تصف النتائج الجديدة طريقة جديدة لتقليل الطاقة التي ينفقها الناس في المشي، بقدر النصف، والتي يمكن أن يكون لها تطبيقات للعلاجات التي يتلقاها المرضى الذين يعانون من ضعف قدرات المشي.
31 مارس 2022
جامعة أوريغون للصحة والعلوم
د. سالم م القحطاني
تصف النتائج الجديدة طريقة جديدة لتقليل الطاقة التي ينفقها الناس في المشي، بقدر النصف، والتي يمكن أن يكون لها تطبيقات للعلاجات التي يتلقاها المرضى الذين يعانون من ضعف قدرات المشي.
يوضح البحث، الذي تم إجراؤه في جامعة نبراسكا في أوماها ونشره في مجلة Science Robotics، أن الطريقة المثلى للمساعدة في جهاز يمكن ارتداؤه لا تتوافق دائمًا مع الحدس.
استنادًا إلى الأدبيات السابقة، اعتقد الباحثون أنهم سيشهدون أعلى معدلات التوفير في الطاقة عن طريق سحب حبل الخصر عندما يحاول الفرد الدفع للأمام على الأرض. استندت هذه الفرضية إلى إستراتيجية مساعدة مستوحاة بيولوجيًا، مما يعني أنها مستوحاة من كيفية عمل عضلاتنا البيولوجية أثناء المشي.
على الرغم من أن التشغيل المستوحى من الحيوية يمكن أن يكون له فوائد معينة، إلا أن دراستنا توضح أن هذه ليست بالضرورة أفضل استراتيجية لتوفير أكبر تخفيض في تكلفة التمثيل الغذائي أو الطاقة المستهلكة " زميل في جامعة أوريغون للصحة والعلوم. "هذه النتيجة تدعم تركيزًا أكبر على الاختبارات الميكانيكية الحيوية بدلاً من محاولة التنبؤ بالاستراتيجيات المثلى المستوحاة من الأحياء"، وفق أنتونيليس، الذي أجرى البحث خلال برنامج الدكتوراه في جامعة أونو.
تم تسليط الضوء على نهج استخدام الاختبار الميكانيكي الحيوي لتحسين حبل الخصر الآلي كواحد من الأساليب الفريدة المختلفة لتصميم المساعدة الشخصية في مقال افتتاحي نُشر في 30 مارس بواسطة Amos Matsiko ، دكتوراه ، محرر أول في Science Robotics.
التوقيت
يوضح هذا البحث أن سحب حزام الخصر المتصل ببكرة في توقيت استراتيجي يمكن أن يساعد الفرد على استخدام طاقة أقل لكل خطوة أثناء المشي. ومع ذلك، فإن التوقيت الأمثل لذلك السحب إلى الأمام كان مفاجأة.
"عندما نمشي، هناك فترة قصيرة بين الخطوات حيث توقف إحدى القدمين حركتها للأمام بينما تستعد الأخرى للتسريع لاتخاذ الخطوة التالية للأمام. يظهر بحثنا أن هذه النافذة القصيرة حيث تكون كلا القدمين على الأرض هي افضل وقت لاستخدام القوة للمساعدة في المشي", وفق الدكتور فيليب مالكولم، ألاستاذ المساعد في الميكانيكا الحيوية في UNO.
يعمل الجهاز من خلال توفير عمليات سحب موقوتة من بكرة آلية أثناء سير الفرد على جهاز المشي. نظرًا لأنه لا يتطلب سوى ارتداء حزام الخصر، فمن السهل نسبيًا إجراء تعديلات فردية مقارنة بالأجهزة الأكثر تعقيدًا.
الآثار السريرية
يمكن أن يكون للنتائج المتعلقة بالتوقيت الأمثل تطبيقات للمعالجين بالتمارين الرياضية في البيئات السريرية التي تقدم الرعاية للمرضى الذين يعانون من حالات مثل مرض الشريان المحيطي. يرى إيراكليس بيبينوس، جراح الأوعية الدموية في المركز الطبي بجامعة نبراسكا ومركز أوماها الطبي VA، الذي تعاون مع فريق الدراسة، فوائد هذا البحث.قال بيبينوس: "يعاني مرضاي من تصلب في الشرايين مما يسبب مشاكل في الدورة الدموية في الساقين، مما يؤدي إلى آلام في الساق وتقليل الحركة". "لقد تأثرت لسماع أن بعض المرضى شعروا بالراحة في أرجلهم لأول مرة عندما جربوا الجهاز. نحن نفكر الآن في طرق يمكن من خلالها استخدام هذه الأساليب في الممارسة اليومية، على سبيل المثال، باستخدام أنظمة للمساعدة في علاج تمارين المشي في عيادات العلاج الطبيعي".
كما ساهم في الدراسة، طالب الدراسات العليا بجامعة الأمم المتحدة، آرش محمد زاده جون أبادي، وعضو هيئة التدريس في جامعة الأمم المتحدة، سارة مايرز. تم دعم فريق البحث بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة .
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220331101614.htm
