DE18205814T1 - Bewegungsrekonstruktionssteuerungssystem - Google Patents

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Miroslav CABAN
Niek Borgers
Urs Keller
Joachim Von Zitzewitz
Jurriaan Bakker
Vincent Delattre
Emmanuel Pignat
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Abstract

Steuersystem (10) für ein Bewegungsrekonstruktions- und/oder -wiederherstellungssystem für einen Patienten, aufweisend- ein Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) zum Erzeugen von Bewegungsmodelldateninformationen;- ein Analysemodul (18), das Daten empfängt und verarbeitet, die zumindest vom Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) bereitgestellt werden; wobei das Steuersystem (10) dafür ausgelegt und eingerichtet ist, auf der Grundlage von Daten, die vom Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) und Analysemodul (18) empfangen werden, ein Bewegungsmodell (m) zu erstellen und bereitzustellen, das die Bewegung eines Patienten beschreibt, und auf der Grundlage des Bewegungsmodells (m) Stimulationsdaten (d) für die Bewegungsrekonstruktion und/oder -wiederherstellung bereitzustellen.

Claims (14)

  1. Steuersystem (10) für ein Bewegungsrekonstruktions- und/oder -wiederherstellungssystem für einen Patienten, aufweisend - ein Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) zum Erzeugen von Bewegungsmodelldateninformationen; - ein Analysemodul (18), das Daten empfängt und verarbeitet, die zumindest vom Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) bereitgestellt werden; wobei das Steuersystem (10) dafür ausgelegt und eingerichtet ist, auf der Grundlage von Daten, die vom Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) und Analysemodul (18) empfangen werden, ein Bewegungsmodell (m) zu erstellen und bereitzustellen, das die Bewegung eines Patienten beschreibt, und auf der Grundlage des Bewegungsmodells (m) Stimulationsdaten (d) für die Bewegungsrekonstruktion und/oder -wiederherstellung bereitzustellen.
  2. Steuersystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul (18) ein Echtzeit-Analysemodul (18) ist.
  3. Steuersystem (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) darüber hinaus ein Eingangsmodul (12) zum Empfangen von Sensoreingangsdaten aufweist, wobei die Sensoreingangsdaten eine Phase einer Bewegung beschreiben.
  4. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) darüber hinaus ein Vorverarbeitungsmodul (14) aufweist, um die vom Eingangsmodul (12) empfangenen Sensoreingangsdaten einer Vorverarbeitung zu unterziehen.
  5. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) darüber hinaus einen Filter (20) aufweist, um die vom Echtzeit-Analysemodul (18) bereitgestellten Daten zu filtern.
  6. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) dafür ausgelegt und eingerichtet ist, das Bewegungsmodell (m) zu erstellen und bereitzustellen, wobei es sich bei dem Bewegungsmodell-Erzeugungsmodul (16) um ein Lernsystem handelt.
  7. Steuersystem (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) dafür ausgelegt und eingerichtet ist, das Bewegungsmodell (m) auf der Grundlage einer Verschmelzung der Sensoreingangsdaten und des Bewegungsmodells (m') zu erstellen und bereitzustellen.
  8. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) mindestens einen Sensordatenpuffer (161) aufweist.
  9. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) mindestens ein Offline-Expertensystem (162) aufweist.
  10. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) mindestens eine Bewegungsereignisbibliothek (163) aufweist.
  11. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) mindestens ein Modelltrainingsmodul (164) aufweist.
  12. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (20) mindestens einer aus einem Kalman-Filter, Histogrammfilter, Partikelfilter, stochastischen Filter oder dergleichen ist.
  13. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) dafür ausgelegt und eingerichtet ist, mindestens eine Grundfrequenz aus Sensoreingangsdaten zu extrahieren, insbesondere wobei die Grundfrequenz eine Kadenz der Bewegung anzeigt.
  14. Steuersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) ein Vorwarnmodul aufweist, das dafür ausgelegt und eingerichtet ist, ein Vorwarnsignal bereitzustellen, das das Vorsehen eines bevorstehenden Stimulationsereignisses anzeigt.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023245081A1 (en) 2022-06-15 2023-12-21 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Treatment of spinal muscular atrophy
CN117706933A (zh) * 2023-12-18 2024-03-15 兰州理工大学 一种压电定位系统的多目标互补鲁棒控制方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5643332A (en) * 1995-09-20 1997-07-01 Neuromotion Inc. Assembly for functional electrical stimulation during movement
US6738671B2 (en) 2000-10-26 2004-05-18 Medtronic, Inc. Externally worn transceiver for use with an implantable medical device
JP2004313555A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Roudou Fukushi Jigyodan 機能的電気刺激歩行補助装置
JP4046078B2 (ja) 2003-12-10 2008-02-13 ソニー株式会社 入力装置及び入力方法、並びに電子機器
US7398255B2 (en) * 2004-07-14 2008-07-08 Shriners Hospitals For Children Neural prosthesis with fuzzy logic control system
WO2006086504A2 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Alfred E. Mann Institute For Biomedical Engineering At The University Of Southern California Method and system for training adaptive control of limb movement
US20090137369A1 (en) 2005-02-24 2009-05-28 Branch Thomas P Method and apparatus for enabling and monitoring the movement of human limbs
US8326569B2 (en) 2008-10-21 2012-12-04 Analog Devices, Inc. Tap detection
US9898182B2 (en) 2010-12-17 2018-02-20 Koninklijke Philips N.V. Gesture control for monitoring vital body signs
JP6060146B2 (ja) * 2011-03-24 2017-01-11 カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー 神経刺激装置
KR20140098780A (ko) * 2011-11-11 2014-08-08 뉴로이네이블링 테크놀로지스, 인크. 운동, 감각, 자율적, 성적, 혈관운동 및 인식 기능의 복원을 가능하게 하기 위한 비침습성 신경조절 디바이스
RU2531697C1 (ru) 2013-03-05 2014-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби" Способ определения веса человека и стелька, предназначенная для его осуществления
US9375570B2 (en) * 2013-10-03 2016-06-28 Ensilver Canada Sensor unit for a functional electrical stimulation (FES) orthotic system
EP2868343A1 (de) 2013-10-31 2015-05-06 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL) EPFL-TTO System zur Bereitstellung von adaptiver elektrischer Rückenmarksstimulation zur Ermöglichung und Wiederherstellung der Bewegung nach einer neuromotorischen Störung
US9801568B2 (en) 2014-01-07 2017-10-31 Purdue Research Foundation Gait pattern analysis for predicting falls
US10773079B2 (en) * 2014-06-13 2020-09-15 FESIA Technology, S.L. System and method for functional electrical stimulation
US10390755B2 (en) * 2014-07-17 2019-08-27 Elwha Llc Monitoring body movement or condition according to motion regimen with conformal electronics
EP3197539A4 (de) * 2014-09-26 2018-03-14 Duke University Systeme und verfahren zur rückenmarkstimulation
US10096385B1 (en) * 2015-07-23 2018-10-09 Hrl Laboratories, Llc System and method for model-based estimation and control of epidural spinal cord stimulation
EP3355783A4 (de) 2015-09-28 2019-09-18 Case Western Reserve University Am körper tragbares und verbundenes ganganalysesystem
US10532211B2 (en) 2015-10-05 2020-01-14 Mc10, Inc. Method and system for neuromodulation and stimulation
EP3184145B1 (de) 2015-12-22 2024-03-20 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) System zur selektiven raum-zeit-stimulation des rückenmarks
EP3323466B1 (de) * 2016-11-16 2024-04-03 ONWARD Medical N.V. Aktives medizinisches system mit geschlossenem regelkreis
US20190247650A1 (en) * 2018-02-14 2019-08-15 Bao Tran Systems and methods for augmenting human muscle controls

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US11580877B2 (en) 2023-02-14
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