Functional electrical stimulation is the stimulation of neurons by electric current in order to perform a functional movement towards daily life activities. Currently, ankle orthoses are used to fix foot status at 900 for low foot patients. The orthoses does not supplies a natural gait form as it results with stanble ankle position. The main reason why FES use is not widespread is, that the patients can not afford the costs as it is too high. At this study a low-cost, lightweight, functional electrical stimulation device with heel pressure sensor is designed. Foot pressure sensor is used to control walking. Square wave is used to perform stimulation with arduino nano. This square wave signal is applied continuously at intervals of 200 milliseconds while the foot is up. Square wave is increased with LM2577 integration to input and the voltage of the TIP122 power transistor has been used to control output power. Working volt range can be adjustable between 20-40 Volts with 50 mA current at 20 Hz with response time as 0.8 sn. Low cost FES devices can be used for patients, as it has very positive contributions to human health and increases the quality of life.
Fonksiyonel elektriksel uyarım, günlük yaşam aktivitelerine yönelik fonksiyonel bir hareket gerçekleştirmek için nöronların elektrik akımı ile uyarılmasıdır. Şu anda ayak bileği ortezleri düşük ayak hastaları için ayak durumunu 900'de sabitlemek için kullanılmaktadır. Ortezler, ayak bileği dik pozisyonu ile sonuçlandığından doğal bir yürüyüş formu sağlamaz. FES kullanımının yaygın olmamasının temel nedeni, hastaların çok yüksek olduğu için maliyetleri karşılayamamasıdır. Bu çalışmada düşük maliyetli, hafif, fonksiyonel, topuk basınç sensörlü bir elektriksel stimülasyon cihazı tasarlanmıştır. Yürümeyi kontrol etmek için ayak basınç sensörü kullanılmıştır. Arduino nano ile stimülasyon gerçekleştirmek için kare dalga elde edilmiştir. Bu kare dalga sinyali, ayak yukarıdayken 200 milisaniyelik aralıklarla sürekli olarak uygulanmaktadır. Girişe LM2577 entegrasyonu ile kare dalga artırılmıştır ve TIP122 güç transistörünün voltajı çıkış gücünü kontrol etmek için kullanılmıştır. Çalışma volt aralığı 20 Hz'de 50 mA akım ile 20-40 Volt arasında, tepki süresi 0.8 sn olarak ayarlanabilir şekildedir. İnsan sağlığına çok olumlu katkıları olduğu ve yaşam kalitesini artırdığı için düşük maliyetli FES cihazları hastalar için kullanılabilirler.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Biomedical Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | July 2, 2021 |
Published in Issue | Year 2021 Volume: 2 Issue: 1 |