In diesem Beitrag geht es um CAREN – einen Gangroboter und nicht um eine Person, wie der Name vielleicht vermuten lässt. CAREN steht für «Computer Assisted Rehabilitation ENvironment» oder zu deutsch: computergestützte Rehabilitationsumgebung. Weltweit gibt es derzeit etwa acht Exemplare dieses innovativen Roboters, und einer davon befindet sich in unserer Klinik in Vitznau.
Was ist CAREN?
Mithilfe dieses Roboters können viele Bewegungsdefizite trainiert werden, wie zum Beispiel das Gangbild, Ganggeschwindigkeit, Koordination, Dual-Task-Fähigkeiten, Gleichgewicht oder auch das periphere Sehfeld und vieles mehr.
Der Begriff Roboter, wird dem CAREN nicht wirklich gerecht, es handelt sich vielmehr um eine umfassende, interaktive Rehabilitationsumgebung. In der Mitte dieser Umgebung steht eine grosse, bewegliche Plattform, ausgestattet mit zwei integrierten Laufbändern. Dies ermöglicht es, unterschiedlichste Gehsituationen – von Hügelaufstiegen und Gefälle bis hin zu Hindernissen und simulierten Erdbeben – realitätsnah nachzuahmen. Ergänzt wird es durch eine 180-Grad-Leinwand, die es erlaubt, eine Vielzahl von Umgebungen und Spiele zu projizieren. Dadurch werden Patient:innen in eine virtuelle Welt versetzt, in der sie gezielt, möglichst realitätsnah und unter sicheren Bedingungen an ihren spezifischen Rehabilitationszielen arbeiten können.
Wie funktioniert CAREN?
Zuerst werden die Patient:innen aus Sicherheitsgründen über einen speziellen Gurt abgesichert und selbstreflektierende Marker, Bewegungssensoren (IMUs) oder EMG-Sensoren angebracht, die ein Echtzeit-Feedback ermöglichen.
Nach den Vorbereitungen können die Patient:innen in den ersten Trainingseinheiten eines der bestehenden Spiele oder Umgebungen wählen. Durch unseren Reha-Ingenieur oder die Programmierer:innen des Forschungsinstituts LLUI (Lake Lucerne University Institute), mit denen wir dabei zusammenarbeiten, können die Umgebungen an die Wünsche und Bedürfnisse unserer Patient:innen angepasst oder umgestaltet werden. Die Patient:innen können im Stehen oder Gehen verschiedene Ziele verfolgen. Um das Gangbild zu verbessern, gibt es z.B. die „Rope Bridge“, bei der man auf einem Laufband über eine Brücke geht, mit einer vom Therapeuten oder selbst gewählten Geschwindigkeit. Oder „Italian Alps“, wo man auf einer Strasse Pizzazutaten sammeln muss, indem man mehr nach rechts oder links auf dem Laufband tritt. Besonders anspruchsvoll sind „Microbes“ oder „Perturb“, bei denen man entweder sein Gangbild anpassen muss, um einem virtuellen Gegenstand auszuweichen, oder durch äussere Einflüsse (Bewegungen der Plattform oder des Laufbandes) gestört wird. Ein weiteres Beispiel ist der „Kite Flyer“, bei dem man gehen und gleichzeitig einen Drachen steuern muss, um die Dual-Task-Fähigkeit zu verbessern.
Was ist besonders an CAREN?
Dieser Roboter kombiniert mehrere Funktionen in einem und kann dadurch viele Defizite gleichzeitig ansteuern. Besonders ist auch die Anpassungsfähigkeit, sodass Patient:innen jene Umgebungen oder Spiele trainieren können, in denen sie sich am wohlsten fühlen oder die sie am meisten motivieren. Alle Trainingsdaten können dank der Sensoren in Echtzeit gemessen und analysiert werden. Durch die Echtzeitmessung während dem Training, erhalten Patient:innen unmittelbar Feedback bei Fehlhaltungen oder unregelmässigem Gangmuster und können dann unter Anweisung der Therapeut:innen dieses direkt korrigieren.
