Titelaufnahme

Titel
Entwicklung und Validierung eines taktilen Feedbackgerätes für Armprothesen / von Anatol Kaser
VerfasserKaser, Anatol
Begutachter / BegutachterinWassermann, Johann
ErschienenWien, 2015
Umfangvi, 74, A-S Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2015
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Armprothese / Feedbackgerät / Entwicklung und Validierung
Schlagwörter (EN)arm prosthesis / feedbackdevice / research and development
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-90118 Persistent Identifier (URN)
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Entwicklung und Validierung eines taktilen Feedbackgerätes für Armprothesen [3.03 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das Thema des Feedback von sensorischen Reizen an Prothesennutzer wird in bestehenden Prothesen und der Entwicklung neuerer Prothesen als interessanter Ansatz zur Annäherung an die natürlichen Funktionen einer menschlichen Extremität verfolgt. Ziel der Arbeit ist es, einen Prototypen eines Feedbackgerätes für Armprothesen bereitzustellen und diesen zu validieren. Im ersten Teil werden die Grundlagen, auf denen diese Arbeit aufbaut, dargelegt und die Geschichte des Feedbacks und der Prothetik kurz umrissen. Im zweiten Teil wurden Konzepte von mechanischen Feedbackgeräten und daraus vier unterschiedlich wirkende Prototypen entwickelt. Die aus der Entwicklung erhaltenen Prototypen wurden, nach deren Herstellung, vier unterschiedlichen Tests zu Grunde gelegt. Die Tests erfassten in Versuchen mit neun bzw. zehn Probanden die subjektive Empfindung der Reize durch die Probanden, die Wahrnehmung der durch die Prototypen erzeugten Reize und eine Reproduktion von aufgebrachten Mustern eines möglichen Prothesenverhaltens. Die Ergebnisse der Versuche ergaben eine gute Erkennung der Reize aller Prototypen und lieferten bei den Probanden eine hohe Erkennungsrate der Drehrichtung und der Lokalisierbarkeit der von den Prototypen erzeugten Reize. Abschließend konnte noch gezeigt werden, dass komplexe Reizmuster und Abfolgen von simulierten Prothesenbewegungen mit hoher Übereinstimmung erkannt und an einem Versuchsaufbau wiedergegeben werden konnten.

Zusammenfassung (Englisch)

Sensory feedback of stimuli to prosthesis users is an interesting topic in existing prostheses and the development of newer prostheses as extension to approach the natural functions of a human limb. Aim of this study is to provide a prototype of a feedback device for prosthetic arms and validate this. In the first part the theoretical background of this work and the history of feedback and prosthetics are briefly outlined. In the second part concepts of mechanical feedback devices and from four different acting prototypes were developed. The prototypes obtained from the development were, after their production, basis for four different tests. The tests detected in experiments with nine and ten subjects the subjective perception of stimuli by the test subjects, the perception of stimuli generated by the prototype and a reproduction of the applied patterns of possible prosthetic behavior. The results of the experiments showed a good recognition of stimuli of all prototypes and delivered a high recognition rate of rotation direction and the localization of the stimuli generated by the prototype. Finally, it has been shown that complex stimulus patterns and sequences of simulated prosthetic movements could be detected with high compliance and could be reproduced on an experimental setup.