Projekt i implementacja urządzenia do rehabilitacji dłoni

Celem pracy było zaprojektowanie prototypu urządzenia wspomagającego rehabilitację kończyny górnej, które umożliwi pacjentom samodzielne ćwiczenia i częściowo zniweluje problem niedoboru kadry medycznej. Prototyp został opracowany na podstawie przeglądu literatury, w szczególności artykułu pt. „Prototyp urządzenia do ćwiczeń czynnych w odciążeniu z oporem mięśni prostowników palców i nadgarstka” z 2008 roku. Urządzenie zaprojektowano w programie Autodesk Inventor Professional 2021, a fizyczny model wykonano z drewna, wzbogacając go o układ elektroniczny oparty na Arduino Uno z pięcioma belkami tensometrycznymi do automatycznego pomiaru siły.
Prototyp skierowany jest głównie do osób po urazach kończyny górnej, potrzebujących regularnych ćwiczeń rehabilitacyjnych, które mogłyby być wykonywane samodzielnie bez ciągłego nadzoru fizjoterapeuty. W kolejnym etapie przeprowadzono badania z udziałem 3 osób, aby ocenić skuteczność urządzenia i dokładność pomiarów wykonanych z wykorzystaniem opracowanego układu elektronicznego. Uzyskane dane z pomiarów za pomocą belki tensometrycznej porównano z wynikami pomiarów siłomierzem. Wyniki były zbliżone, choć występowały drobne różnice. Średni błąd pomiarowy dla kolejnych osób wyniósł odpowiednio: 20,9%, 15,6% i 23,9%, co dało średnią wartość błędu 20,1%.
Prezentowane rozwiązanie wykazuje potencjał do dalszego rozwoju urządzenia jako narzędzia wspomagającego proces rehabilitacji, oferując pacjentom możliwość wykonywania ćwiczeń w domu z automatycznym monitorowaniem siły, co może zwiększyć efektywność terapii.

Słowa kluczowe
Rehabilitacja kończyn górnej, pomiar siły, Arduino, belka tensometryczna, efektywność rehabilitacji.