Pnömatik yürüme destek düzeneğinin alt ekstremite kaslarına etkisinin ölçülmesi
Measurement of the effects of the pneumatic gait support device on the lower extremity muscles
Yazar: FATİH TEZEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM MUTLU
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Pnömatik Yürüme Destek Düzeneği (PYDD) özellikle fabrika işçilerinde verimi arttırmak amacıyla tasarlandı. Cihazın alt uzuvlara olan desteği yürüme çevriminin salınım fazında Vastus Lateralis (VL) ve Rektus Femoris (RF) kaslarından alınan yüzeyel EMG (YEMG) ölçümlerinden elde edilen myoelektrik sinyallerin değerlendirilmesi sonucu hesaplandı. 12 erkek gönüllüden, yürüme bandı üzerinde 2,5 km/saat hızında ikişer dakika süreyle sağ bacaktan cihazsız, cihaz pasif modda ve cihaz aktif modda olacak şekilde ölçümler alındı. Cihaz aktif modda iken 3 gönüllünün RF kası YEMG sinyalleri ortalama genliğinde azalma, 9 gönüllünün RF kası ortalama genliğinde artma görüldü. VL kasına bakıldığında 5 gönüllünün YEMG ortalama genlik hesaplamalarında azalma, 7 gönüllünün ortalama genlik hesaplamalarında ise artmaya rastlandı. 2 gönüllünün ortalama genlik hesaplamalarında her iki kas için de azalma tespit edildi. PYDD'nin cihaz aktif modunda iken yürüme çevriminin salınım fazında uyluk ve bacağın hareketinde kilit rol oynayan bu iki kasa destek olduğu görüldü. Sonuç olarak bu gibi cihazların dizaynında uyluk-bacak boyu, kişinin ağırlığı, uyluk-bacak kalınlığı gibi parametreler ayarlanabilirse ve kişinin yürüme alışkanlıkları da hesaba katılarak gerekli ergonominin sağlanması için yapılarında daha esnek, daha hafif malzemeler kullanılabilirse performans da buna paralel olarak sürdürülebilirdi.

Abstract:
Pneumatic Gait Support Device (PGSD) is especially designed to increase performance in repetitive gaiters such as factory workers. The support of the device in the lower extremities was measured by evaluating myoelectric signals obtained from the surface EMG measurement from the Vastus Lateralis (VL) and Rectus Femoris (RF) muscles during the swing phase of gait cycle. Twelve male volunteers were measured three times from right side of the body on the treadmill, at the speed of 2,5 km/h for 2 minutes, without device, device-off and device-on. When the device was running – in device-on mode-there was a decrease in RF muscle mean amplitude of 3 volunteers as a result of superficial EMG, an increase in mean amplitude in the remaining 9 volunteers, a decrease in 7 volunteers in the mean amplitude of VL muscle, and an increase in 5 volunteers. In 2 volunteers, the mean amplitudes of both muscles measured were reduced during instrument use (device-on mode). It was seen that the PGSD supported these two muscles during device-on mode, which play a key role in movement the thighs and legs, in the swing phase of the gait cycle. In conclusion, the performance can be maintained constantly by adjusting such as thigh-leg size, person weight, and thigh-leg thickness parameters or considering walking habits of the person in the design of such devices and providing the necessary ergonomics by using a flexible and light material in the structure of the device.