PFI-TT: Virtual Physical Therapy Using Mobile Devices and Artificial Intelligence

PFI-TT:使用移动设备和人工智能的虚拟物理治疗

基本信息

  • 批准号:
    2044759
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-01-01 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation - Technology Translation (PFI-TT) project includes providing access to physical therapy to large sections of society who cannot access clinic-based physical therapy for economic, geographic or health mobility reasons. The new system will focus initially on patients with stroke and various orthopedic conditions. By providing accurate, automated movement guidance to patients at home, the project aims to provide more timely, personalized physical therapy. Caregivers will have the ability to track the compliance and effectiveness of physical therapy. More effective patient engagement may lead to better health outcomes. Physical therapy clinics will be enabled to expand and scale up their businesses to reach a much larger customer base with innovative hybrid business models combining in-person, remote, and virtual therapy sessions. This type of system can enable other healthcare training applications and more meaningful video visits. The broader impacts of this project also include offering training in market-driven research, technology development, commercialization and entrepreneurship to the project team as well as broadening participation of women and underrepresented minority entrepreneurs in the commercialization effort. Thus, successful development and deployment of the virtual physical therapy system will have broad societal, commercial and educational benefits. The project creates a virtual physical therapy system by combining innovations in machine vision, artificial intelligence and mobile video technologies to ensure deep physical therapy expertise can be made available anywhere, with high accuracy, and in a personalized and timely fashion. For many medical conditions, ensuring proper exercise techniques throughout rehabilitation is very important, and constitutes a significant portion of a treatment session. Exercise quality performed by patients at home can vary. Some exercises can be harmful if performed incorrectly, causing painful setbacks. The team seeks to develop an advanced prototype of a virtual physical therapy system which can be used by patients anywhere with just a mobile device - either for live sessions with a remote therapist or for sessions with a machine-learning-based avatar which emulates a therapist with important real-time guidance. Successful implementation of the integrated solution will involve motion tracking and force estimation algorithms using mobile device cameras and machine learning algorithms for patient performance evaluation, with understanding of contextual and human factors that may guide judgment of physical therapists. The avatar and guidance rendering algorithms will minimize both human reaction and network latency in ways that can be most effective for patient training.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该创新-技术转化伙伴关系(PFI-TT)项目的更广泛影响/商业潜力包括为社会上因经济、地理或健康流动性原因无法获得诊所物理治疗的大部分人提供物理治疗。新系统最初将专注于中风和各种骨科疾病的患者。通过在家中为患者提供准确、自动化的运动指导,该项目旨在提供更及时、个性化的物理治疗。 护理人员将有能力跟踪物理治疗的依从性和有效性。 更有效的患者参与可能会带来更好的健康结果。物理治疗诊所将能够扩展和扩大其业务,通过结合面对面,远程和虚拟治疗会话的创新混合业务模式来覆盖更大的客户群。这种类型的系统可以实现其他医疗保健培训应用和更有意义的视频访问。该项目的更广泛影响还包括向项目小组提供市场驱动研究、技术开发、商业化和创业方面的培训,以及扩大妇女和代表性不足的少数民族企业家参与商业化工作。因此,虚拟物理治疗系统的成功开发和部署将具有广泛的社会、商业和教育效益。该项目通过结合机器视觉、人工智能和移动的视频技术的创新创建了一个虚拟物理治疗系统,以确保可以在任何地方以高准确性、个性化和及时的方式提供深入的物理治疗专业知识。对于许多医疗条件,在整个康复过程中确保适当的运动技术是非常重要的,并且构成了治疗过程的重要部分。 患者在家中进行的运动质量可能会有所不同。 有些练习如果做得不正确是有害的,会导致痛苦的挫折。该团队旨在开发一种先进的虚拟物理治疗系统原型,患者只需使用移动终端即可在任何地方使用-无论是与远程治疗师进行现场会话,还是与基于机器学习的化身进行会话,该化身模拟具有重要实时指导的治疗师。集成解决方案的成功实施将涉及使用移动终端摄像头的运动跟踪和力估计算法以及用于患者性能评估的机器学习算法,并了解可能指导物理治疗师判断的背景和人为因素。 化身和指导渲染算法将最大限度地减少人类反应和网络延迟的方式,可以最有效地为病人的培训。这个奖项反映了NSF的法定使命,并已被认为是值得的支持,通过评估使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sujit Dey其他文献

Eeects of Resource Sharing on Circuit Delay: an Assignment Algorithm for Clock Period Optimization
资源共享对电路延迟的影响:时钟周期优化的分配算法
  • DOI:
  • 发表时间:
    1994
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Bhattacharya;Sujit Dey;F. Brglez
  • 通讯作者:
    F. Brglez
Testing for Interconnect Crosstalk Defects Using On-Chip Embedded Processor Cores
Classification of Patient Recovery From COVID-19 Symptoms Using Consumer Wearables and Machine Learning
使用消费类可穿戴设备和机器学习对患者从 COVID-19 症状中恢复的分类
Controller Resynthesis for Testability Enhancement of RTL Controller/Data Path Circuits
The Effect of an AI-Based, Autonomous, Digital Health Intervention Using Precise Lifestyle Guidance on Blood Pressure in Adults With Hypertension: Single-Arm Nonrandomized Trial
使用精确的生活方式指导进行基于人工智能的自主数字健康干预对成人高血压患者血压的影响:单臂非随机试验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jared Leitner;Po;P. Agnihotri;Sujit Dey
  • 通讯作者:
    Sujit Dey

Sujit Dey的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sujit Dey', 18)}}的其他基金

I-Corps Sites - Type II: Von Liebig Center as Type II Renewal I-corps Site
I-军团站点 - II 型:冯·李比希中心作为 II 型更新 I-军团站点
  • 批准号:
    1644648
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NeTS: Small: Sustainable Wireless Communications with Optimal Utilization of Renewable Energy and Storage
NeTS:小型:可持续无线通信,优化利用可再生能源和存储
  • 批准号:
    1619184
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The von Liebig Center as an iCorp Site: established POC catalyzing even earlier university discoveries
冯·李比希中心作为 iCorp 站点:建立的 POC 催化了更早的大学发现
  • 批准号:
    1322093
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NeTS: Small : Collaborative Research: Towards a Green Cellular Network through User and Application Aware Dynamic Cell Reconfiguration
NeTS:小型:协作研究:通过用户和应用感知的动态小区重新配置迈向绿色蜂窝网络
  • 批准号:
    1116859
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: Adaptive Applications and Architectures for Variation-Tolerant Systems
CSR:小型:协作研究:容变系统的自适应应用程序和架构
  • 批准号:
    0917354
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Power Analysis and Optimization Methodologies for Wireless Embedded Nanochips
无线嵌入式纳米芯片的功耗分析和优化方法
  • 批准号:
    9912414
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

叶绿体蛋白 TT3.2 调控水稻耐热性的分子机制研究
  • 批准号:
    24ZR1431200
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
苯并呋喃-6-酮类化合物TT01f通过调控Jagged1/Notch信号通路改善特发性肺纤维化的药理学机制研究
  • 批准号:
    82304596
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TT3.2通过自噬体-液泡途径调控水稻盐胁迫抗性的分子机制研究
  • 批准号:
    32301745
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于肌红蛋白构象及其氧化还原体系探究tt-DDE加速生鲜牛肉肉色劣变的分子机制
  • 批准号:
    32372384
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TT02通过巨噬细胞外囊泡miR-122/Wnt途径拮抗石英诱导肺纤维化的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
核用690TT合金传热管表面划伤诱导应力腐蚀裂纹萌生机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HIIT 对TT+DR 小鼠肩袖肌脂肪浸润的治疗效果和机制研究
  • 批准号:
    2021JJ40949
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
GhmiR858靶向TT2协同调控彩色棉纤维色泽形成的分子机制研究
  • 批准号:
    32001591
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

PFI-TT: A Novel Wireless Sensor for Continuous Monitoring of Patients with Chronic Diseases
PFI-TT:一种用于持续监测慢性病患者的新型无线传感器
  • 批准号:
    2345803
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Commercial scale production of aligned polymer nanofiber materials and yarns
PFI-TT:定向聚合物纳米纤维材料和纱线的商业规模生产
  • 批准号:
    2345785
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Vine Robots for In-Pipe Navigation and Inspection of Critical Infrastructure
PFI-TT:用于管道内导航和关键基础设施检查的 Vine 机器人
  • 批准号:
    2345769
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: A Smart Bipolar Surgical Device for Electrosurgery
PFI-TT:用于电外科的智能双极手术设备
  • 批准号:
    2329783
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Bio-inspired enhancement of concrete for carbon sequestration and longevity
PFI-TT:仿生增强混凝土以实现碳封存和长寿
  • 批准号:
    2329856
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Local Sensing on Automated Vehicles
PFI-TT:自动驾驶车辆的本地传感
  • 批准号:
    2329820
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Smart windows for on-demand control of solar heat and daylight
PFI-TT:用于按需控制太阳热能和日光的智能窗户
  • 批准号:
    2345804
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Prototyping a Electromechanical Sensor to Reduce Cheese Trim Losses
PFI-TT:制作机电传感器原型以减少奶酪边角损失
  • 批准号:
    2345656
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Chemical Synthesis of a Natural Product Family of Compounds for Tick-Targeted Prevention and Control
PFI-TT:用于蜱目标预防和控制的天然产物化合物家族的化学合成
  • 批准号:
    2345757
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Water disinfection using safe and sustainable copper combined with a locally enhanced electric field
PFI-TT:使用安全且可持续的铜结合局部增强电场进行水消毒
  • 批准号:
    2329669
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了