Motorizovaná rehabilitační dlaha horní končetiny

Abstract

Rehabilitace pacientů po mozkové příhodě se po ukončení jejich pobytu v léčebném zařízení přesouvá do domácího prostředí. Část rutinní práce terapeutů může být nahrazena pomocí rehabilitačních zařízení. Ukazuje se, že robotická rehabilitační zařízení mají velký potenciál. Exoskeletony horní končetiny pomáhají pacientovi znovunabýt některé ze ztracených schopností a přispět tak ke kvalitě života po cévní mozkové příhodě. V rámci rehabilitačních cvičení je uplatňována neuronová plasticita – odumřelé mozkové buňky jsou částečně zastoupeny okolní mozkovou tkání. Práce obsahuje rozbor řešení problematiky návrhu a konstrukce motorizované rehabilitační dlahy. Ta využívá krokového motoru jako svého pohonu. Pomocí vhodného převodu je moment síly přenášen na předloketní část dlahy. Její pohyb lze ovládat pomocí tlačítek na řídicí jednotce. Řídicí jednotka je realizována s využitím vývojové platformy Arduino, řízení motoru je řešeno s využitím integrovaného budiče motoru. Funkčnost sestavené motorizované rehabilitační dlahy byla ověřena v laboratorních podmínkách.

Rehabilitation after a stroke begins in a treatment facility and after some time, it moves to the home environment. Part of the routine work of therapists can be replaced by rehabilitation devices. It turns out that robotic rehabilitation devices have great potential. Upper limb exoskeletons help patients regain some of their lost abilities and contribute to quality of their lives after the stroke. Neuroplasticity is utilized in rehabilitation exercises - dead brain cells are partially substituted by the surrounding brain tissue. This thesis contains an analysis of solutions to the design and construction of a motorized rehabilitation splint. It uses a stepper motor as its drive. It is necessary to get a suitable transmission, the torque is transmitted to the forearm part of the splint. Its movement is controlled using the buttons on the control unit. The control unit uses the Arduino development platform, the motor control is solved by using an integrated motor driver. The functionality of the assembled motorized rehabilitation splint was evaluated in laboratory conditions.