Tra le amputazioni di arto inferiore le più frequenti sono le transtibiali, per le quali esistono più tipi di protesi che consentono di continuare a camminare in modo naturale.

Uno degli aspetti da prendere in considerazione quando si sviluppa una protesi è che la stessa consenta di identificare il tipo di terreno sul quale il paziente sta camminando per adeguare la modalità del passo.

Gli inglesi chiamano questa capacità di una protesi LMI – Locomotion mode identification.

Uno studio dell’Università di Hong Kong ha proposto un algoritmo basato sulla geometria del terreno per regolare il LMI: in particolare, lo studio utilizza i gradi d’inclinazione del terreno per dare istruzioni sulla locomozione della protesi (F. Gao, G. Liu, F. Liang and W. Liao, “IMU-Based Locomotion Mode Identification for Transtibial Prostheses, Orthoses, and Exoskeletons,” in IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering).

Per esempio, un’inclinazione tra 7° e 15° dovrebbe essere una rampa, mentre una di circa 30° può essere una scala.
Questa informazione dovrebbe garantire che la protesi sia pronta ad affrontare un certo tipo di ambiente esterno.

Inoltre, per dare tempo alla protesi di prepararsi al cambio di locomozione, i ricercatori hanno anche sviluppato una nuova condizione d’innesco che attiva la capacità dell’algoritmo LMI di prendere decisioni per tempo: tale innesco viene attivato quando la traiettoria stimata supera un certo spazio ellittico.

Algoritmo e innesco sono stati studiati su 3 pazienti sani e su 3 soggetti con amputazione transtibiale, mostrando un’accuratezza del 98,5%.

Stefania Somaré

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