تجهیزات بدنسازی هوشمند برای افراد کم توان حرکتی

استارت آپ فرانسوی کارژ فناوری منحصر به فردی را تولید کرده است تا افراد کم تحرک بتوانند سیستم عصبی عضلانی خود را دوباره فعال کرده و به تنهایی فعالیت بدنی انجام دهند. سیستم آنها امکان استفاده شخصی و مستقل از تجهیزات تناسب اندام هوشمند را به منظور افزایش توده عضلانی ، ظرفیت تنفسی و تراکم استخوان فراهم می کند.

این پروژه داستان ونس برگرون ، محقق CNRS است که به طور منظم دوچرخه سواری می کرده است. در سال 2013 ، هنگامی که وی در حال دوچرخه سواری به آزمایشگاهی بود که در آن کار می کرد ، یک ماشین با او تصادف کرد. از آنجا که ونس برگرون دچار فلج چهار اندام شد ، به تحریک الکتریکی عملکردی روی آورد ، فناوری ای که با استفاده از پالس های الکتریکی ضعیف ، اندام های فلج را دوباره حرکت می دهد. پس از تجزیه و تحلیل عمیق ، او دریافت که در بازار هیچ وسیله ای وجود ندارد که به او اجازه دهد در استقلال کامل و با اثربخشی کافی ورزش کند.

او با همراهی آمین متانی از آزمایشگاه ENS ، فناوری منحصر به فردی را ایجاد كردند و كوراژ را اختراع کردند. کارژ در ژاپنی به معنای ماهی ژله ای است ، حیوانی كه جریان الكتریكی می فرستد و هنگامی كه این لغت به فرانسوی تلفظ می شود به معنای "شجاعت" است. رودی گومبالد ، مدیر عامل کارژ  و سومین محقق پشت این پروژه ، در طی یک کنفرانس مطبوعاتی الکترونیکی توضیح داد:

"افرادی که از تحرک کمتری برخوردارند ، نیاز حیاتی به ورزش دارند. این امر به ویژه با مشکلات بیماری های ثانویه ، خصوصا عوارض قلبی ، عوارض تنفسی ، زخم های فشاری و مشکلات پوکی استخوان در ارتباط است. "

فناوری دستگاه

کارژ از طریق تجهیزات تناسب اندام هوشمند، حرکت را به افرادی که آن را از دست داده اند بازمی گرداند، تا سیستم عصبی عضلانی خود را دوباره به حرکت در آورند. برای دستیابی به این هدف ، محققان ابتدا الگوریتم هایی در یک برنامه ادغام کردند تا عملکرد مغز را تقلید کنند. رودی گومبالد توضیح داد:

"ما با استفاده از سه عنصر اصلی ، توانایی و هوش مغز برای حرکت دادن فرد را در یک برنامه جای داده ایم. اولین عنصر ، توانایی مغز در تعریف یک امضای بیولوژیکی خاص برای هر فرد است ، یعنی توانایی عضلانی فرد که با نوع آسیب او در ارتباط است. سپس ، توانایی تعریف سناریوی انقباض عضله و شدت انقباض عضله که به دستگاه امکان می دهد حرکتی را بازسازی کند. سرانجام ، توانایی مغز در حفظ فعالیت بدنی در یک مدت زمان مشخص با فرکانسی است که نسبتاً ثابت باقی می ماند. "

سپس از آنجا که برای انجام فعالیت بدنی ، مغز به تنهایی کافی نیست ، این برنامه با یک محرک الکتریکی ادغام شده است که اجازه دهد این پالس های الکتریکی به عضلات ارسال شوند. برای رسیدن به این هدف ، تیم کارژ لباس هوشمند تولید کرده است – شلوارک های کوتاه دارای الکترودها و سنسورها.

"این لباس های هوشمند با ارسال پالس های الکتریکی کوتاه با عضله ارتباط برقرار می کنند که این پالس ها شامل توالی خاص انقباضات عضلانی و انتخاب عضلات خاص است. ارسال این اطلاعات باعث می شود تا حرکت عملکردی برای افرادی که دیگر نمی توانند این حرکات را انجام دهند یا عضلات آنها ضعیف شده است ، بازسازی شود. از طریق الکترودها و حسگرها ، لباس هوشمند همچنین اجازه می دهد اطلاعات از ماهیچه ها به سیستم کنترل ما ارسال شود. "

به گفته گومبولد ، این لباس هوشمند ممکن است نهایتا به اسکلت بیرونی پارچه تبدیل شود. تیم کارژ تمام این فناوری را در دستگاه های سه چرخه برای استفاده در فضای باز، دستگاه های قایقی و دوچرخه های ورزشی داخل خانه به کار برده است تا افراد کم تحرک با توجه به آسیب یا ناتوانی خود بتوانند به طور مستقل و روزانه و به صورت شخصی فعالیت بدنی انجام دهند.

آموزش شخصی و کارآمد

کارژ برای آزمایش محصولات خود ، دو بررسی در ENS و دانشکده علوم لیون انجام داده است. سومین مطالعه بالینی در ماه مارس آغاز شد. گومبالد می گوید:

"دو مطالعه اول نشان داد که محصولات ما در مقایسه جنبه های فیزیولوژیکی ، از کارآیی بالاتری برخوردار هستند. در دستگاه قایقی ، بیش از 136% افزایش در توده عضلانی ، بیش از 111% افزایش در ظرفیت تنفسی و بیش از 20% افزایش در تراکم استخوان مشاهده شد. این نتیجه در طی 36 جلسه 30 دقیقه ای حاصل شد. این سه عامل مستقیماً به بیماریهای ثانویه اصلی مربوط می شوند که افراد کم تحرک با آنها روبرو هستند. "

به گفته گومبالد ، تحریک الکتریکی تقریباً از سال 1960 وجود داشته است.

"بیشتر رقبای فعلی ما از فناوری و روشهای دهه 1960 استفاده می كنند كه هم در تنظیم برنامه ، هم در استفاده از دستگاه ها و هم در انجام فعالیت بدنی به كمك متخصصان پزشكی و فنی نیاز دارد. ما الگوریتمی را ایجاد کرده ایم که براساس سیستم پیش کالیبراسیون ، فیزیولوژیک فرد (به اصطلاح امضای بیولوژیکی) را تعیین می کند که امکان شخصی سازی و عملکرد کاملاً مستقل او را فراهم می کند. "

تفاوت دیگر در رقابت ، مدیریت خستگی عضلات است. کارژ این فاکتور را در دو الگوریتم به کار برده است.

"در دستگاه های رقبای ما ، فعالیت های بدنی اغلب بیش از 5 دقیقه طول نمی کشد ، که به مدیریت ضعیف خستگی عضلات مربوط می شود. با محصولات ما ، فعالیت بدنی 15 دقیقه طول می کشد و تا پایان سال 30 دقیقه را هدف قرار داده ایم. "

گومبالد افزود:

"با کارژ ، ما نه تنها می توانیم ورزش را برای افراد مبتلا به تتراپلژی و پاراپلژی ممکن کنیم ، بلکه افراد مبتلا به بیماری های نرودژنراتیو مانند پارکینسون ، مولتیپل اسکلروزیس ، آلزایمر ، همچنین افراد مسن و افراد آسیب دیده نیز می توانند از دستگاه استفاده کنند."

در این مرحله ، تجهیزات تناسب اندام هوشمند کارژ فقط برای اجاره در سالن های ورزشی شلوغ، مشاغل تطبیق یابفته ، مراکز توانبخشی یا تمرینات داخل خانه در دسترس است.