El rehabilitasyonu için EMG kontrollü giyilebilir iskelet destek sistemi tasarımı
Design of EMG controlled wearable exoskeleton for hand rehabilitation
Yazar: GAZİ AKGÜN
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN KAPLANOĞLU ; DR. AHMET EMRE ÇETİN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Bu tezde el rehabilitasyonu için kullanılabilecek olan bir robot tasarımı gerçekleştirilmiştir.
Ampütasyon ve herhangi bir rahatsızlık sonucu uzuvlarda oluşan fonksiyon kayıpları insan hayatını yüksek derecede etkilemektedir. Bu problemler sıklıkla beyin damar rahatsızlıkları sonucunda oluşmaktadır.
Rehabilitasyon herhangi bir şekilde fonksiyon kaybına uğramış olan uzvun, elin, fonksiyonlarını yeniden kazandırmak için uygulanan bir tedavi sürecidir. Bu tedavi süreci sadece fizyoterapistler yardımıyla veya rehabilitasyon amaçlı tasarlanmış olan robotlar ile yürütülebilmektedir.
Gerçekleştirdiğimiz sistem İnme ve omurilik yaralanmaları sonrası rehabilitasyonu gibi, el kaslarını kontrol etme yeteneğini kısmen kaybetmiş hastalar için tasarlanmıştır.
Mekanizma fleksiyon ve ekstansiyon hareketlerini, her bir parmak için tek bir eyleyici kullanarak gerçekleştirecek şekilde tasarlanmıştır. Tasarımda dört çubuk mekanizmaları kullanılmıştır.
Bu sistem hastanın önkolundan alınan EMG sinyalleri ile sürülmektedir. Hasta fleksiyon veya ekstansiyon yapmak istediğinde bu durum, kaslardan alınan EMG sinyalleri ile anlaşılacak ve fleksiyon veya ekstansiyon hareketi motorlar tarafından desteklenecektir.
Rehabilitasyon sürecinde hastanın gelişimi doğrultusunda fizyoterapist hastanın eline tedavi sürecine uygun kuvvetleri uygulamalıdır. Bu nedenle robot, kuvvet kontrolü de yapabilmelidir. Bu amaçla motor akımı ölçülmüş ve motor yükü gözlemlenmiştir.
Tasarlanan sistem aktif, pasif ve resesif rehabilitasyon süreçlerinde kullanılabilecektir.

Abstract:
In this thesis, it is realized to design of a robotic system, which is used for hand rehabilitation.
Amputation and any decreasing of limb function with resulting disease will affect high degree of human life. These problems often arises as a result of cerebrovascular diseases.
A physical therapy is required for recover the lost function of hand. This treatment process can be done with both of robots and physical therapists.
The system we designed is intended for people who have partially lost the ability to control correctly the hand musculature. For example after a stroke or a spinal cord injury.
The mechanism for realization of flexion and extension movements is designed using a single actuator for each finger. Well known the four-bar linkage is used at this rehabilitation robot.
This system is driven by EMG signals from the patients forearm. When patients want to hand flexion, this situation understood by EMG signals from muscles and rehabilitation robot will support flexion movement.
Therapist will want to apply the force as well as the needs of the patient's hand rehabilitation process. In this case force exerted by the robot can be controlled. Therefore, the motor current is measured and load of the motor was observed.
Designed rehabilitation robot system can be used as an active, passive and resistive rehabilitation process.