Σκοπός του παρόντος ερευνητικού έργου είναι η ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου μηχατρονικού συστήματος για την πιο γρήγορη και αποτελεσματική αποκατάσταση ασθενών μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο κατά το οποίο έχει διαταραχθεί η κινητικότητα του ενός άνω άκρου του ασθενούς (ημιπάρεση). Το σύστημα θα υποστηρίζει τον ασθενή στην ορθή εκτέλεση κινήσεων του άνω άκρου με τον ίδιο τρόπο που θα τον βοηθούσε ένας φυσίατρος/φυσικοθεραπευτής και θα εντάσσεται σε μια προσέγγιση αυτοδιαχείρισης τύπου 5Α’s (ask, advice, assess, assist, arrange) η οποία θα υλοποιείται μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας που θα αναπτυχθεί.
Το πλεονέκτημα της χρήσης του μηχανήματος είναι ότι ο ασθενής μέσω της επαναληψιμότητας των κινήσεων που θα εκτελεί και της δυναμικής ανάδρασης που θα του παρέχεται, θα “εκπαιδεύεται” κατ’ οίκον να χρησιμοποιεί το διαταραγμένο άνω άκρό του σε μικρότερο χρονικό διάστημα από ότι θα χρειαζόταν μέσα από συνεδρίες φυσιοθεραπειών. Η κίνηση της τράπεζας θα γίνεται με την βοήθεια ηλεκτρικών κινητήρων και κατάλληλα προγραμματισμένων ελεγκτών. Προκειμένου να κάνουμε το αισθητό βάρος της συσκευής όσο το δυνατόν μικρότερο είναι απαραίτητο να εκπονηθεί ένα κινηματικό αλλά και το δυναμικό μοντέλο της κατασκευής και να υλοποιήσουμε ένα zero gravity control, ώστε ουσιαστικά να μηδενίσουμε το αισθητό βάρος. Επίσης το σύστημα θα περιλαμβάνει ένα υποσύστημα ελέγχου της κίνησης του άκρου χεριού που σχετίζεται με το πιάσιμο και την απελευθέρωση αντικειμένων. Το υποσύστημα αυτό θα αισθάνεται τις δυνάμεις του ασθενούς και θα τον υποστηρίζει ανάλογα με τις ανάγκες του σε μία διαδικασία εντατικής αισθητηριοκινητικής πρόσληψης και απελευθέρωσης αντικειμένων. Προκειμένου το μηχατρονικό σύστημα να έχει τη δυνατότητα να λειτουργήσει ως συσκευή τηλεμετρίας για τους γιατρούς, θα έχει πρόσθετους αισθητήρες και δυνατότητα καταγραφής των μετρήσεων που θα προκύπτουν από την υλοποίηση συγκεκριμένων σεναρίων αποθεραπείας που θα σχεδιάζουν εξειδικευμένοι φυσίατροι. Ο ασθενής με την κίνηση της τράπεζας θα “εκπαιδεύει” το χέρι του πραγματοποιώντας ασκήσεις σε περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας στον υπολογιστή, οι οποίες είναι προκαθορισμένες και πολλαπλών επιπέδων δυσκολίας ανάλογα με το ιατρικό περιστατικό. Η τράπεζα θα υποστηρίζει τις κινήσεις αυτές και παράλληλα, μέσω της δυναμικής ανάδρασής της, θα προσομοιώνει με επάρκεια τις καθημερινές κινήσεις των ανθρώπων. Στο πλαίσιο του έργου θα χρησιμοποιηθεί εκτός από την οθόνη ως μέσο προβολής του περιβάλλοντος εικονικής πραγματικότητας και συσκευές VR video headsets μέσω των οποίων ο ασθενής θα έχει εντονότερη εμπλοκή με το περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας.
    Η αρχική έκδοση του συστήματος εικονικής πραγματικότητας θα επιτρέπει τη δημιουργία μεγάλης ποικιλίας σεναρίων καθηκόντων όπως τοποθέτηση ενός ποτηριού στο τραπέζι, μίας κατσαρόλας στην κουζίνα, καθώς και παιχνιδιών που θα αξιολογούν δυνατότητες κατεύθυνσης της κίνησης και άσκησης ελεγχόμενης δύναμης, όπως για παράδειγμα κύλιση μιας μπάλας σε διαφορετικά εδάφη (πάτωμα, άμμο, πάγο κ.α). Η δεύτερη έκδοση θα προσομοιάζει τη διαδικασία αγοράς μέσα σε ένα supermarket (sm) όπου ο ασθενής αφενός θα συνεχίζει να εξασκείται σε διάφορες απαιτητές κινήσεις αλλά επιπλέον θα προχωράει σε πραγματικές αγορές προϊόντων με τη δημιουργία καλαθιού αγορών και την ολοκλήρωση των αγορών μέσω ενός ηλεκτρονικού sm. Μέσω της διαδικασίας της πραγματικής αγοράς των προϊόντων στο πλαίσιο της προσέγγισης αυτοδιαχείρισης που θα έχει ενταχθεί ο ασθενής, εκτός από την αποκατάσταση της κίνησης θα ενισχύεται η εμπλοκή του στην σε δράσεις της καθημερινότητας, από τις οποίες απείχε λόγω της κατάσταση της υγείας του, έχοντας ως αποτέλεσμα την ψυχολογική του ενδυνάμωση. Στο πλαίσιο της επίτευξης του στόχου της ενίσχυσης της κοινωνικοποίησης θα αναπτυχθούν πρόσθετες δραστηριότητες διαφορετικής περιπλοκότητας και στόχευσης στο περιβάλλον του sm ή σε άλλα εικονικά περιβάλλοντα. Οι δραστηριότητες αυτές θα ενσωματώνουν χαρακτηριστικά παιγνιοποίησης, δίνοντας στον ασθενή πρόσθετο κίνητρο ενασχόλησης.