Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

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

15.05.2012
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

Hubert Grosser | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ot-leipzig.de/
http://www.ipa.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration
25.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht OLED auf hauchdünnem Edelstahl
21.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

Junge Physiologen Tagen in Jena

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

25.09.2017 | Messenachrichten

Fraunhofer ISE steigert Weltrekord für multikristalline Siliciumsolarzelle auf 22,3 Prozent

25.09.2017 | Energie und Elektrotechnik

Die Parkinson-Krankheit verstehen – und stoppen: aktuelle Fortschritte

25.09.2017 | Medizin Gesundheit