Hemiplejik Arms Fonksiyonel Kurtarma için Robotik Ayna Tedavi Sistemi

Özet

Biz, otomatik kontrol teknolojisini kullanarak hemiplejik silah fonksiyonel iyileşme için gerçek zamanlı bir ayna robot sistemi geliştirdi rehabilitasyon doktorlar geribildirim yoluyla sağlıklı kişilerde klinik çalışma ve kararlı görevleri yürüttü. Bu basit ayna robot hemiplejik kol ile inmeli hastalarda uğraşı terapisi etkili bir şekilde uygulanabilir.

Özet

Ayna tedavisi inme sonrası bir hemiplejik kolun fonksiyonel iyileşme için bir klinik ortamda etkin mesleki terapi olarak yapılmıştır. Sağlıklı kolunu hareket ettirirken hemiplejik kol gerçek zamanlı olarak hareket ediyormuş gibi bir ayna kullanımı yoluyla bir yanılsama eliciting tarafından yürütülür. Bu sensorimotor korteks aktivasyonu yoluyla beyin nöroplastisiteyi kolaylaştırabilir. Ancak, geleneksel ayna terapisi hemiplejik kol aslında hareket olmadığını kritik bir sınırlama içinde bulunmaktadır. Böylece, hemiplejik kolunun gerçek zamanlı hareket etmesini sağlayan bir kapalı bir geri besleme mekanizması, kullanılarak geleneksel bir ayna tedavisi için basit bir ek modül bir gerçek zamanlı 2 eksenli ayna robot sistem geliştirilmiştir. Biz 3 Tutum kullanılan ve dirsek ve el bileği eklemleri ve exoskeletal çerçeveler için Referans Sistemi sensörleri, 2 fırçasız DC motor Başlık. 6 sağlıklı denek üzerinde bir fizibilite çalışmasında, robotik ayna tedavisi güvenli ve uygulanabilir oldu. Biz daha dai faaliyetleri için yararlı görevleri seçilmişly rehabilitasyon doktorlardan geri bildirimler ile eğitim yaşayan. Bir kronik inmeli hasta ayna robot sisteminin 2 haftalık uygulamadan sonra Fugl-Meyer değerlendirme ölçeği ve dirsek fleksör spastisite iyileşme gösterdi. Robotik ayna terapisi nöroplastisite ve hemiplejik silah fonksiyonel iyileşme önemli olduğu düşünülmektedir duyusal korteks, proprioseptif girdi artırabilir. Burada sunulan ayna robot sistemi kolayca geliştirilen ve mesleki terapi ilerlemek için etkili bir kullanılabilir.

Giriş

inmeli hastalarda, bir hemiplejik kolun fonksiyon bozukluğu etkisi zayıflatıcı vardır. bimanual faaliyetlerini gerçekleştirmek için yeteneği, günlük yaşam için gerekli olan, ancak bir hemiplejik kolun fonksiyonel açığı genellikle inme sonrası bile birkaç yıl kalır. Basit görevler hemiplejik kolun fonksiyonel iyileşme üzerinde çok az etkiye sahip bir hastanede çeşitli eğitim programları arasında, bir egzersiz hareketi ya da pasif tekrarı aralığını artırmak için. Bu nedenle, günlük yaşam (GYA) faaliyetleri ile ilgili anlamlı görevlerin eğitim hastanelerinde uğraşı terapisi uygulanmıştır.

Ayna tedavisinin etkileri nörorehabilitasyon ^1-4 önceki çalışmalarda kanıtlandı. Ayna tedavisi sağlıklı kolunu hareket ettirirken hemiplejik kol gerçek zamanlı olarak hareket ediyormuş gibi bir ayna kullanımı yoluyla bir yanılsama eliciting tarafından yürütülür. Bu sensorimotor korteks ¹ aktivasyonu ile beyin nöroplastisiteyi kolaylaştırabilir. Bu nedenle, motorr güç ve hemiplejik kolun fonksiyonu geliştirilebilir. Ancak, geleneksel ayna terapisi hemiplejik kol aslında hareket olmadığını kritik bir sınırlama içinde bulunmaktadır.

Bu nedenle, biz kapalı geribildirim mekanizmasını kullanarak, geleneksel ayna terapisi için basit bir eklenti modülü olarak gerçek zamanlı 2-eksenli ayna robot sistemi geliştirdi. Bu nöroplastisite ve bir hemiplejik kolun fonksiyonel iyileşme (Şekil 1 ve 2) ^5-7 önemli sayılabilecek duyusal korteks, proprioseptif girdi iletebilir.

Protokol

prosedürlerin tamamı gözden geçirilmiş ve Seul Ulusal Üniversitesi Hastanesi Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanmıştır.

1. Ayna Tedavisi Görevler

1. 2-boyutlu ayna terapisi görevleri örnekleri (Şekil 3)
   1. aynada ısınma egzersiz için yaklaşık 5 dakika bakarken serbestçe sağlıklı kolunu hareket ettirin.
      NOT: Hasta ritmik bir şekilde sağlıklı kolun hareketini egzersiz böylece bir bir metronom kullanabilir.
   2. Sağlıklı tarafta, salya ve yaklaşık 5 dakika ( "Top delik" görev) için Bilardo benzer seçilen deliğe küçük bir top yerleştirin. Salya ve yaklaşık 5 dakika ( "Futbol oyunu" görev) için futbol benzer bir hedef haline küçük bir top yerleştirin.
   3. bir masa üzerine yerleştirilen numaralı çıkartmaları kullanarak, (görev "Nokta izleme") sayısal sırayla sağlıklı tarafında kolunu ve ters yönde döner. yaklaşık 5 dakika için tekrarlayın.
   4. Böyle ac olarak günlük hayatta herhangi bir nesne kullanarakyukarı, sağlıklı tarafında kolu kullanarak, (görevi "bir bardak taşıma") seçilen yere doğru itin. yaklaşık 5 dakika için tekrarlayın.

Ayna Robot Sistemi 2. Bileşenleri

1. AHRS sensör ayarları
   1. 3 ticari olarak temin AHRS sensörleri elde edin.
      NOT: AHRS sensörleri manyeto sensörü, ivme ve gyro sensörler (toplam 9-ekseni) oluşur.
   2. USB konektörü bir PC'ye AHRS sensörünü bağlayın.
   3. Genel sensör ayarlarını yapılandırmak için hyperterminal veya diğer iletişim yazılımı kullanın.
   4. Her sensör AHRS için RS232 haberleşme basıp COM bağlantı noktasına ayarlanmış. Ardından, 8 saniyede 115.200 bit, veri bitleri için baud hızını ayarlamak, hiçbiri parite, 1 stop bitlerini ve hiçbiri akış kontrolü.
      1. COM bağlantı noktasını kontrol etmek için, sol alt köşesinde ev düğmesini tıklatın. Sağ bilgisayarda tıklayın. Sonra da Properties 'i tıklatın. Aygıt Yöneticisi 'ni tıklatın. tıklatarak Liman (COM ve LPT) sekmesini genişletin.
   5. comm kezunication, kurulan 100 kanal ayarlanır ve her sensör için kimlikleri atamak edilmiştir.
      NOT: Bazı sensörler kullanılmadan önce ivmeölçer, jiroskop ve manyetometre kalibrasyonunu gerekebilir.
   6. Pil rezervini görüntülemek için kuaterniyonlara ve set sensörleri gibi çıkış formatını ayarlayın.
      Not: Kuaternionlar bilgisayar hızlandırmak için hem de pusula kilit tekillik ortadan kaldırmak için kullanılmaktadır.
2. Fırçasız DC motor ayarları
   1. 2 yüksek performanslı fırçasız DC motorlar ve denetleyicileri hazırlayın.
   2. Her denetleyicisi için bir güç kaynağına güç kablosunu bağlayın. Ayrıca, motor motor kablosunu Hall sensör kablosunu ve kodlayıcı kablosunu bağlayın.
   3. Başka bir kontrolöre CAN CAN kablosunu bağlayın.
      NOT: CANopen cihazlar arasında iletişim için kullanılır.
   4. Her denetleyici cihazlar arasında ayırt etmek için ayarlayın düğüm kimliği.
   5. Genel yapılandırma için PC'ye USB kablosunu bağlayın.
   6. contro kadar güç güç kaynağı açınllers ve motorlar.
   7. motor, Hall sensörü ve kodlayıcı yapılandırmak ve ayarlamak için motor üreticisi tarafından sağlanan sistem yapılandırma yazılımını kullanın.
      NOT: Açı limitleri ve ev konumu güvenli çalışması için yapılandırılmalıdır.
3. çerçeve ve motor montajı
   NOT: Her ısmarlama bölüm tırnak işareti adlandırılmıştır. Malzeme ve Ekipman Tablo bakın ve Şekil 4'ten Şekil 13'e geçiniz.
   1. Dirsek eklemi motor için, motor miline Kama Yivli bağlantı organlarının tane koyun ve bir M5 altıgen ayar vidasını (Şekil 4) kullanarak sabitleyin.
   2. 4x M5 soket başlı vida (10 mm) kullanılarak dirsek motora "Dirsek bağlantı içi boş silindir kapağı" Güvenli ve adım 2.3.1 bağlandı bağlantı gövdesinin üstünde kaplin tampon kısmı (orta kaymak parçası) yerleştirmek (Şekil 4).
   3. "Dirsek çatı çerçeve" içine rulmanı takınve 4x M4 soket başlı vida (8 mm) (Şekil 5) ile sabitleyin.
   4. "Alt dirsek desteği" içine "Dirsek Motor gücü dağılım milini" Tak ve 4x M3 soket başlı vida (6 mm) ile sabitleyin. Ardından, "Alt dirsek desteği" üstünde "Üst dirsek desteği" yerleştirin ve 8x M3 soket başlı vida (12 mm) (Şekil 6) kullanarak sabitleyin.
   5. üst, orta adım 2.3.3 montaj ve alt bağlantı gövdesinin son bölümünde adım 2.3.4 derleme yerleştirin. Hep birlikte katılın ve M5 altıgen soket seti vida (10 mm) (Şekil 7) ile bağlantı gövdesini sabitleyin.
   6. 4x M5 soket başlı vida (15 mm) (Şekil 7) kullanarak adım 2.3.2 adım 2.3.5 ve montaj Güvenli montaj. Tüm 4 puan sabitlemek için adım 2.3.2 derleme döndürün.
   7. 4x M4 soket başlı vida (10 mm) kullanılarak bilek motoru ile "Alt bilek kavrama içi boş silindir kapağı" sabitleyin. Sonra, bir tane koyunmotor miline kama kanalına ile bağlantı organları ve M4 altıgen soket seti vidaları kullanarak sabitleyin; Daha sonra, bağlantı gövdesinin üstünde kaplinler (Şekil 8) tampon kısmını yerleştirin.
   8. Çift taraflı bant veya yapıştırıcı her türlü (Şekil 9) ile "Bilek çatı çerçeve" üstünde "Sürtünme azaltma halka" takın.
   9. "Kolu" içine "Bilek motorlu kuvvet dağılım milini" Tak ve 4x M2.5 soket başlı vidayı (4 mm) (Şekil 10) kullanarak sabitleyin.
   10. üst, orta adım 2.3.8 montaj ve alt bağlantı gövdesinin son bölümünde adım 2.3.9 derleme yerleştirin. Hep birlikte katılın ve M4 altıgen soket seti vida (10 mm) (Şekil 10) ile bağlantı gövdesini sabitleyin.
   11. 4x M3 soket başlı vida (Şekil 11) kullanarak adım 2.3.10 montaj ile "Bilek motor2roof2" sabitleyin.
   12. Adım adım 2.3.11 ve montaj Güvenli montaj bizi 2.3.7ing 4x M3 soket başlı vida (15 mm) (Şekil 11).
   13. 2 "Ortak hareket sınırlayıcı" ve 4x M4 soket başlı vida (15 mm) (Şekil 12A) kullanılarak 2 mil yaka sabitleyin.
   14. Milleri ve 8x M3 soket başlı vida (8 mm) (Şekil 12B) kullanarak "Bilek çatı çerçevesi" güvenli şaft yaka kullanın.
   15. montaj 2.3.14 yılında milleri içine montaj 2.3.13 şaft yaka kaydırın ve 4x M4 soket başlı vidayı kullanarak "Alt dirsek desteği" (15 mm) ile ek mil yaka sabitleyin. Sonra, iki bölümden katılmak ve kol (Şekil 13A) ile sabitleyin.
   16. 6x M4 soket başlı vida (15 mm) (Şekil 13B) kullanarak adım 2.3.15 montaj için "Destek duvarı" sabitleyin. 6x M6 başlı vida kullanarak adım 2.3.16 tablo standı ve montaj (15 mm) (Şekil 13C) sabitleyin.

Ayna Rob 3. Tasarımot Sistemi

1. otomatik kontrol için matematiksel model
   1. Üst ekstremite hareketinin otomatik kontrol için ayarlanmış dinamik modeli (Şekil 14).
      NOT: İnsan üst ekstremite hareketi bir dinamik modeli eklem ve bağlantıların kinematik kullanarak ifade edilebilir. Aşağıda gösterildiği gibi, Bu nedenle, robot kolunun bir denklem kullanılarak, model elde edilebilir:
      
      NOT: ( : Eklem pozisyon vektörü, : Ortak hız vektörü, : Ortak ivme vektörü, H: Atalet matrisi, F: Coriolis ve merkezkaç kuvveti matrisi, G: yerçekimi kuvvetleri, E Vektör: Tork matrisinin nedeniyle çevre ile etkileşim, : Genelleştirilmiş Forc Vektör eklemlere uygulanan es) hemiplejik ve hareket sağlıklı kol gösterisi farklı yönleri. Bu hemiplejik kol nedeniyle felçli kasların zamanında hareket edemez veya hareket için gerekli yeterli tork sağlayamaz vardır. Bu nedenle, sistem rehabilitasyon eğitim hemiplejik kolu ile normal bir hareket yoluyla yapılabilir şekilde tasarlanmıştır; aşağıda başka bir deyişle, rehabilitasyon robotu sağlıklı kolu hareketleri sağlamak amacıyla hastanın hemiplejik koluna bağlı olan ve basit bir şekilde formüle edilebilir:
      (Hemiplejik kol hareketi) - rehabilitasyon robot) = (Sağlıklı kol hareketi) hareketi.
   2. Bir rehabilitasyon robot ile genel sistemde hatalara neden dolayı felç kol manipülatör hastanın felçli kolunu bağlamak ve ek tork ve zaman gecikmesi gözlemleyin. Hemiplejik tarafında bir manipülatör aracılığıyla bu algılar.
   3. Bir matematiksel denklem olarak: hataları (izleme hatası s (t)) ölçün:
      ES / ftp_upload / 54521 / 54521eq6.jpg "/>
      NOT: (s: Takip hata, : Pozitif tanımlı tasarım parametre matrisi, : Istenen ve gerçek konum arasındaki hata, : Yukarıdaki izleme hatası, insan üst ekstremite hareket dinamik bir model ile kombine edilebilir ve) istenen ve gerçek hız arasındaki hata olarak ifade edilebilir:
      
      NOT: (K _D: Zamanla değişen geribildirim tazminat ile Türev kazanç değeri, : Atalet hata matrisi, : Coriolis ve merkezkaç kuvveti hata matrisi)
   4. rehabilitasyon robot her eklemi kontrol etmek için, Lagr kullanınangian dinamikleri ^8. Her eklem için hareket dinamik denklemi ise:
      
      NOT: (D: Katsayı matrisi, : Denklemde Aktüatör atalet matrisi) Katsayı D yukarıdaki eklem ⁸ arasında atalet bağlantı etkisi ile eklemler arasındaki tork etkilemektedir. Bu matematiksel model kullanılarak otomatik kontrol modeli Şekil 14'de blok şema ile gösterilebilir.
2. Yazılım protokolü (Şekil 15)
   1. Program başladığında, motor ve sensörler ile iletişim kurmak ve değerleri başlatılamıyor. motorlar ve sensörler başlangıç ​​pozisyonuna (bakınız 4.1.3) altındadır sonra, ana döngü geçmek.
      NOT: - 200 örnek / sn, ana döngü örnekleme frekansı için, 50 öneririz. Maksimum gecikme için, biz en fazla 2 sn önerilir. Buna ek olarak, tork sınırları için,40 Nm ve bilek motoru 10 uygulamayın - - 20 Nm dirsek motoru 25 uygulamak, böylece yazılımı ile motor akım değeri düzenleyen önerilir.
   2. Bir stop butonu ile kesintiye uğramaz gibi, sürekli Tutum okumak ve Başlık Referans Sistemi (AHRS) sensörler 'mevcut pozisyon değerlerini motorlara değerleri iletmek için.
      NOT: veri çıkışı quaternions olduğunu ve düzgün robot hareket için istenilen açıda haline getirilmelidir. bir referans olarak kare sensor koordinat birini seçin ve diğer sensör çerçeveleri koordine sıfırlayın. referans olarak hesaplanan çerçeveleri, son çıkış yaw açıları elde etmek için ters kinematik kullanın.
   3. Bir stop butonu ile kesintiye uğramaz gibi, sürekli olarak motorlar konumlarını kontrol edin ve AHRS sensörler tarafından sağlanan istenilen pozisyona hareketini gerçekleştirmek için değerlerini güncellemek.
      NOT: Motor pozisyon motoru şirketi & # yazılımın içinde kontrol edilebilir motorun kodlayıcı tarafından sağlanmaktadır39; s sağlanan yazılım kütüphanesi komutu.
   4. Bu arada, AHRS sensörlerden gelen tüm açıları ve açısal hızları kaydedin.
   5. görevleri tamamlanmış ve kullanıcı durdurma düğmesine bastığında sonra, döngü çıkmak ve başlangıç ​​pozisyonuna hareket ettirerek robot sonuçlandırmak.
3. Grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI) (Şekil 16)
   1. "Hata" Ekle ve yürütülmesi sırasında tespit etmek fonksiyonları ve hata ayıklama hataları "dışarı hata".
   2. Robot operasyon tarafı (hastanın paretik tarafı) seçmek için hasta yan düğme ekleyin.
   3. hastaları tanımlamak için bir hasta bilgi kutusu oluşturun.
   4. Motor durum göstergelerini ekleyin.
   5. güvenliği için açı sınırlaması denetimleri ekleyin.
   6. nedeniyle sert bir üst ekstremite kas ve tendon yaralanmaları önlemek için her bir motor için maksimum hız, ivme ve yavaşlama yapılandırın.
      NOT: Sistem hemiplejik kolun hızlanma ve yavaşlama yansıtır.
   7. birdd göstergeler, motor pozisyonunu ve hızını ve giriş güncel bilgileri almak için.
   8. AHRS sensörleri ile sistem arasındaki iletişimi kurmak için bir VISA kaynak adı kontrolünü oluşturmak.
   9. birikmiş sensör sürüklenme hataları ortadan kaldırmak için bir kalibrasyon fonksiyonu ekleyin.
   10. Sensör bilgilerini almak için sensörler için gösterge düzenleyin.
       NOT: Sensör bilgileri ortak açıları (arka arkaya iki sensörler arasındaki açı) ve pil rezervi bulunmaktadır.
4. Ayna robot çalışması sırasında aşmak kol spastisite
   1. Her eklem için spastisite üstesinden gelmek için yeterli tork uygulamak olabilir motorlar seçin.
      NOT: Bilek motoru 10 Nm daha yüksek tork çıkışı ve dirsek motoru daha yüksek 25 Nm olmalıdır.
   2. sıkı bir şekilde hastanın koluna robotu hareketi aktarmak için, robot, dış iskelet önkol düzeltmek için, yarı-elastik malzemeden yapılan şerit kullanın.
      NOT: Streç olarak yarı elastik askıları,h kumaşlar askıları ya da polyester / naylon elastik örgülü askıları, tavsiye edilir. askıları çok esnek iseniz, bir pozisyonda kolu tutamaz. kayışlar tüm elastik değilse, kas veya tendon yaralanmaları dirsek spastisite yüksek derecede durumunda ortaya çıkabilir.
   3. dirsek ve bilek hareketi izole etmek amacıyla, çerçeveler içinde sıkarak bilek düzeltmek için bir şaft yaka ile kombine 2 katı çerçeveleri kullanın.
      NOT: Şaft yaka bilek sertlik aşırı ise kas ve tendon yaralanmaları önlemek için kullanılır.
   4. robot eli düzeltmek için sap etrafında askıları kullanın.

Ayna Robot Sistemi 4. Klinik Uygulama

1. Robotik ayna tedavisi yürütmek
   1. Hastanın durumuna göre yüksekliği ve görev tablonun genişliğini ayarlayın.
   2. Her iki kollar arasındaki orta hatta bir ayna kurmak, ve bir masa ya da platform üzerine ayarlayın.
   3. sap, bileğinde AHRS sensörleri yerleştirinÇerçeve ve robotun yönde paralel olarak sağlıklı yan hizalama üzerinde platformun kenarı.
      NOT: sensörün iç yaw eksen yukarı bakacak olmalıdır.
   4. Bir bilgisayarda terapi yazılımını yürütün.
   5. Hasta-Side anahtarı butonuna tıklayarak hemiplejik tarafını seçin.
   6. Hastanın ortak durumuna göre maksimum eklem açı sınırları ayarlayabilirsiniz. Güvenli çalışma için, dirsek fleksiyon sınırını az 50º daha fazla -70º fazla dirsek uzatma sınırı, az 80º den bilek fleksiyon sınırı ve bilek uzatma sınırı kullanabilirsiniz daha fazla -60º.
      NOT: Artı ve eksi işaretleri otomatik olarak düzeltilir ve limitleri de sınırların dışında ise yazılım düzeyinde düzeltilir.
   7. Ayarlanan maksimum hız, ivme ve yavaşlama. Bu değerler için, bilek motor 0 ile 33 rpm arasında dirsek motoru ve kullanım hızı değeri 0 ile 22.5 rpm arasında hız değerini kullanın.
      NOT: Geleneksel ayna tedavisi için, sıfıra tüm değerleri ayarlamakrobot hareketsiz hale getirmek.
   8. Hasta bilgileri doldurun.
   9. programı çalıştırmadan önce tüm AHRS Sensörler açın.
   10. Programın sol üst köşesindeki ok düğmesini tıklayarak programı çalıştırın.
   11. Bir kez, yukarı istemi pops "farklı kaydet" dize kutusu ve basın ok üzerinde sonuç verileri için uygun dosya adlarını yazın.
   12. Robot ve sağlıklı kolu (her iki elin vücuttan ve paralel gelen birbirine) İlk pozisyonda iken, başlangıç ​​pozisyonuna için sıfıra sensör değerlerini başlatmak için kalibrasyon düğmesine basın.
       NOT: adımları 1.1.1 bakınız - Bu görev kullanılan eller için 1.1.4.
   13. tüm görevler tamamlandıktan STOP düğmesine basın.
       NOT: Robotik ayna tedavisi için, bir biyomedikal mühendisi ana koordinatör olarak hareket etmelidir ve mesleki terapist hastayı yardımcı olmalıdır.
2. Sağlıklı bireylerde klinik bir çalışma
   1. onaylamak için sağlıklı kişilerde bir klinik çalışma yapılmasıEmniyet ve fizibilite ^8. talimat vermek ( "kendi başınıza hemiplejik kolunu hareket ettirmeyin.") hemiplejik kolun tamamen pasif hareketi için konulara.
   2. kolları her iki çerçeveleri ön kol ve eller yerleştirin. Ardından, kayışlar ön kol düzeltmek.
3. terapötik etkilerinin değerlendirilmesi
   1. Tedavi öncesi, hastalar için potansiyel testi uyandırılmış gibi Fugl-Meyer değerlendirme ölçeği ^9, modifiye Ashworth ölçeği ^10, modifiye Barthel indeksi ^11, Jebsen el fonksiyon testi, el güç ölçümü, hemispasyal ihmal testi ve motor olarak fonksiyonel değerlendirmeler yapmak.
   2. Günde 60 dakika - 30 2-boyutlu ayna robot olan inmeli hastalarda klinik deneme yapıyoruz. talimat vermek ( "kendi başınıza hemiplejik kolunu hareket ettirmeyin.") hastaya.
   3. Hastalar son oturumu gerçekleştirmek sonra davranış takip fonksiyonel değerlendirmeler.

Sonuçlar

Altı sağlıklı birey konu başına ortalama 106 saniye sürdü 10 kez (Şekil 17'de gösterildiği gibi sağlıklı yandan bağlı bir kalem ile dönüşümlü olarak iki küçük panoları dokunmadan) bir 'kalem işaretleme görevi' gerçekleştirdi. Hiçbir yan etki gözlenmedi ve robotik ayna tedavisi mümkün olduğu kanıtlanmıştır.

Buna ek olarak, rehabilitasyon doktorlar klinik çalı?...

Tartışmalar

Bu çalışmanın temel amacı, bir otomatik kontrol algoritması kullanılarak bir hemiplejik kolun fonksiyonel iyileşme için gerçek zamanlı bir ayna robot sistemi geliştirmekti. İnme sonrası üst ekstremite bozukluğu uzun vadeli kurtarma robot yardımlı terapi etkisi önceki çalışmalarda ¹² yararlı olduğu kanıtlanmıştır, ve kol robotlarının çeşitli ^13-20 girmiştir. Ancak, ikili kol hareketi gerçekleştirdi üst ekstremite robotların önceki çalışmalar ayna tedavisinin ...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
LabVIEW	National Instruments		System design software
24V power supply	XP Power	MHP1000PS24 24V	Any 24V 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 30Nm 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 10Nm 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 10mm diameter shaft with at least 200mm 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