Walailak Innovation 18, July 2019

Foot Plate Weight Bearing – Ambulate aid for patient with neurological disorders

One of the most common problem found in people with physical disability, e.g. hemiplegia patient or patient with peripheral nerve injury, is lack of body weight shifting on their feet. Consequently, patient walk with the abnormal of gait pattern such as antalgic gait and/or circumduction gait pattern. Basically, the physiotherapist and patients are never known how much of patient’s body weight shift to the affected leg/foot. This machine can be used as the biofeedback to physiotherapist or other health care professionals to correct gait pattern of patient. Also, patient can be heard the signal from the machine which could be inform them that body weight is sufficiently transferred to the foot or not. This result in the patient can be corrected their gait pattern by themselves and stimulated the patient’s higher brain function or peripheral nerve lesion faster recovery. 

หนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยในผู้พิการทางกาย เช่น ในผู้ป่วยอัมภาคครึ่งซีก หรือผู้ป่วยที่มีการบาดเจ็บของเส้นประสาทส่วนปลายคือ การขาดการถ่ายน้ำหนักตัวลงบนเท้า ซึ่งผลที่ตามมาคือผู้ป่วยเดินผิดรูปแบบ เช่น เดินแบบก้าวเขย่ง และ/หรือ ร่วมกับการเดินแบบกางขาร่วมกับการยกสะโพก โดยพื้นฐานทั่วไปแล้วนักกายภาพบำบัดและผู้ป่วยจะไม่ทราบว่าน้ำหนักตัวที่ผู้ป่วยถ่ายลงขาหรือเท้าข้างที่มีปัญหามีปริมาณเท่าใด ซึ่งเครื่องมือชิ้นนี้จะสามารถช่วยเป็นเครื่องป้อนกลับทางชีวภาพให้กับนักกายภาพบำบัดหรือบุคลากรทางการแพทย์อื่นๆในการที่จะช่วยปรับปรุงรูปแบบการเดินของผู้ป่วยได้ นอกจากนี้ผู้ป่วยยังสามารถได้ยินเสียงของเครื่องส่งสัญญาณเพื่อบอกให้ทราบว่าผู้ป่วยมีการถ่ายน้ำหนักตัวลงบนเท้าได้อย่างเพียงพอหรือไม่ ด้วยเหตุนี้ส่งผลให้ผู้ป่วยสามารถปรับปรุงการเดินได้ด้วยตัวเอง และยังเป็นการกระตุ้นการเรียนรู้ของสมองส่วนสูงและระบบประสาทส่วนปลายให้สามารถฟื้นตัวจากโรคได้เร็วขึ้น 

Foot plate-weight bearing is composed of three major components including shoe, splint with two pieces of sensor, and controller box. First of all, we measured the patient’s foot size. After that, the researcher ordered the shoe and splint which the researcher suitability to patient’s foot size. Then, researcher put two pieces of censor above splint at heel and lateral side of mid foot and cover with soft and thin of insole. After the controller box of machine is designed by the computer programmer. It is attached to the both areas of sensor. The researcher adjust the amount of body weight in kilogram that would like to the machine alarm during patient walk via the controller box. After that, the researcher put the machine on the patient’s foot. During patient is walking, if they are not shift their body weight equal to the primary setting, the signal will not be alarmed. Therefore, the patient need to shift their body weight more on the foot plate-weight bearing machine. In the future, the researcher would like to control the function of this machine via mobile application which is friendly used than the present version. 

เครื่องฟุตเพลท-เวทแบริ่งประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วนได้แก่ รองเท้า, สปลิ๊นและชิ้นอุปกรณ์เซนเซอร์ในการรับน้ำหนัก 2 ชิ้น และกล่องควบคุม  โดยเริ่มต้นจากผู้วิจัยได้วัดขนาดเท้าของผู้ป่วย หลังจากนั้นผู้วิจัยสั่งรองเท้าหุ้มส่วนและสปลิ๊นที่มีขนาดพอดีกับผู้ป่วย จากนั้นผู้วิจัยนำชิ้นส่วนของตัวเซนเซอร์วางบนสปลิ๊นที่ตำแหน่งส้นเท้า และทางด้านข้างด้านนอกส่วนกลางของฝ่าเท้า และปิดทับด้วยแผ่นรองเท้าขนาดบางและนุ่มทับ  หลังจากที่กล่องควบคุมการทำงานของเครื่องถูกออกแบบโดยโปรแกรมเมอร์ จากนั้นนำกล่องควบคุมต่อเข้ากับจุดรับสัญญาณเซนเซอร์ทั้งสองจุด ผู้วิจัยปรับจำนวนน้ำหนักที่มีหน่วยเป็นกิโลกรัมที่จะให้เครื่องส่งสัญญาณเตือนเป็นเสียงว่าจะให้รับน้ำหนักได้กี่กิโลกรัมแล้วมีเสียงดัง   หลังจากนั้นผู้วิจัยให้ผู้ป่วยสวมรองเท้าที่มีอุปกรณ์เซนเซอร์ติดตั้งเรียบร้อยแล้ว โดยระหว่างที่ผู้ป่วยเดิน ถ้าหากผู้ป่วยไม่สามารถถ่ายน้ำหนักตัวลงบนเท้าเท่ากับที่เซ็ตค่าไว้ตอนต้น เครื่องจะไม่ส่งเสียงดังใดๆ ดังนั้นผู้ป่วยจำเป็นต้องถ่ายน้ำหนักตัวลงบนเครื่องนี้ให้มากขึ้น โดยในอนาคตผู้วิจัยจะพัฒนาอุปกรณ์ในการควบคุมสั่งการผ่านแอพพลิเคชันของมือถือเพื่อให้สะดวกในการใช้งานได้มากขึ้นกว่าปัจจุบัน

This machine can be used in patient who have a problem involved in neurological disordered such as hemiplegic patient and patient with peripheral nerve injury. The machine system can be operated as the biofeedback to patients and their relatives and health care providers. This machine can be used both during walk or to train balance during stand.

เครื่องนี้สามารถใช้ในผู้ป่วยที่มีปัญหาเกี่ยวกับโรคทางระบบประสาท เช่น ผู้ป่วยอัมภาตครึ่งซีกและผู้ป่วยที่มีปัญหาระบบประสาทส่วนปลายได้รับบาดเจ็บ ระบบของเครื่องมือสามารถทำงานเป็นเครื่องป้อนกลับทางชีวภาพให้กับผู้ป่วยและญาติและบุคลากรทางสุขภาพอื่นๆ เครื่องมือนี้สามารถใช้งานได้ทั้งขณะเดินหรือฝึกการทรงตัวระหว่างที่ยืน

Inventor: 

• Lecturer Khomkrip Longlalerng, Lecturer Chatdao Septham, Lecturer Thawatchai Lukseng and senior physiotherapy students.

  School of Allied Health Sciences,

  Walailak University, Thasala, Nakhon Si Thammarat 80160

Facebook: wufrontovation

Related Link: 

• College of Graduate Studies, Walailak University
• Facebook of College of Graduate Studies