streszczenie - Konferencja BioMedTech Silesia

Materiały konferencyjne BioMedTech SILESIA 2016 I BioMedTech SILESIA CONFERENCE 2016
JUNIOR - STRONA 0522
Szymon Bogdani, Marcin Rybok, Michael Grynkiewicz. Wspomagany Exo Szkielet ręki.
Prywatne Liceum Ogólnokształcące im. Melchiora Wańkowicza w Katowicach. Opiekun: Marta
Skwarek.
STRESZCZENIE
Celem projektu jest stworzenie zewnętrznego szkieletu prawej ręki wspomaganego silnikiem,
który będzie w stanie podnieść ciężarek o wadze dwudziestu kilogramów w czasie półtorej
sekundy o kąt stu dwudziestu stopi w górę. Ciężarek ma zostać podniesiony z pozycji, w której
wyprostowana ręka jest opuszczona wzdłuż linii ciała użytkownika. Szkielet będzie obejmował
przedramię i ramię ręki.
Części szkieletu zostały zaprojektowane w programie „Auto CAD Inventor professional 2016“,
po dokładnym zmierzeniu wymiarów ręki jednego z autorów projektu, tak aby każda z części była
dostosowana do ręki użytkownika. Elektroniczne części projektu zostały zaprojektowane
w programie „fritzing“. Jeżeli chodzi o fizyczną postać projektu to zarówno jej zewnętrzna
obudowa jak i wewnętrzny stelaż zostały wykonane z poliaktydu wzmocnionego włóknem
węglowym, przy pomocy technologii drukarek 3D. Elementy nośne szkieletu zostały wykonane
z wysoko węglowej stali nierdzewnej. Wewnętrzna część obudowy szkieletu została wyścielona
pianką aby szkielet był lepiej dopasowany do ręki użytkownika i pozwolił mu na bezpieczniejsze
oraz wygodniejsze używanie projektu. Do obsługi i dekodowania sygnałów mięśniowych zostało
użyte połączenie platformy komputerowej Raspberry Pi B+ oraz platformy programistycznej
dla systemów wbudowanych Arduino Due, które zostały oprogramowane przez autorów
projektu. Po połączeniu wszystkich powyżej wymienionych części otrzymaliśmy spójny,
zewnętrzny szkielet przedramienia i ramienia, który pozwolił nam na wykonanie wcześniej
zamierzonego zadania.
Przewidujemy że nasz projekt może znaleźć największy szereg zastosowań na rynku medycznym.
Zewnętrzny szkielet ręki będzie najprawdopodobniej używany przez osoby z defektami takimi
jak zanik mięśni lub stwardnienie rozsiane, gdyż pozwoli on tym osobom na większy zakres
ruchów ręki i większą siłę przy podnoszeniu różnych rzeczy.
Reasumując stworzyliśmy zewnętrzny szkielet ręki przy użyciu dostępnej wiedzy oraz środków,
który w znaczny sposób zwiększy ludzkie osiągi i będzie mógł być wykorzystany w różnych
dziedzinach takich jak medycyna.