Die Erfindung einer Königin Neurowissenschaftler zum besseren Verständnis der Rolle des Gehirns in der Arm- und Beinbewegung wird die Bewertung und Rehabilitation von Schlaganfall und Rückenmarksverletzungen Opfer erheblich verbessern. Es hilft auch, die Grundlagen für die Entwicklung von Neuroprothesen, die gelähmten Gliedmaßen wieder aktivieren können. Mathematisches Modell der einzigartigen Dr. Stephen Scott, in Kombination mit der neuen Versuchsanlage, Kinarm (Kinesiologie Werkzeug für normale und veränderte Erreichen Bewegung), ermöglicht es den Forschern erstmals, objektiv zu quantifizieren und zu manipulieren, die Mechanik der Bewegung der Glieder in den Aufgaben häufigste Motoren. Diese Vorrichtung hat bereits mehrere neue Beobachtungen, wie das Gehirn koordiniert die Bewegungen der Glieder erzeugt.

In einem Pilotprojekt in diesem Herbst am Marienkrankenhaus des Sees beginnen, wird das Gerät verwendet, um den Motor in Abhängigkeit von Schlaganfall-Patienten zu quantifizieren. Bewegungsmuster wird vor einer Reihe von einfachen Aufgaben untersucht, während Themen halten Haltungen festen Arm, sein, für anspruchsvollere Aufgaben, in denen sie lernen, Greifbewegungen zu machen, während der Roboter gilt komplexe neue Lasten auf deren Fähigkeit, neue motorische Fähigkeiten lernen bewerten . Das langfristige Ziel ist es, zu erkennen, welche Aufgaben Patienten kann und was nicht, und "Fingerabdrücke", um die Diagnose und Klassifikation von Bewegungsstörungen zu helfen, aber auch, um die zukünftige Ausrichtung der Therapie führen zu schaffen.

"Wir brauchten eine unterschiedliche experimentelle Paradigma zu verstehen, wie Nervenzellen im Gehirn sind bei der Kontrolle der Bewegungen beteiligt sind", sagt Dr. Scott. "Sobald Sie die Technologie erstellt haben, wird der Rest viel einfacher." Das ist, warum er zwei Jahre Erstellung der Robotereinrichtung kürzlich patentierte Kinarm, die objektiven Daten, Mengen bietet erforderlich, um die Leistung zu bewerten und zu Fehlfunktionen.

Um an der Western University of ChicagoThe verwendet werden Team hat auch installiert ein System Kinarm an der University of Western Ontario, und entwickelt derzeit eine für die Universität von Chicago. "Wir hoffen, dass andere Forscher die Möglichkeit zu geben, diese Technologie in Beantwortung von Fragen über die Bewegung der Gliedmaßen, die vorher noch nicht aufgestellt werden könnte verwenden", sagt Dr. Scott.

Im Jahr 2000 von Königin Technologietransferstelle, PARTEQ Innovationen patentiert, hat Kinarm Scharniergelenke mit der Schulter einer Person und dem Ellbogen so dass horizontal Armbewegungen und einem Computer Projektionssystem, das virtuelle Ziel bietet in der Ebene des Arms ausgerichtet ist. Jede Gemeinde kann unabhängig bearbeitet werden, mit unterschiedlichen Lasten selektiv aufgenommen. Dies kann das Gerät während der gemeinsamen Aufgaben unabhängig zu manipulieren Mechanik der Schulter und Ellbogen.

"Jetzt, wo wir lernen, wie das Gehirn organisiert Informationen an die Bewegung und Steuerung des Motors bezogen, können wir diese Informationen in die Klinik und die Suche in unterschiedlichen Patientenpopulationen zu Diagnose-Tools zu entwickeln und quantitative Informationen über welche konkreten Defizite liefern ", sagt Dr. Scott. "Das hilft sowohl identifizieren Untergruppen von verschiedenen Krankheiten oder das Defizit und die Rehabilitation zu führen."

Die Finanzierung Kinarm kam von der kanadischen Institutes of Health Research (CIHR), den Natur- und Ingenieurwissenschaften Research Council (NSERC) und der Universität die Finanzierung der Start-up der Königin. In jüngster Zeit wird eine Tüte Ontario Forschung und Entwicklung Challenge Fund (ORDCF) das Gerät auf den Markt.