Präzise Verfolgung in der Mobilitätsforschung und Rehabilitation
Die Kessler Foundation ist eine gemeinnützige Organisation und weltweit führend in der Rehabilitationsforschung, die sich der Verbesserung des Lebens von Menschen mit Behinderungen widmet. Durch ihre spezialisierten Forschungszentren, Labore und vielfältigen Studienbereiche befähigt die Kessler Foundation Menschen, die mit Mobilitäts-, kognitiven und motorischen Herausforderungen konfrontiert sind, ihre Funktionen zurückzugewinnen und größere Unabhängigkeit zu erreichen, um produktivere und erfüllendere Leben zu führen.
Eines der Forschungszentren der Stiftung ist das Center for Mobility and Rehabilitation Engineering. Dr. Karen Nolan, stellvertretende Direktorin des Zentrums und Leiterin des Mobilitätslabors für erworbene Hirnverletzungen, spezialisiert sich auf die Forschung zur Verbesserung der neurophysiologischen und funktionalen motorischen Wiederherstellung durch robotische, orthopädische und klinische Interventionen sowie auf das Verständnis der Mechanismen der Wiederherstellung des zentralen Nervensystems nach akuten und chronischen Hirnverletzungen.
"Wir sind stark in die translationale Forschung involviert und helfen, die motorische Funktion für Personen mit Schlaganfall, traumatischen Hirnverletzungen, Multipler Sklerose, Rückenmarksverletzungen und orthopädischen Beeinträchtigungen wiederherzustellen," sagte Nolan. "Alles, was wir tun, zielt darauf ab, die motorische Funktion und die Lebensqualität von Menschen mit Behinderungen zu verbessern."
Die Forschung des Zentrums basiert auf der Anwendung modernster Geräte und neuer Technologien zur Verbesserung der Wiederherstellung. Dazu können gerätebasierte Interventionen, tragbare Robotik und funktionelle elektrische Stimulation gehören. Motion Capture (mocap) spielt ebenfalls eine große Rolle bei der Bewertung und dem Verständnis von Verbesserungen der motorischen Funktion. Zu diesem Zweck ist das Zentrum mit einer umfangreichen Sammlung von OptiTrack mocap-Kameras ausgestattet, die etwa 82 Primeˣ 22, Primeˣ 13, Primeˣ 13W und Prime Color Kameras umfasst, die über vier Labore des Zentrums verteilt sind.
Dr. Naphtaly Ehrenberg, Forschungsingenieur ebenfalls am Center for Mobility and Rehabilitation Engineering, betonte die überlegenen Verfolgungsfähigkeiten und die Zuverlässigkeit des OptiTrack Systems und der markerbasierten mocap-Technologie. "Wir verfolgen Personen mit unterschiedlichen Schweregraden von Beeinträchtigungen, die möglicherweise eine oder mehrere Personen benötigen, die sie physisch unterstützen, während sie durch unseren Bereich gehen," sagte er. "Es könnte auch eine andere Person in der Nähe sein, die mit Geräten arbeitet. Das macht die Herausforderung, den Teilnehmer zu verfolgen, viel größer aufgrund aller möglichen Störungen. Aber mit der Präzision von OptiTrack haben wir das Vertrauen, dass wir die notwendigen Daten sammeln werden, um die erforderlichen Ergebnismaße sicherzustellen."
Verbesserung der Gangforschung
Eines der Hauptforschungsgebiete des Zentrums ist das Studium des Gangs – die Mechanik und Physik des Gehens – und die Wiederherstellung der Gehfunktion, wobei der menschliche Körper umfassend untersucht wird. "Wir nähern uns der Gangforschung sowohl aus einer funktionalen als auch aus einer mechanistischen Perspektive," sagte Nolan. "Es kann die Überwachung von Veränderungen in der Kniebeugung, Gelenkwinkeln, Belastungskräften, Schrittsymmetrie oder Gehgeschwindigkeit umfassen. Wir analysieren auch, wie die Muskeln aktiviert werden. Diese Forschung wird im Kontext der Durchführung alltäglicher Aktivitäten und der Lebensqualität sowie der klinischen Ergebnisse von Gleichgewicht, Geschwindigkeit und Symmetrie durchgeführt."
Laut Nolan bietet Motion Capture eine quantitativere Möglichkeit, den Gang zu analysieren. "Mit OptiTrack können wir Daten in Echtzeit sammeln, um die Mobilität einer Person mit submillimetergenauer Genauigkeit unter verschiedenen Bedingungen zu messen, sei es mit Unterstützung durch einen Therapeuten, Unterstützung durch einen Gehwagen oder die Verwendung eines robotischen Exoskeletts," sagte sie. "Es gibt uns die Möglichkeit zu bewerten, wie Menschen während ihrer Genesung Fortschritte machen, einschließlich der Auswirkungen von Interventionen."
Die von anderen Geräten gesammelten Informationen – sei es über Kräfte, Gehirnaktivität oder elektrische Signale von Muskeln – werden mit den Daten des OptiTrack Systems während der Phasen des Gangs synchronisiert. "Unsere Labore sind stark instrumentiert, und die kontinuierlichen Daten werden durch das Motion Capture-System gesammelt," sagte Nolan. "So synchronisieren wir alles zeitlich, und es bietet die Präzision, um motorische Veränderungen oder die Wiederherstellung von Funktionen zu messen." Wir verwenden das OptiTrack System als Rückgrat unserer Architektur – es ermöglicht uns, die restlichen gesammelten Daten systematisch zu verankern."
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Über OptiTrack
OptiTrack ist ein weltweit führendes Unternehmen in der 3D-Tracking-Technologie und bietet hochmoderne Lösungen, die für ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit bekannt sind. Mit einer umfassenden Palette von Hochleistungs-Kameras, Software und Zubehör unterstützt OptiTrack eine vielfältige Gruppe von Nutzern, die von Unterhaltung und Biomechanik bis hin zu Forschung und Ground Truth Robotics reicht. Von der Erfassung der subtilen Nuancen menschlicher Bewegung bis hin zur Verfolgung komplexer Interaktionen in virtuellen Umgebungen ermöglicht die Technologie von OptiTrack den Nutzern, Bewegungsdaten mit beispielloser Detailgenauigkeit zu verfolgen, zu analysieren und zu visualisieren. Ob es um Schulungen oder um die Beratung zur Systemoptimierung geht, OptiTrack ist Ihr Partner, um die Grenzen des Möglichen zu erweitern und Innovationen weltweit zu fördern."
