Geri Dön

Taşınabilir bilek rehabilitasyon robotu tasarımı ve geliştirilmesi

Design and development of portable wrist rehabilitation robot

  1. Tez No: 716593
  2. Yazar: UMUT MAYETİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR KÜÇÜK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyomühendislik, Fizyoterapi ve Rehabilitasyon, Computer Engineering and Computer Science and Control, Bioengineering, Physiotherapy and Rehabilitation
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 172

Özet

Önkol ve bilek bölgesindeki yetersizlikler beslenme, kişisel hijyen, giyinme gibi günlük yaşam aktivitelerinin yapılmasını zorlaştırmaktadır. Bu çalışmanın amacı, bilek hareketlerinde kısıtlılığı olan bireylerin fizik tedavi ve rehabilitasyonunda kullanılmak üzere düşük maliyetli, üç serbestlik dereceli, taşınabilir bir robot tasarlamaktır. Literatürdeki el bileği rehabilitasyon robotu çalışmaları detaylı olarak incelenmiş ve dokuz başlık altında bir tablo ile karşılaştırılmıştır. Çok sayıda çalışma olmasına rağmen fizik tedavi merkezlerinde geleneksel tedavi yöntemlerinin hala yaygın olarak tercih edilmesi dikkat çekmektedir. Çalışmaların bir ürün olarak ticarileştirilmesinin önündeki engeller değerlendirildi. Ayrıca rehabilitasyon sürecinde tedaviye evde devam edilmesi önemle tavsiye edilir. Bu nedenle evde rehabilitasyonun devamını dikkate alan portatif bir robot tasarımı tercih edilmiştir. Bununla birlikte düşük maliyetli üretim süreci ön planda tutulmaktadır. Geliştirilen robot tasarımının kinematik ve dinamik eşitlikleri hesaplanmıştır. Rehabilitasyon robotunun kontrolü için elektronik donanımların tasarımları gerçekleştirildi. Elektronik sistem kontrolü için yüksek maliyetli hazır laboratuvar kitleri ve hazır sürücü kullanımından kaçınılmıştır. Hastanın egzersiz sürecindeki etkinliğinin belirlenmesi amacıyla üç serbestlik dereceli özel bir kuvvet sensörü geliştirildi. Hastanın egzersiz faaliyetlerine rehberlik etmek üzere insan-makine arayüz yazılımı geliştirildi. Egzersiz hareketlerinin yerine getirilmesinde konum ve kuvvet tabanlı empedans kontrol teknikler kullanıldı. Geliştirilen üç serbestlik dereceli bilek rehabilitasyon robotu, elektronik kontrol kartları, özel tasarım kuvvet sensörü ve ara yüz yazılımı kullanılarak aktif, pasif, ve aktif-asistan egzersizleri sağlıklı bir birey ile test edilmiştir. Elde edilen veriler tablolar ve grafikler ile ayrıntılı olarak sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

Disabilities in forearm and wrist region make it difficult to perform activities of daily living like nutrition, personal hygiene, and wearing. The aim of this study is to design a low-cost, three-degree-of-freedom, portable robot for use in physical therapy and rehabilitation of individuals with limitations in wrist movements. Wrist rehabilitation robot studies in the literature were examined in detail and compared with a Table under nine headings. Although there are many studies, it is noteworthy that traditional treatment methods are still widely preferred in physical therapy centers. Obstacles to the commercialization of these studies as a product are evaluated. In addition, it is highly recommended to continue the treatment at home during rehabilitation process. Therefore, a portable robot design is preferred that takes into account the continuation of rehabilitation at home. Furthermore, low-cost production process is prioritized. Kinematic and dynamic equations of the robot design are calculated. Electronic hardware are designed for control of robot. The use of high-cost ready-made laboratory kits and ready-made drivers for electronic system control is avoided. A special three-degree-of-freedom force sensor is developed to determine the patient's intention in exercise process. Human-machine interface software is developed to guide the patient's exercise activities. Position and force-based impedance control techniques are used to perform the exercise movements. Active, passive, and active-assistant exercises are tested with a healthy individual using the developed three-degree-of-freedom wrist rehabilitation robot, electronic control cards, specially designed force sensor, and interface software. The data obtained are presented in detail with tables and graphs.

Benzer Tezler

  1. Bilek rehabilitasyonu için düşük maliyetli ve taşınabilir bir robotik cihaz geliştirme

    Development of a low-cost and a portable robotic device for wrist rehabilitation

    İBRAHİM KARABIYIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERGİN KILIÇ

  2. Embedded system implementation for real-time control of ankle foot orthosis

    Ayak-bilek ortezinin gerçek zamanlı kontrolü için gömülü sistem uygulaması

    MELİH BAYRAKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL FAİK BAŞKAYA

  3. Bir endüstriyel robotun insan kolu hareketlerinin ataletsel ölçümü ile uzaktan kontrolü

    Teleoperation of an industrial robot by inertial measurements of human arm motion

    YUSUF GÜLTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YİĞİT TAŞCIOĞLU

  4. Spor aktiviteleri için fonksiyonel kompresyon ürünlerinin geliştirilmesi

    Design of functional compression garments for sport activities

    BURAK SARI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİDA OĞLAKCIOĞLU

  5. Persuasive advertising in e-commerce

    Elektronik ticarette ikna edici reklam

    EHSAN NEZAFATİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Reklamcılıkİstanbul Aydın Üniversitesi

    İşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ZELHA ALTINKAYA