Exploration des combinaisons de capteurs IMU et EMG pour la compensation de l'épaule
QSense Motion est un produit hautement performant Plateforme de capteurs IMU pour mesurer les mouvements humains dans le cadre de la recherche, du sport et de la rééducation. Dans le projet MoveVREE, nous combinons des capteurs IMU + EMG. Fondamentalement, QSense vise à détection inertielle précise: nœuds IMU multicapteurs, synchronisation inférieure à la milliseconde et accès flexible aux données pour les laboratoires, les cliniques et l'industrie.
Au sein du MoveVREE projet, axé sur Rééducation à domicile des membres supérieurs après un AVC, nous sommes désormais expérimentation avec l'ajout d'EMG en tant qu'extension optionnelle de QSense Motion. L'objectif : explorer comment modèles d'activation musculaire peut aider à détecter indemnité pour épaule et ouvrir la voie à de nouvelles applications liées à l'EMG.
Dans nos recherches, nous mettons l'accent sur l'intégration des technologies de capteurs IMU et EMG afin d'obtenir des résultats optimaux en matière de rééducation. La combinaison des technologies de capteurs IMU et EMG permet de mieux comprendre les schémas d'activation musculaire pendant les exercices de rééducation.
Pourquoi tester des capteurs EMG en plus des IMU ?
Dans le cadre de la rééducation après un AVC, les patients développent souvent modèles compensatoires – par exemple, lever ou contracter l'épaule au lieu de bouger le bras de manière contrôlée. Ces schémas ne sont pas toujours faciles à repérer, en particulier lors d'un entraînement à domicile.
Pour approfondir cette question, nous sommes expérimentation d'une approche combinant capteurs IMU + EMG:
Le jeu peut mettre en évidence lorsqu'un patient conserve le muscles des épaules inutilement actifs ou des crampes après un exercice physique.
Un petit capteur EMG de surface est placé sur l'épaule.
Les données EMG sont transmises en continu vers un Jeu de rééducation en réalité virtuelle (développé par InCorpusVR).
À ce stade, EMG est :
- Expérimental et axé sur la recherche (le matériel est certifié CE et peut être utilisé dans le cadre d'études cliniques)
- Utilisé dans configurations pilotes (par exemple avec la clinique St. Maartenskliniek à Nimègue)
- Une manière d'étudier comment l'IMU et l'EMG peuvent, ensemble, fournir des informations plus approfondies sur la compensation et l'utilisation musculaire, et d'explorer également les besoins en matière de synchronisation temporelle précise entre la détection IMU et EMG.
Il est essentiel de comprendre ces schémas compensatoires pour utiliser efficacement les capteurs IMU et EMG dans le cadre de l'entraînement des patients.
MoveVREE : rééducation des membres supérieurs après un AVC à domicile
Les MoveVREE Le projet vise à mettre en place une rééducation des membres supérieurs après un AVC basée sur la réalité virtuelle. facile à réaliser à domicile. Avec QSense Motion :
- Les capteurs IMU capturent les mouvements du bras pendant les exercices en réalité virtuelle.
- Le capteur IMU et EMG permet aux chercheurs et aux cliniciens de voir Quand et comment les muscles des épaules sont-ils sollicités ? et fournir des commentaires en temps réel.
- Les données peuvent être examinées afin d'affiner les exercices, de réduire les compensations et de personnaliser la formation.
L'objectif principal : aider les patients à accomplir leurs tâches mouvements de haute qualité à domicile, avec un meilleur retour d'information et des données plus objectives que les “ fiches d'exercices ” seules.
Cas d'utilisation des capteurs IMU et EMG que nous explorons
Bien que QSense Motion soit principalement un système IMU, l'extension EMG ouvre plusieurs potentiel cas d'utilisation que nous étudions actuellement dans le cadre de nos recherches :
- Détection de la compensation de l'épaule en rééducation après un AVC
- Surveillance relaxation musculaire après l'exercice (par exemple, éviter une co-contraction constante)
- Enquête fatigue et la surutilisation de certains groupes musculaires
- Soutenir les nouveaux concepts de biofeedback dans la réalité virtuelle ou les outils de formation numériques
De la formation au suivi quotidien avec retour d'information
Outre l'utilisation de l'EMG à des fins d'entraînement, pour laquelle il est important que le patient puisse facilement mettre en place et retirer le capteur EMG lui-même ou avec l'aide d'un proche ou d'un thérapeute, vous pouvez également envisager une surveillance à plus long terme, dans laquelle le capteur EMG est intégré à un dispositif portable, comme le montre l'image.
Synchronisation IMU et EMG : sur la feuille de route du développement
À l'heure actuelle, QSense Motion propose :
- Mature Suivi des mouvements basé sur l'IMU
- Expérimental Flux de données EMG dans certaines configurations
Sur notre feuille de route du développement sont des options pour :
- Synchronisation temporelle IMU et EMG en haute résolution
- Fournir des ensembles de données combinées IMU + EMG pour la recherche et l'analyse avancée
- Développer dédié outils logiciels et visualisations pour la détection de compensation et la reconnaissance de formes
- Améliorer les mécanismes de rétroaction pour les patients en combinant des capteurs IMU et EMG
Pour les partenaires ayant des idées spécifiques en matière de recherche ou de produits autour de l'IMU + EMG, nous pouvons explorer cette possibilité. développement personnalisé, en s'appuyant sur l'infrastructure QSense Motion existante.
Résumé : QSense aujourd'hui et nos prochaines étapes
Aujourd'hui: QSense Motion est un système éprouvé Système de capteurs IMU pour la capture de mouvements de haute qualité et la recherche en rééducation.
En exploration Les capteurs EMG sont actuellement testés comme extension facultative étudier la compensation de l'épaule et d'autres applications liées aux muscles.
Si vous travaillez sur rééducation après un AVC, entraînement basé sur la réalité virtuelle ou autres projets où l'IMU et l'EMG pourraient apporter une valeur ajoutée, nous sommes heureux d'en discuter :
- pilotes dans des contextes cliniques ou de recherche
- intégration dans les plateformes existantes de réalité virtuelle ou de rééducation numérique
- développement personnalisé autour des données synchronisées IMU + EMG
Vous souhaitez collaborer ou en savoir plus ?
L'intégration du capteur IMU + EMG élargit nos horizons de recherche dans le domaine de la rééducation après un AVC. Nous étudions actuellement comment la configuration combinée des capteurs IMU et EMG peut être utilisée pour soutenir entraînement par biofeedback, aidant les patients à mieux comprendre et ajuster leurs mouvements et leurs schémas d'activation musculaire en temps réel. Parallèlement, nous étudions surveillance à long terme, où les données continues provenant du capteur IMU et EMG fournissent des informations précieuses pour l'évaluation continue des patients et la mise en place de parcours de rééducation plus personnalisés.
Pour les prochaines étapes, nous allons évaluation des performances de nos solutions de capteurs IMU et EMG dans différents environnements cliniques et domestiques, en mettant l'accent sur la facilité d'utilisation. Notre objectif est de garantir que ces systèmes sont intuitif et pratiquepour les patients et les thérapeutes, afin qu'ils puissent être intégrés de manière transparente dans la pratique quotidienne. En fin de compte, les capacités évolutives de la plateforme de capteurs IMU et EMG sont ouvrir la voie à de meilleurs résultats en matière de réadaptation, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour des soins axés sur les données et centrés sur le patient.
N'hésitez pas à nous contacter pour découvrir comment QSense Motion – avec IMU aujourd'hui et EMG demain – peut vous aider dans votre prochain projet.
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