idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
15.05.2012 10:58

Adapt Pro EMG Prothesensteuerung - Aktive Arm-Orthese mit intelligentem Mensch-Maschine-Interface

Hubert Grosser Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

    16. bis 18. Mai 2012
    ORTHOPÄDIE + REHA-TECHNIK
    2012
    Messe Leipzig
    Halle 1 | Stand C 34

    Das Fraunhofer IPA forscht an Sensorik zur Erfassung von Biosignalen und zeigt auf der Orthopädie und Reha-Technik ein Steuerungssystem mit einem innovativen Sensorkonzept und umfassender Signalanalyse zur Kontrolle einer Arm-Orthese mit aktiv angetriebenem Ellbogengelenk.

    Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automation IPA wurden in den letzten Jahren grundlegende Konzepte im Bereich der elektromyographischen (EMG) Mensch-Maschine-Schnittstellen mit dem Ziel erstellt, die Erfassung und Weiterverarbeitung von körpereigenen Biosignalen zu verbessern und Steuerungen für den Reha-Bereich zu entwickeln. Mit diesen Konzepten konnte die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Messverfahren deutlich gesteigert werden. Durch die redundante Erfassung des EMG-Signals mithilfe eines EMG-Sensor-Arrays und einem neuen Signalverarbeitungskonzept, dem virtuellen EMG, konnte die Signalqualität wesentlich verbessert werden. Dabei ist der Rechenaufwand mit der Verarbeitung eines einzelnen Signals vergleichbar. Die dadurch erlangte Echtzeitfähigkeit erlaubt bei geringen Hardwareanforderungen eine gute Portierbarkeit auf eingebettete Systeme und Mikrocontrollerarchitekturen.

    Arm-Orthese mit aktiv angetriebenem Ellebogengelenk
    Das Fraunhofer IPA präsentiert auf der Orthopädie und Reha-Technik eine Arm-Orthese mit aktiv angetriebenem Ellbogengelenk. Zur Kontrolle des Ellbogengelenks werden so genannte myoelektrische Signale verwendet, welche die elektrische Potenzialänderung bei der Kontraktion von Muskeln beschreiben. Dieses Signal kann an der Hautoberfläche von Sensoren erfasst und durch Signalverarbeitungstechniken zur Steuerung eines Geräts verwendet werden. Zielgruppe dieser Arm-Orthese sind Patienten, die durch Lähmung oder Muskelschwäche nicht mehr in der Lage sind, ihren Ellbogen aktiv zu nutzen.

    Mit Sensor-Array-Konzept den Durchbruch schaffen
    Das Fraunhofer IPA arbeitete in der Vergangenheit schon im Bereich der Beinprothetik an der Verbesserung der Robustheit von myoelektrischen Signalerfassungs- und Kontrollsystemen. Entwickelt wurde ein neuartiges Sensor-Array-Konzept, das durch redundante Signalerfassung eine höhere Toleranz gegenüber der Verschiebung der Sensoren auf dem Muskel erlaubt, und eine intelligente Signalverarbeitung, die individuell an einen Patienten angepasst werden kann. Das entsprechende Antriebskonzept und die Integration der mechanischen Teile kommen ebenfalls vom Fraunhofer IPA und werden auch hier umgesetzt.

    Multiple einsetzbare Steuerung
    Die Steuerung kann auch über den Bereich der Orthopädie- und Medizintechnik hinaus in vielen Industriebranchen genutzt werden. Die Vision der Forscher der Abteilung Biomechatronische Systeme aber ist, dass solche elektrische Steuerungen, die bei Arm-Orthesen bestens funktionieren, auch zukünftig im gleichen Maße bei Beinprothesen eingesetzt werden können und sie feiner und willkürlich steuerbar machen.

    Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:
    Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
    Dipl.-Ing. Bernhard Budaker | Telefon +49 711 970-3653 | bernhard.budaker@ipa.fraunhofer.de
    Dr. med. Urs Schneider | Telefon +49 711 970-3630 | urs.schneider@ipa.fraunhofer.de


    Weitere Informationen:

    http://www.ot-leipzig.de


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler
    Biologie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Maschinenbau, Medizin
    überregional
    Buntes aus der Wissenschaft, Forschungs- / Wissenstransfer
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).