130 likes | 241 Views
MES-fokus. Møte1:Introduksjons til proteser. Innhold: Status kommersielle proteser Miljøer i Norge Internasjonalt ledende firma Framtidens proteser Antall brukere (ref. Cypromed) i Norge: Håndprotese: 1500 Benproteser: 12000-15000. Status for kommersielle proteser i dag.
E N D
MES-fokus. Møte1:Introduksjons til proteser • Innhold: • Status kommersielle proteser • Miljøer i Norge • Internasjonalt ledende firma • Framtidens proteser • Antall brukere (ref. Cypromed) i Norge: • Håndprotese: 1500 • Benproteser: 12000-15000
Status for kommersielle proteser i dag • Sensor: Grensesnitt til bruker: • Måler elektrisk spenning generert av muskel (EMG) • Prosessering: • Analyse/klassifisering av signaler: • Terskelspenning (kommersiell) • Klassifisering (NN, EHW, ++, ennå ikke kommersielt) • Aktivisering av protese: • Proporsjonal kontroll (variabel bevegelseshastighet) • 1-2 frihetsgrader • Aktuator: Bevege ledd i protese: • Elektromotorer
Electro-Myo-Graphy (EMG) signaler • EMG-signaler utgjør et veldig lite blikk inn i hjernens motoriske intensjon (blikket minskes ved kortere gjenværende arm). • Hver gang en muskel strammes, genererer en bio-kjemisk prosess en elektrisk spenning som kan måles utenpå huden. • Ved å bruke flere sensorer (typisk over og under arm) kan en skille mellom flere bevegelser. • Mer info om EMG: • http://www.teleemg.com/Chapters/tblcnt.htm
Miljøer i Norge (et utvalg): • Sophies Minde Ortopediteknisk Senter • http://www.sophiesminde.no/index.php • Ortopedisk avdeling, Ullevål sykehus (UiO) (kirurgi) • OCH Ortopedi Oslo • http://www.och.no/oslo.htm • Norsk Teknisk Ortopedi AS / Cypromed • Mange samarbeidspartnere i Norge • http://www.ortonor.no/no
Cypromed/Norsk Teknisk Ortopedi • 60-70% av markedet for håndproteser i Norge. • Lager ca. 300 nye proteser pr. år. • Baserer seg på teknologi fra Otto Bock og Motion Control. • (Informasjon innhentet under et besøk 2000.)
Internasjonalt ledende firma som lager proteseelektronikk/systemer • Otto Bock: • http://www.ottobock.com/index.htm/ • Motion Control: • http://www.utaharm.com/index.html
Motion Control, Inc., is the leading U.S. manufacturer of myoelectric and externally powered prosthetic arm systems. Motion Control Proteser • Håndleddprotese: ProControl2 • Både hånd og håndledd styres. • To musklers myoelektriske signales styrer både hånd og håndledd. Kun en kan styres av gangen og svitsjing mellom dem gjøres med en stramming av begge musklene. • Autokalibrering Albueleddprotese: Utah Arm 2 Samme styreprinsipp som håndleddprotese
ASouthampton HandPeter J. Kyberd Tradisjonell protese
Framtidens protese • Direkte avlesning av nervesignal + feedback til nervetråder. • Mer intelligent prosessering (for mer naturlige og effektive bevegelser). • Sensorer i protesen for å overvåke: • Trykk, • Posisjon • Glipping
Anbefalinger fra andre • Mange proteseideer blir det aldri noe ut av hovedsakelig fordi brukers ønsker og behov ikke har vært sterkt nok inn i bildet. • Eks: En protese som har mange ledd har så langt ikke vært interessant på grunn av: pris, vanskelig å bruke, tung, kort batterilevetid, går lettere i stykker... • Viktige brukerkrav: • Den må være enkel å ta på og sitte bra (dårlig feste fører til dårlig elektrodekontakt mm) • Kosmetisk pen hånd • Må være enkel å bruke (autokalibrering) • Ikke lage unaturlig lyd/bevegelse • Mer avanserte proteser har kommet ved utnyttelse av teknologi utviklet for mer kommersielle anvendelser. • Eks: Mikroelektronikk og batteriteknologi drevet av PC og mobiltelefoni- markedet.
Mulige støttekilder • IT for funksjonshemmede (IT-FUNK) (NFR) • Overordnet mål: Økt tilgjengelighet til informasjons- og kommunikasjonsteknologi og derigjennom til samfunnet, for mennesker med redusert funksjonsevne. • Spesifikt mål: IKT-baserte produkter og tjenester som utvikles og introduseres i det allmenne markedet kan brukes av alle. • Løpende søkning • EU (relevante aktive prosjekt) • Optimisation of a Visual Implantable Prosthesis (OPTIVIP) • Development of a CYBERnetic HAND prosthesis (CYBERHAND http://www.cyberhand.org/ ) • Begge dreier seg om å bruke nervesignaler
CYBERHAND – Forskningsaktiviteter • Utvikle system (algoritmer) for å ekstrahere brukers intensjon fra naturlige nervesignaler (microneurography). • Utvikle styresystem for protese basert på input fra pkt 1 og sensorer i protesen. • Stimulere tilhørende nervetråder for å gi sensorfeedback til brukeren.
Nyttige pekere • Ortopedimiljø i Oslo: • http://www.handicapsiden.no/ortopediskeoslo.htm • Norsk Ortopediteknisk Forening (for ortopediteknikere): • http://www.notf.no/ • Avansert EMG-prosessering: • http://www.iai.fzk.de/englisch/medtech/biosignal/projekt/eng/main_window_eng.html • En spørreundersøkelse om ønsker fra protesebrukere (Peter J. Kyberd ): • http://www.oandp.org/jpo/library/1998_04_085.asp • Microneurography • http://www.signal.uu.se/Research/rneurophys.html