Research Article

BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ

Volume: 24 Number: 3 December 31, 2019
EN TR

BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ

Abstract

Bu çalışma kapsamında, el bileğinde dışa büküm ve içe büküm bilek hareketlerini kaybetmiş kısmi felçli hastalar için düşük maliyetli ve taşınabilir bir robotik rehabilitasyon cihazı geliştirilmiştir. Aktif bilek ortezi olarak tanımlanan bu cihaz ile rehabilitasyon merkezlerine ve bir sağlık personeline bağımlı kalmaksızın herhangi bir ortamında felçli hastalara tekrarlı bilek hareketlerinin yaptırılması amaçlanmıştır. Bu amaç için bir robotik ortez tasarımı yapılıp prototip üretimi tamamlanmıştır. Bu prototip üzerinde elin ekstansiyon ve fleksiyon hareketlerinin konum kontrolü hem pasif hem de aktif rehabilitasyon modlarında yapılabilmektedir. Pasif rehabilitasyon modunda değişken hızlarda salınım hareketi bir potansiyometre yardımıyla gerçekleştirilirken aktif rehabilitasyon modunda ise EMG algılayıcıları üzerinden konum kontrolü, kuvvet sensörü üzerinden ise bir admitans türü kontrol mimarisi yardımıyla dirençli egzersiz uygulamaları tamamen cihaz kullanıcısının isteği/gayesi doğrultusunda gerçekleşmektedir. Tasarlanan bilek ortezinin mobil olmasının yanında en önemli hedeflerden biri de düşük maliyetli olmasıdır. Cihazdan istenen performansı yerine getirebilecek ölçüde donanım elemanlarının kullanılması ile performans/fiyat oranı en üst seviyede tutulmaya çalışılmıştır. Son olarak literatürde bu çalışmaya benzer fakat maliyeti oldukça yüksek bir başka çalışma ile performans ve maliyet yönüyle karşılaştırma yapılmıştır

Keywords

References

  1. Aabdallah, I., Bouteraa Y. ve Rekik C. (2016) Design of smart robot for wrist rehabilitation, International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, 9( 2), 1029-1053, doi: 10.21307/ijssis-2017-906
  2. Abdallah, I. B., Bouteraa, Y. ve Rekik, C. (2017). Design and development of 3D printed myoelectric robotic exoskeleton for hand rehabilitation., International Journal on Smart Sensing & Intelligent Systems, 10(2), doi: 0.21307/ijssis-2017-210
  3. AbdulKareem, A.H., Adila, A.S. ve Husi, G. (2018) Recent trends in robotic systems for upper-limb stroke recovery: a low-cost hand and wrist rehabilitation device, 2nd International Symposium on Small-scale Intelligent Manufacturing Systems (SIMS),1-6,doi: 10.1109/SIMS.2018.8355302
  4. Akdoğan, E., Aktan, M.E., Koru, A.T., Arslan, M.S., Atlıhan, M. ve Kuran, B. (2018) Hybrid impedance control of a robot manipulator for wrist and forearm rehabilitation: performance analysis and clinical results, Mechatronics, 49, 77-91, doi.org/10.1016/j.mechatronics.2017.12.001
  5. Allington, J., Spencer, S.J., Klein, J., Buell, M., Reinkensmeyer, D.J. ve Bobrow, J. (2011) Supinator extender (SUE): a pneumatically actuated robot for forearm/wrist rehabilitation after stroke, 33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS, Boston, USA, doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090459
  6. Ambar R., Zakaria M.F., Ahmad M.S., Muji S. Z. ve Jamil M.M.A., 2017. Development of a Home-based Wrist Rehabilitation System. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), 7(6), 3153-3163, doi: 10.11591/ijece.v7i6.pp3153-3163
  7. Bartlett NW, Lyau, V, Raiford WA, Holland D, Gafford JB, Ellis TD, Walsh CJ, 2015. A Soft Robotic Orthosis for Wrist Rehabilitation. Journal of Medical Devices, 9, 030918: 1-3, doi: 10.1115/1.4030554
  8. Blank, A., O'Malley, M.K., Gerard, E.F., Jose, L. ve Contreras-Vidal Senior Member (2013) A Pre-clinical framework for neural control of a therapeutic upper-limb exoskeleton, 6th Annual International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering, 1159-1162, doi: 10.1109/NER.2013.6696144

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2019

Submission Date

August 22, 2019

Acceptance Date

November 18, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 24 Number: 3

APA
Karabıyık, İ., Kılıç, E., & Bayram, A. (2019). BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 24(3), 347-364. https://doi.org/10.17482/uumfd.609524
AMA
1.Karabıyık İ, Kılıç E, Bayram A. BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ. UUJFE. 2019;24(3):347-364. doi:10.17482/uumfd.609524
Chicago
Karabıyık, İbrahim, Ergin Kılıç, and Atilla Bayram. 2019. “BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 24 (3): 347-64. https://doi.org/10.17482/uumfd.609524.
EndNote
Karabıyık İ, Kılıç E, Bayram A (December 1, 2019) BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 24 3 347–364.
IEEE
[1]İ. Karabıyık, E. Kılıç, and A. Bayram, “BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ”, UUJFE, vol. 24, no. 3, pp. 347–364, Dec. 2019, doi: 10.17482/uumfd.609524.
ISNAD
Karabıyık, İbrahim - Kılıç, Ergin - Bayram, Atilla. “BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 24/3 (December 1, 2019): 347-364. https://doi.org/10.17482/uumfd.609524.
JAMA
1.Karabıyık İ, Kılıç E, Bayram A. BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ. UUJFE. 2019;24:347–364.
MLA
Karabıyık, İbrahim, et al. “BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 24, no. 3, Dec. 2019, pp. 347-64, doi:10.17482/uumfd.609524.
Vancouver
1.İbrahim Karabıyık, Ergin Kılıç, Atilla Bayram. BİLEK REHABİLİTASYONU İÇİN DÜŞÜK MALİYETLİ BİR TAŞINABİLİR ROBOTİK CİHAZIN GELİŞTİRMESİ VE KONTROLÜ. UUJFE. 2019 Dec. 1;24(3):347-64. doi:10.17482/uumfd.609524

Cited By

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.