Plantare smart – sviluppo di un plantare intelligente per la camminata robot-assistita e la valutazione dell’indice di partecipazione tramite analisi del passo

L’obiettivo del progetto è sviluppare e integrare un sistema di plantari sensorizzati per migliorare la valutazione della performance riabilitativa durante la camminata robot-assistita con Lokomat, attraverso l’analisi del carico plantare e della distribuzione delle pressioni durante il training. I sistemi robotici per la riabilitazione del cammino, sono utilizzati nel trattamento di pazienti con deficit neurologici o motori. Il sistema registra parametri cinematici e dinamici del movimento ma non fornisce misura diretta delle forze di reazione al suolo né della distribuzione delle pressioni plantari, informazioni rilevanti per valutare il contributo del paziente durante la deambulazione robot-assistita. Lo sviluppo di un sistema complementare di plantari sensorizzati permette di acquisire informazioni sul carico del piede e supportare una valutazione più completa dell’interazione paziente‑robot. E’ stato progettato un plantare multilayer flessibile integrato con una matrice di 8 sensori di pressione posizionati in regioni biomeccanicamente rilevanti del piede. I segnali sono acquisiti tramite elettronica esterna basata su microcontrollore Arduino. È stata inoltre sviluppata un’applicazione desktop dedicata alla calibrazione dei sensori, all’acquisizione dei dati e all’importazione dei parametri provenienti dal sistema Lokomat, consentendo la visualizzazione e l’analisi integrata delle informazioni. Il software gestisce 8 segnali acquisiti a 50 Hz, con una procedura di calibrazione per identificare i sensori maggiormente coinvolti nel carico di tallone e avampiede. Si stima il carico plantare totale come somma dei segnali dei sensori e integrato con il livello di assistenza robotica del Lokomat per definire un Participation Index, indicatore preliminare del contributo attivo del paziente durante il training. L’applicazione consente di visualizzare il carico plantare, la distribuzione tallone‑avampiede, il confronto con l’assistenza robotica e una stima semplificata delle fasi del passo e della traiettoria del centro di pressione., una soluzione complementare integrabile nella pratica clinica per acquisire dati sull’appoggio plantare in riabilitazione robot‑assistita. L’integrazione plantare Lokomat può contribuire a una valutazione più completa della partecipazione del paziente e del carico durante il training. Ulteriori sviluppi riguarderanno la validazione sperimentale dell’indice proposto e il miglioramento della stima delle fasi del passo