neuromotoria; IS4.6 Sviluppo di tecnologie meccatroniche per la riabilitazione

Il progetto contribuisce all’obiettivo dell’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile Obiettivo 3 SALUTE E BENESSERE - 3.8 “Conseguire una copertura sanitaria universale, compresa la protezione dai rischi finanziari, l'accesso a servizi essenziali di assistenza sanitaria di qualità e l'accesso a farmaci essenziali sicuri, efficaci, di qualità e a prezzi accessibili e vaccini per tutti”.

Acronym

MyGloreha

keywords

Neuroriabilitazione, riabilitazione mano, robotica, sensore elettromiografico EMG, segnali elettrici muscolari, ictus, lesioni spinali, lesioni cerebrali, malattie neurologiche degenerative, bluetooth, salute

Economic value of the project

43.750,00 €

Economic value of financing

25.000,00 €