תרפיה מערכת Mirror רובוטית עבור התאוששות תפקודית של Arms ומחוסר

Summary

פתחנו מערכת רובוט המראה בזמן אמת עבור התאוששות תפקודית של נשק ומחוסר בטכנולוגיית בקרה אוטומטית, ערכו מחקר קליני על נבדקים בריאים, ומשימות נחושות באמצעות משוב מרופאי שיקום. רובוט המראה הפשוט הזה יכול להיות מיושם ביעילות ריפוי בעיסוק בחולי שבץ מוחי עם זרוע ומחוסר.

Abstract

Mirror טיפול שבוצע כמו ריפוי בעיסוק יעיל בסביבה קלינית עבור התאוששות תפקודית של זרוע ומחוסר לאחר שבץ. הוא נערך על ידי לעורר אשליה באמצעות שימוש במראה כאילו הזרוע והמחוסר נעה בזמן אמת תוך כדי תנועת הזרוע הבריאה. זה יכול להקל על פלסטיות עצבית במוח באמצעות הפעלה של הקורטקס הסנסורי. עם זאת, טיפול במראה קונבנציונלי יש מגבלה קריטית כי הזרוע והמחוסרת לא זזה באמת. לכן, פיתחנו מערכת רובוט ראי 2 ציר בזמן אמת כמודול הרחבה פשוטה לטיפול קונבנציונאלי המראה באמצעות מנגנון משוב סגור, המאפשר תנועה בזמן אמת של הזרוע ומחוסר. השתמשנו 3 יחס כותרת חיישני מערכת הייחוס, 2 מנועים ללא מברשות DC עבור מרפק ומפרקי יד, ומסגרות שלד חיצוניות. במחקר היתכנות על 6 נבדקים בריאים, טיפול המראה רובוטית היה בטוח ריאלי. בנוסף, אנו נבחרנו משימות שימושיות עבור פעילויות של דאיly חי אימון באמצעות משוב מרופאי שיקום. חולה שבץ כרוני הראה שיפור ספסטיות מכופף בקנה מידת מרפק ערכת Fugl-מאייר לאחר יישום 2-שבוע של מערכת הרובוט במראה. טיפול המראה רובוטית עשוי לשפר פרופריוצפטיבי כדי בקליפה המוטורית, אשר נחשבה חשוב פלסטיות עצבית ועל התאוששות תפקודית של נשק ומחוסר. רובוט המערכת במראה המוצגת כאן ניתן לפתח בקלות מנוצלת ביעילות לקדם ריפוי בעיסוק.

Introduction

עבור חולים עם שבץ, תפקוד לקוי של זרוע ומחוסר יש מתישת השפעה. היכולת לבצע פעולות bimanual חיוני בחיי היומיום, אך הגירעון תפקודית של זרוע ומחוסר לעתים קרובות נשאר אפילו כמה שנים לאחר הופעת שבץ מוחי. בין תוכניות הכשרה שונות בבית החולים, תרגיל כדי להגדיל את טווח התנועה או החזרה פסיבית של משימות פשוטות יש השפעה מועטה על התאוששות תפקודית של זרוע ומחוסר. מסיבה זו, הכשרה של משימות משמעותיות הקשורות לפעילויות יומיומיות (ADLs) הוחלה על ריפוי בעיסוק בבתי חולים.

ההשפעות של טיפול במראה הוכחו על ידי מחקרים קודמים neurorehabilitation ^1-4. Mirror טיפול מתנהל על-ידי לעורר אשליה באמצעות שימוש במראה כאילו הזרוע והמחוסר נעה בזמן אמת תוך כדי תנועת הזרוע הבריאה. זה יכול להקל על פלסטיות עצבית במוח על ידי הפעלה של הקורטקס הסנסורי ^1. לפיכך, motoכוח r ותפקוד של הזרוע ומחוסר ניתן לשפר. עם זאת, טיפול במראה קונבנציונלי יש מגבלה קריטית כי הזרוע והמחוסרת לא זזה באמת.

לכן, פיתחנו מערכת רובוט ראי 2 ציר בזמן אמת כמודול הרחבה פשוטה לטיפול במראה קונבנציונאלי, באמצעות מנגנון משוב סגור. זה עשוי להעביר מסר פרופריוצפטיבי כדי בקליפה המוטורית, הנחשב חשוב פלסטיות עצבית ועל התאוששות תפקודית של זרוע ומחוסר (איורים 1 ו -2) ^5-7.

Protocol

כל הנהלים נבדקו ואושר על ידי דירקטוריון הסקירה המוסדי של בית החולים האוניברסיטאי הלאומיים בסיאול.

1. משימות תרפיה Mirror

1. דוגמאות של משימות טיפול במראה 2 ממדים (איור 3)
   1. חופשי להזיז את היד הבריאה תוך מבט במראה כ -5 דק 'עבור תרגיל חימום.
      הערה: אפשר לנצל מטרונום כך שהמטופל יכול לממש את ההצעה של הזרוע הבריאה באופן קצבי.
   2. מצד בריא, לכדרר ומניחים כדור קטן לתוך החור נבחר דומה וביליארד כ -5 דקות ( "כדור בתוך חורים" משימה). לכדרר ומניח כדור קטן לתוך מטרה דומה כדורגל במשך כ 5 דקות (משימת "כדורגל משחק").
   3. באמצעות מדבקות ממוספרות מונחות על שולחן, להזיז את הידית בצד בריא בסדר מספרים ולחזור בכיוון הפוך ( "נקודות התחקות" משימה). חזור על הפעולה עבור כ -5 דקות.
   4. באמצעות כל חפץ בחיי היומיום כגון acלמעלה והשתמשתי ידית בצד בריא, לדחוף אותו למקום נבחר ( "להניע כוס" משימה). חזור על הפעולה עבור כ -5 דקות.

2. רכיבים של מערכת רובוט Mirror

1. הגדרות חיישן AHRS
   1. השג 3 חיישנים AHRS זמינים מסחרית.
      הערה: חיישני AHRS מורכבים חיישן מגנט, תאוצה, חיישני ג'יירו (9 ציר בסך הכל).
   2. חבר את חיישן AHRS למחשב עם חיבור USB.
   3. השתמש בתוכנת תקשורת בהיפר או אחרת כדי לקבוע את הגדרות חיישן כלליות.
   4. עבור כל AHRS חיישן, מוגדר תקשורת RS232 ויציאת COM בחר. ואז, להגדיר קצב שידור כדי 115,200 ביטים לשניים, סיבי נתונים עד 8, זוגיות במעלה, סיבי עצירה 1, בקרת זרימה במעלה.
      1. כדי לבדוק את יציאת ה- COM, לחץ כפתור הבית על הפינה השמאלית התחתונה. קליק ימני על המחשב. לאחר מכן לחץ על מאפיינים. לחץ על מנהל ההתקנים. להרחיב פורט (COM ו- LPT) כרטיסייה על ידי לחיצה עליו.
   5. לאחר communication כבר נקבע, להגדיר ערוץ 100 ו להקצות מזהה עבור כל חיישן.
      הערה: חלק החיישנים עשויים להזדקק כיול של מד התאוצה, גירוסקופ, מגנטומטר לפני השימוש.
   6. גדר תבנית פלט כפי quaternions וחיישני set כדי להציג מילואי סוללה.
      הערה: Quaternions משמש לזרז מחשוב וכן לחסל סינגולריות מנעול gimbal.
2. הגדרות מנוע Brushless DC
   1. כן 2 מנועי DC ללא מברשות בעל ביצועים גבוהים ובקרים.
   2. עבור כל בקר, לחבר את כבל החשמל למקור מתח. כמו כן, חבר את כבל המנוע, כבל חיישן הול, מקודד כבל המנוע.
   3. מחבר את כבל קאן-קאן כדי בקר אחר.
      הערה: CANopen משמש לתקשורת בין מכשירים.
   4. מזהה צומת גדר עבור כל בקר להבחין בין התקנים.
   5. חבר את כבל ה- USB למחשב עבור תצורה כללית.
   6. הפעל את אספקת החשמל לשלטון את לניהול העבודותllers ומנועים.
   7. השתמש בתוכנת תצורת המערכת יצרנית שסופק על-ידי מנוע להגדיר ולכוון את המנוע, חיישן הול, מקודד.
      הערה: זווית גבולות לעמדת המוצא חייבים להיות מוגדרת כדי להבטיח פעולה בטוחה.
3. עצרת של מסגרת ומנועים
   הערה: כל חלק מחוייט נקרא על גרשיים. אנא עיין בטבלה של חומרים וציוד וממנה איור 4 באיור 13.
   1. עבור מנוע מפרק המרפק, לשים אחד גופי הצימוד עם חור מנעול על ציר המנוע לאבטח אותו באמצעות בורג סט שקע hex M5 (איור 4).
   2. Secure "כיסוי גליל חלול צימוד Elbow" אל המנוע המרפק באמצעות ברגים ראשי קץ 4x M5 (10 מ"מ) ומניחים את החלק החיץ של הזיווגים (חלק המחוון באמצע) על החלק העליון של הגוף צימוד שצורפה בשלב 2.3.1 (איור 4).
   3. חבר את מיסב לתוך "מסגרת גג Elbow"לאבטח אותו עם ברגים ראשי קץ 4x M4 (8 מ"מ) (איור 5).
   4. חבר "פיר פיזור כוח מנוע Elbow" לתוך "תמיכת מרפק תחתונה" לאבטח אותו עם ברגים ראשיים קץ 4x M3 (6 מ"מ). ואז, במקום "תמיכת מרפק עליונה" על גבי "התמיכה התחתונה המרפק" לאבטח אותו באמצעות ברגים ראשיים קץ 8x M3 (12 מ"מ) (איור 6).
   5. הנח את המכלול בשלב 2.3.4 על גבי, את המכלול בשלב 2.3.3 באמצע, ואת החלק האחרון של גוף הצימוד בתחתית. הצטרפו כולם יחד ולאבטח את הגוף צימוד עם ברגים סט שקע hex M5 (10 מ"מ) (איור 7).
   6. הרכבת Secure בשלב 2.3.5 והרכבה בשלב 2.3.2 באמצעות ברגים ראשיים קץ 4x M5 (15 מ"מ) (איור 7). סובב הרכבה בשלב 2.3.2 כדי לאבטח את כל 4 נקודות.
   7. Secure "כיסוי גליל חלול צימוד תחתון מפרק" עם המנוע מפרק באמצעות ברגים ראשי קץ 4x M4 (10 מ"מ). ואז, במקום אחדגופי הצימוד עם חור מנעול על ציר המנוע לאבטח אותו באמצעות ברגי סט שקע hex M4; אז, והנח עליה את חלק החיץ של הזיווגים על גבי גוף הצימוד (איור 8).
   8. צרף "טבעת הפחתת חיכוך" על גבי "מסגרת גג שורש כף יד" עם קלטת דו צדדית או כל סוג של דבק (איור 9).
   9. חבר "פיר פיזור בכוח היד עם מנוע עזר" לתוך "טפל" לאבטח אותו באמצעות ברגים ראשי קץ 4x M2.5 (4 מ"מ) (איור 10).
   10. מניח הרכבה בשלב 2.3.9 על גבי, הרכבה בשלב 2.3.8 באמצע, ואת החלק האחרון של גוף הצימוד בתחתית. הצטרפו כולם יחד ולאבטח את הגוף צימוד עם ברגים סט שקע hex M4 (10 מ"מ) (איור 10).
   11. Secure "שורש כף היד motor2roof2" עם מכלול בשלב 2.3.10 באמצעות ברגים ראשי קץ 4x M3 (איור 11).
   12. הרכבת Secure בשלב 2.3.11 והרכבה בשלב 2.3.7 לנוing 4x M3 שקע הברגים בראש (15 מ"מ) (איור 11).
   13. Secure 2 "מגביל תנועה משותפת" ו -2 צווארונים פירים באמצעות ברגים ראשיים קץ 4x M4 (15 מ"מ) (איור 12 א).
   14. השתמש צווארונים פירים לאבטח פירים "מסגרת גג שורש כף יד" באמצעות ברגים ראשיים קץ 8x M3 (8 מ"מ) (איור 12 ב).
   15. חלק צווארונים פירים הרכבה 2.3.13 אל פסי הרכבת 2.3.14 ומאובטחים צווארונים פירים נוספים עם "תמיכת מרפק תחתונה" באמצעות ברגים ראשיים קץ 4x M4 (15 מ"מ). לאחר מכן, להצטרף לשני חלקים ומאובטחים עם המנוף (איור 13 א).
   16. Secure "קיר תמיכה" אל המכלול בשלב 2.3.15 באמצעות ברגים ראשיים קץ 6x M4 (15 מ"מ) (איור 13 ב). אבטח את דוכן השולחן והרכבה בשלב 2.3.16 באמצעות ברגים ראשי קץ 6x M6 (15 מ"מ) (13C איור).

עיצוב 3. Mirror רובמערכת ot

1. מודל מתמטי של בקרה אוטומטית
   1. מודל דינמי גדר עבור בקרה אוטומטית של תנועת גפה העליונה (איור 14).
      הערה: מודל דינמי של תנועת גפה העליונה אדם יכולה לבוא לידי ביטוי באמצעות קינמטיקה של מפרקים וקישורים. לכן, באמצעות משוואה עבור מניפולטור הרובוט, מודלים ניתן להשיג כפי שמוצג להלן:
      
      הערה: ( : וקטור עמדה משותפת, : וקטור מהירות משותף, : וקטור תאוצה משותף, H: מטריקס אינרציה, F: קוריוליס ומטריקס כוח הצנטריפוגלי, G: וקטור של כוחות, E הכביד: מטריקס מומנט בשל אינטראקציה עם הסביבה, : וקטור של forc הכללית es מוחל על המפרקים) את ומחוסר והיבטים שונים להראות זרוע בריאה של תנועה. כלומר, הזרוע והמחוסרת לא יכולה לזוז בזמן בשל שרירים משותקים או אינו יכולה לספק מספיק מומנט דרושי תנועה. לכן, המערכת מתוכננת כך ההכשרה והשיקום ניתן לעשות זאת באמצעות תנועה נורמלית דרך הזרוע והמחוסר; במילות אחרות, רובוט שיקום מחוברת הזרוע והמחוסרת של המטופל על מנת לספק תנועות מהזרוע הבריאה אפשר לנסח בפשטות כדלקמן:
      Motion של רובוט שיקום) = (תנועת זרוע בריאה) - (תנועת זרוע ומחוסרת).
   2. עם רובוט שיקום, לצרף את הזרוע המשותקת של המטופל אל מניפולטור, ולבחון מומנט נוסף ועיכוב הזמן בשל זרוע משותקת גרימת שגיאות במערכת הכוללת. זיהוי זה באמצעות מניפולטור בצד ומחוסר.
   3. מדוד שגיאות (s (t): שגיאת מעקב) כמשוואה מתמטית:
      es / ftp_upload / 54,521 / 54521eq6.jpg "/>
      הערה: (ים: מעקב שגיאה, : מטריקס פרמטר עיצוב חיובי מוגדר : שגיאה בין המיקום הרצוי והמצוי, : שגיאה בין רצוי ומהירות בפועל) שגיאת המעקב לעיל ניתן לשלב עם מודל דינמי של תנועת גפה העליונה אדם יכול לבוא לידי ביטוי:
      
      הערה: (K _D: ערך רווח נגזר עם פיצוי משוב זה משתנה לאורך זמן, : מטריקס שגיאת האינרציה, : קוריוליס ומטריקס שגיאה כוח צנטריפוגלי)
   4. כדי לשלוט בכל משותפת של רובוט השיקום, השתמש Lagrדינמיקת angian ^8. משוואה דינמית של תנועה עבור כל משותף היא:
      
      הערה: (D: מטריקס מקדם, : מטריקס האינרציה מפעילה) מקדם D במשוואה לעיל משפיע על המומנט בין מפרקים עם אפקט צימוד אינרציאלי בין מפרקי ^8. מודל הבקרה האוטומטי באמצעות מודל מתמטי זה יכול להיות מתואר על ידי הערכה לחסום באיור 14.
2. פרוטוקול תוכנה (איור 15)
   1. כאשר התכנית מתחילה, ליצור תקשורת עם מנועים וחיישנים, ו לאתחל את הערכים. לאחר מנועים וחיישנים נמצאים העמדה הראשונית (ראה 4.1.3), על מנת להעביר את הלולאה הראשית.
      הערה: לקבלת תדר דגימה של הלולאה הראשית, אנו ממליצים 50 - 200 דגימות / sec. על העיכוב המקסימאלי, אנו ממליצים 2 שניות לכל היותר. בנוסף, עבור גבולות מומנט, אנחנוממליץ להסדיר את ערך המנוע הנוכחי עם תוכנה, כך מנוע המרפק יכול להפעיל 25 - 40 ננומטר מנוע מפרק יכול להפעיל 10 - 20 Nm.
   2. כמו כן, הוא לא מופרע על ידי כפתור הכיבוי, ברציפות לקרוא את היחס ואת הפניה מערכת כותרת (AHRS) ערכי המיקום הנוכחי 'חיישנים להעביר את הערכים אל המנועים.
      הערה: תפוקת הנתונים נמצאת quaternions, ויש לשנותה כראוי לתוך לזווית הרצויה עבור תנועת רובוט. בחר אחת מאפשרויות החיישן לתאם מסגרות כהפניה, ולאפס את החיישן האחר לתאם מסגרות. עם מסגרות מחושבת כהפניה, השתמש קינמטיקה ההופכי להשיג הזוויות לסבסב הפלט הסופיות.
   3. כמו כן, הוא לא מופרע על ידי כפתור כיבוי, ברציפות לבדוק את עמדות המנועים ולעדכן את הערכים להשיג תנועה למיקום הרצוי שמספק חיישני AHRS.
      הערה: מיקום המנוע מסופק על ידי המקודד של המנוע כי ניתן לבדוק בתוך התוכנה עם חברת המכוניות & #39; s בתנאי פקודת תוכנת הספרייה.
   4. בינתיים, להקליט את כל זוויות מהירויות זוויתי מהחיישנים AHRS.
   5. בסיום המשימות הושלמו המשתמש לוחץ על כפתור הכיבוי, צא הלולאה לסיים את הרובוט על ידי הזזת אותו למצב הראשוני.
3. ממשק משתמש גרפי (GUI) (איור 16)
   1. הוסיפו "שגיאות" ו "את השגיאה" פונקציות לאתר ולתקן שגיאות באגים במהלך ביצוע.
   2. להוסיף כפתור החולה בצד לבחור בצד המבצע רובוט (צד שתקונית של המטופל).
   3. לבנות קופסא מידע למטופל לזהות את החולים.
   4. הוסף מחווני מצב המנוע.
   5. להוסיף בקרות הגבלת זווית לבטיחות.
   6. הגדר את המהירות המרבית, אצה, האטה לכל מנוע כדי למנוע פציעות שריר וגיד עקב גפה עליונה נוקשה.
      הערה: המערכה משקפת את אצת האטה של ​​הזרוע והמחוסרת.
   7. אאינדיקטורים dd לאחזר מיקום המנוע ומהירות, ומידע הקלט הנוכחי.
   8. לבנות פקד שם משאב ויזה כדי ליצור תקשורת בין חיישני AHRS והמערכת.
   9. הוספת פונקצית כיול לחסל שגיאות להיסחף חיישן שנצברו.
   10. מסדר את המחוון עבור החיישנים כדי לאחזר מידע חיישן.
       הערה: מידע החיישן כולל הזוויות המשותפות (הזווית בין שני חיישנים רצופים) ובמילואי סוללה.
4. ספסטיות זרוע התגברות במהלך מבצע רובוט ראי
   1. בחר מנועים שיכולים להפעיל מספיק מומנט להתגבר ספסטיות לכל משותפת.
      הערה: שורש כף יד מנוע צריך פלט מומנט גבוה מ -10 Nm, ומנוע מרפק גבוה מ -25 Nm.
   2. כדי להעביר את הצעת הרובוט בחוזקה אל זרוע המטופל, להשתמש רצועות כי הם עשויים מחומר חצי אלסטי לתקן האמה של שלד הרובוט.
      הערה: רצועות חצי אלסטי, כגון סטרץ 'h רצועות בדים או פוליאסטר / ניילון רצועות קלועות אלסטי, מומלצות. אם הרצועות גם אלסטי, זה לא יחזיק את היד בתנוחה. אם הרצועות לא אלסטי בכלל, פציעות שריר או גיד עלולות להתרחש במקרה של רמה גבוהה של ספסטיות מרפק.
   3. על מנת לבודד תנועת מרפק ופרק כף יד, השתמש 2 מסגרות מוצקות בשילוב עם צווארון פיר לתקן את שורש כף היד על ידי כיווצת אותו המסגרות.
      הערה: צווארונים פירים משמשים כדי למנוע פציעות שריר וגיד אם נוקש בפרק כף היד הוא מוגזם.
   4. השתמש ברצועות סביב הידית כדי לתקן את היד אל הרובוט.

4. יישום קליני של מערכת רובוט Mirror

1. ניצוח טיפול המראה רובוטית
   1. התאם גובה ורוחב של שולחן המשימה בהתאם למצבו של החולה.
   2. ההגדרה מראה קו האמצע בין שני הזרועות, ולהגדיר אותו על שולחן או פלטפורמה.
   3. מניחים חיישנים AHRS על הידית, מפרקמסגרת, ואת הקצה של פלטפורמה על יישור צד בריא במקביל של אורינטצית הרובוט.
      הערה: הציר לסבסב הפנימי של החיישן צריך להיות כלפי מעלה.
   4. הפעל את תוכנת הטיפול במחשב.
   5. בחר בצד והמחוסר על ידי לחיצה על כפתור מתג חולה-סייד.
   6. הגדר את גבולות זווית משותפת מקסימלית בהתאם מצב המשותף של המטופל. כדי להבטיח פעולה בטוחה, להשתמש מגבלת כיפוף מרפק פחות 50º, גבול רחבת מרפק יותר -70º, מגבלת כיפוף מפרקת פחות 80º, ולהגביל רחבה מפרקת יותר -60º.
      הערה: הפלוס וסימני מינוס מתוקן באופן אוטומטי ומגבלות גם מתוקן אם מחוץ לתחום ברמת תוכנה.
   7. הגדר מהירות מקסימלית, האצה, האטה. עבור ערכים אלה, השתמשו ערך מהירות בין 0 ל 22.5 סל"ד במשך ערך מהירות מנוע ושימוש מרפק בין 0 ל 33 סל"ד במשך מנוע כף יד.
      הערה: לקבלת טיפול במראה קונבנציונלי, להגדיר את כל הערכים לאפסכדי לשתק את הרובוט.
   8. מלא את המידע המטופל.
   9. הפעילו את כל חיישני AHRS לפני הפעלת התוכנית.
   10. הפעל את התכנית על ידי לחיצה על לחצן החץ בפינה השמאלית העליונה של התכנית.
   11. לאחר "שמור בשם" אבא שאלה עד, לכתוב שמות קבצים תקינים לנתוני תוצאה על המייתר בתיבה ולחץ על אישור.
   12. בעוד הרובוט ואת הזרוע הבריאה נמצא עמדה ראשונית (שני הידות מהגוף ו מקבילות זו לזו), ללחוץ על כפתור הכיול לאתחל ערכי חיישן לאפס עבור העמדה הראשונית.
       הערה: עיין בשלבים 1.1.1 - 1.1.4 עבור הידיים המשמשים משימה זו.
   13. לחצן STOP לחץ כאשר כל המשימות הושלמו.
       הערה: לקבלת הטיפול רובוטית במראה, מהנדס ביו לפעול כרכז הראשי, ואת המרפאת בעיסוק צריכה לסייע לחולה.
2. מחקר קליני על נבדקים בריאים
   1. לערוך מחקר קליני על נבדקים בריאים כדי לאשרבטיחות והיתכנות ^8. תן את ההנחיה ( "אל תזיז הזרוע והמחוסר שלך בעצמך.") לנושאים לתנועה פסיבית לחלוטין של זרוע ומחוסרת.
   2. מניחים את שתי זרועותיו על מסגרות, והידיים אוחזות בידיות. לאחר מכן, לתקן את אמות עם רצועות.
3. הערכת השפעות טיפוליות
   1. לפני הטיפול, לערוך הערכות פונקציונליות, כגון סולם ⁹ הערכת Fugl-מאייר, בקנה מידה אשוורת שונה ^10, מדד Barthel שונה ^11, בדיקת תפקודי יד Jebsen, מדידת כוח ביד, מבחן הזנחת צד, ומנוע עורר מבחן פוטנציאל המטופלים.
   2. לנהל ניסוי קליני לחולי שבץ עם רובוט ראי 2-ממדי עבור 30 - 60 דקות ליום. תן את ההנחיה ( "אל תזיז הזרוע ומחוסר שלך בעצמך.") לחולים.
   3. אחרי המטופלים להשיג בפגישה אחרונה, התנהגות ומעקב הערכות תפקודיות.

תוצאות

שישה נבדקים בריאים ערכו 'משימת סימון עטה' (נגיעת שני לוחות קטנים לסירוגין עם עט המצורף מצד הבריא כפי שמוצגת באיור 17) 10 פעמים אשר לקחו בממוצע 106 שניות לכל נושא. אין תופעות לוואי נצפו, וטיפול המראה רובוטית הוכח להיות ריאלי.

Discussion

המטרה העיקרית של המחקר הנוכחי הייתה לפתח מערכת רובוט המראה בזמן אמת עבור התאוששות תפקודית של זרוע ומחוסר באמצעות אלגוריתם בקרה אוטומטי. שפעת הטיפול בסיוע רובוט על התאוששות לטווח ארוכה של ירידת ערך עליון גפה לאחר השבץ הוכחה מועילה במחקרים קודמים ^12, וכן סוגים שו...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
LabVIEW	National Instruments		System design software
24 V power supply	XP Power	MHP1000PS24 24V	Any 24 V power supply should do
AHRS sensor receiver	E2box	EBRF24GRCV
AHRS sensors	E2box	EBIMU-9DOFV2	You will need total 3 sensors. Any AHRS sensors will do
EC90 flat motor module	Maxon	323772 + 223094 + 453231	Any geared motor with higher than 30 Nm should do. (For our custom machined parts, you will need these particular flat motor and gear module, but the gear ratio and encoder may vary)
EC45 flat motor module	Maxon	397172	Any geared motor with higher than 10 Nm should do (For our custom machined parts, you should use the same gear module but the gear ratio, motor, and encoder may vary)
EPOS2 70/10 controller	Maxon	375711	This can be replaced with EPOS 24/5 controller
EPOS2 24/5 controller	Maxon	367676
Connector and cable set	Maxon	381405 + 384915 + 275934 + 354045	You can also make these cables. Connectors and corresponding wire info can be found in "300583-Hardware-Reference-En.pdf" and "300583-Cable-Starting-Set-En.pdf"
Coupling- Oldham, Set Screw Type	Misumi	MCORK30-10-12	Type may vary
Coupling- High Rigidity, Oldham, Set Screw Type	Misumi	MCOGRK34-12-12	Type may vary
Shaft Collars	Misumi	SCWDM10-B	You will need 4 sets
Shaft Collars	Misumi	SDBJ10-8	You will need 2 sets
Precision Linear Shaft	Misumi	PSSFG10-200	Any straight 10 mm diameter shaft with at least 200 mm length should do
Bearings with housings	Misumi	BGRAB6801ZZ
Elbow motor force dispersion shaft	custom machined	3D CAD
Lower elbow support	custom machined	Part Drawings
Elbow rooftop frame	custom machined	Part Drawings
Support wall	custom machined	Part Drawings	You will need 2 frames.
Elbow coupling hollow cylinder cover	custom machined	Part Drawings
Wrist motor force dispersion shaft	custom machined	Part Drawings
Wrist rooftop frame	custom machined	Part Drawings
Upper wrist coupling hollow cylinder cover	custom machined	Part Drawings
Lower wrist coupling hollow cylinder cover	custom machined	Part Drawings
Joint movement limiter	custom machined	Part Drawings
Handle	3D printed	Part Drawings
Upper elbow support	3D printed	Part Drawings
Friction reduction ring	3D printed	Part Drawings
Acrylic mirror	custom laser cutting	Part Drawings
Task table	custom machined	Part Drawings
Silicone sponge
DOF limiter	3D printed	Part Drawings
DOF limiter lid	3D printed	Part Drawings
Healthyarm handle	3D printed	Part Drawings
Ball rollers - Press fit	Misumi	BCHA18
Goalpost	3D printed	Part Drawings
Circle trace	3D printed	Part Drawings
Angled assist	3D printed	Part Drawings	Optional
Curved assist	3D printed	Part Drawings	Optional
Plain assist	3D printed	Part Drawings	Optional
Task board	custom laser cutting	Part Drawings