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L’ Ictus Cerebrale è una patologia del cervello che produce una riduzione di nutrimento e di ossigeno al tessuto cerebrale colpito, e quindi alla morte di esso; ciò può provocare vari tipi di invalidità, reversibili o irreversibili, fino alla morte del soggetto colpito.
Per una persona colpita da Ictus Cerebrale è fondamentale eseguire un ottimo percorso riabilitativo, per riuscire a recuperare in parte o totalmente la propria autonomia vitale; con questa tesi mi focalizzerò sulla riabilitazione motoria di soggetti che soffrono di monoplegia ad una gamba a seguito di un Ictus. In particolare ho analizzato due tipologie riabilitative: quella muscolare e quella neuro cognitiva.
La prima è legata ad una riattivazione del tono muscolare: ho così progettato un esoscheletro robotico a tre braccia che, applicato alla gamba paralizzata, induce nel paziente in maniera automatizzata una mobilitazione passiva dell’arto in modo da favorirne gradualmente il recupero muscolare, in maniera simile a quanto fanno i fisioterapisti manualmente. Inizialmente ho realizzato un modello dinamico da applicare all’esoscheletro per muoverlo; successivamente ho sviluppato un sistema per controllarlo che si basa su un processo di mirroring della gamba non paralizzata, consentendo così di riprodurre la camminata propria del paziente: in questo modo ho un controllo adattivo in cui sarà il paziente stesso a stabilire il suo passo, consentendogli così di imparare nuovamente a camminare in maniera più naturale.
La seconda, la riabilitazione neuro cognitiva, afferma che è possibile recuperare da una paralisi motoria ripristinando i processi cognitivi associati all’andatura, presenti nel lobo frontale e andati persi a seguito dell’Ictus. Con tale tesi ho sviluppato un modello matematico che converte un segnale EEG, prelevato dal lobo frontale tramite un apposito sensore, in un segnale che indica il livello di concentrazione del soggetto, il quale sarà usato come una sorta di interruttore On/Off per l’esoscheletro: così per far muovere l’esoscheletro il paziente dovrà concentrarsi mentalmente sulla camminata, ripristinando così tutti i relativi processi cognitivi.