TR201513356A2 - Bir norm bulma sistemi. - Google Patents

Bir norm bulma sistemi. Download PDF

Info

Publication number
TR201513356A2
TR201513356A2 TR2015/13356A TR201513356A TR201513356A2 TR 201513356 A2 TR201513356 A2 TR 201513356A2 TR 2015/13356 A TR2015/13356 A TR 2015/13356A TR 201513356 A TR201513356 A TR 201513356A TR 201513356 A2 TR201513356 A2 TR 201513356A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
patient
unit
norm
finding system
movement
Prior art date
Application number
TR2015/13356A
Other languages
English (en)
Inventor
Ünver Özgür
Aksu Yildirim Si̇bel
Kilinç Muhammed
Original Assignee
Muhammed Kilinc
Oezguer Uenver
Sibel Aksu Yildirim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muhammed Kilinc, Oezguer Uenver, Sibel Aksu Yildirim filed Critical Muhammed Kilinc
Priority to TR2015/13356A priority Critical patent/TR201513356A2/tr
Priority to PCT/TR2016/000153 priority patent/WO2017074279A1/en
Publication of TR201513356A2 publication Critical patent/TR201513356A2/tr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7264—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • A61B5/1114—Tracking parts of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
    • A61B5/1122—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement of movement trajectories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1124—Determining motor skills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389—Electromyography [EMG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2505/00—Evaluating, monitoring or diagnosing in the context of a particular type of medical care
    • A61B2505/09—Rehabilitation or training
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1071—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring angles, e.g. using goniometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
    • A61B5/1128—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique using image analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6824—Arm or wrist
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6828—Leg
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7246—Details of waveform analysis using correlation, e.g. template matching or determination of similarity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7405—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using sound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7455—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means characterised by tactile indication, e.g. vibration or electrical stimulation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems

Abstract

Bu buluş, üst ve alt ekstremite fonksiyonlarında yetersizliği olan hastaların tedavisinde kullanılan robotik cihazlarda veya oyunlarda, sağlam tarafın fonksiyonel hareketi sırasında kaydedilen açısal değerleri kullanarak hasta tarafın hareketlerini yönlendiren bir norm bulma sistemi (1) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME BIR NORM BULMA SISTEMI Teknik Alan Bu bulus, üst ve alt ekstremite fonksiyonlarinda yetersizligi olan hastalarin tedavisinde kullanilan robotik cihazlarda veya oyunlarda, saglam tarafin fonksiyonel hareketi sirasinda kaydedilen açisal degerleri kullanarak hasta tarafin hareketlerini yönlendiren bir norm bulma sistemi ile ilgilidir. Önceki Teknik Günümüzde rehabilitasyon amaçli kullanilan üst ekstremite robotlari hastaya önceden tanimlanmis yörüngelerdeki hareket modellerini (pattern) yaptirmaktadir. Örnek olarak hastadan masa üzerindeki bardagi alarak su içmesi istendiginde rehabilitasyon robotu hasta için en dogal olan su içme yörüngesini bilmemektedir.
Bunun yerine daha önce belirli sayida insan üzerinden alinan su içme yörüngelerini (iiorm degerlerini) hafizasinda kayitli tutmakta ve bu yörüngelerin ortalamasini ve standart sapmalarini alarak hastanin büyük ihtimalle bu yörüngede su içecegini farz etmektedir. Hastanin bu yörünge küinesinden disari çikmasi durumunda ise robot hastanin yörüngeye girmesi için çaba göstermekte ya da hastanin istenilen noktaya ulasamamasi durumunda ise hastaya destek olmaktadir. Kisaca bu tip rehabilitasyon sistemleri önerilen yörüngeler ve sapma miktarlari prensibine göre çalismakta olup kisi özelinde bir bilgi tasimamakta, dolayisi ile kisiye özel dogal yörüngeler içermemektedir.
Rehabilitasyon oyunlarinda da durum yine benzerdir. Örnek olarak bir ekran karsisinda ayakta duran bir hastadan ekranda beliren elmaya dokunmasi istenmekte, hasta bu elmaya dokundugu anda (ekrana fiziksel olarak da dokunmus olabilir ya da kinect ile havada da bu alistirmayi yapiyor olabilir) görevi basari ile yerine getirmis kabul edilmektedir. Oysa elma, koldaki tüm eklemlerin bileske hareketi sonucunda olusan bir koordinattadir (end-efektör). Yani bir kisi tüm eklemlerini dogal olmayan ve anormal hareket modellerini (pattern) kullanarak da o elmanin bulundugu koordinata elini getirebilinektedir Bu durum, hali hazirda piyasada bulunan rehabilitasyon oyunlarinda elin (end-efektörün) istenilen konuma gelmesi nedeniyle basari olarak kabul edilmektedir. Oysa inme gibi merkezi sinir sistemi etkilenmis hastalarda motor, duyusal ve kas tonusunda olusan problemler anormal postür ve hareket modellerinin (pattern) ortaya çikmasina neden olarak fonksiyonlar sirasinda hareketin kalitesini etkilemektedir. Hareketler dogru olmayan eklem dizilimi ve açilasmalarla gerçeklesmektedir. Tedavide temel hedefin kaliteli hareket ve fonksiyonun gelistirilmesi oldugu dikkate alindiginda, önceki teknikte kullanilmakta olan mevcut sistemlerin rehabilitasyon alaninda kullanimi bu nedenle önemli dezavantajlara sahiptir.
Ayrica rehabilitasyon robotlarinda hastadan beklenen hareketler bir çok kisiden elde edilen ortalama degerler ve bunlarin standart sapmalarini içerdigi için kisiye özel rehabilitasyon kavramini içermernektedir. Çünkü her bireyin su içme modeli (pattern) ve tüm kol eklemlerini birbirlerine göre oynatma egrisi farklidir. Bu nedenle; hastaya tam anlamda kisiye özel bir rehabilitasyon terapisi verilmek istendigi durumda, referans bilgisi bir çok insandan alinan ortalama degerler olmamalidir. Ancak, günümüzde kullanilan oyunlu ya da robotlu rehabilitasyon yöntemleri genel insan davranislarinin ortalamasina göre çalismakta, dolayisi ile kisiye özgü dogal hareketleri destekleinemektedir. Rehabilitasyon oyunlarinda ise durum daha kötüdür. Rehabilitasyon robotlarinda her bir eklem için belirlenmis ortalama degerler de olsa bir model (pattern) bulunmaktadir. Rehabilitasyon oyunlarinda ise sadece ulasilmasi gereken bir hedef bulunmaktadir. Bu hedef ekran üzerinde bir nokta oldugu için serbestlik derecesi x ve y olmak üzere ikidir. Ancak insan kolu dokuz serbestlik derecesine sahiptir. Bir baska degisle istenilen hareket yüzlerce farkli sekilde yapilabilmektedir. Bu durumda, oyunun hastaya yöneltmis oldugu noktaya ulasmak aslinda bir basari olmaktan çikmaktadir, çünkü dokuz eksenli insan kolu iki eksenli düzlemde test edilmek istenmektedir. Önceki teknikte yer almakta olan CN103536424 sayili Çin patent dokümaninda yürüyüs rehabilitasyon egitim cihazinda kullanilan bir kontrol metodundan bahsedilmektedir. Söz konusu bulusta kontrol metodu online yürüyüs planlama tekniginde kullanilmakta ve kisinin saglam tarafinin yürüyüs sirasindaki hareket parametreleri belirleninektedir. Kontrol metodundan ayrica saglikli tarafin kalça ekleminin açisal yer degisimi ve zaman arasindaki fonksiyonel iliski, saglikli tarafin diz ekleminin açisal yer degisimi ve zaman arasindaki fonksiyonel iliski, saglikli tarafin diz ekleminin açisal hizi ve zaman arasindaki fonksiyonel iliski belirlenmekte ve yürüyüs modeli çikartilarak hastanin saglikli olinayan tarafi için kullanilmaktadir. Elde edilen bilgiler dogrultusunda saglikli olinayan tarafin hareketinin durumlari da analiz edilmektedir. Analiz sonrasi hastanin yürüyüsü kontrol edilmektedir. Bulus genellikle yürüyüs rehabilitasyon egitim cihazlarinda kullanilmakta olup hastanin yürüyüs modelinin çikarilmasi amaçlanmaktadir.
CN203576848 sayili Çin patent dokümaninda saglam uzuvlara algilama cihazlarinin baglandigi ve söz konusu Cihazin saglikli uzvun hareket sinyallerini topladigi çift tarafli ayna rehabilitasyon sisteminden bahsedilmektedir. Söz konusu sistemde algilama cihazinin diger ucu bir USB baglantisi üzerinden bir bilgisayara baglanarak saglikli uzuvdan aldigi sinyalleri bir bilgisayara aktarmaktadir. Bilgisayar aldigi sinyaller dogrultusunda motora hareket vererek saglikli olmayan uzvun bagli oldugu mekanizmayi hareket ettirmektedir. Bulus konusu rehabilitasyon sistemi ile saglikli taraftan alinan biolojik bilgilerin kullanilmasi sayesinde hemipleji hastalarinin hareketlerinin gerçeklestirilmesi saglanmaktadir. Bu bulusta tork sensörleri ve EMG sensörleri ile saglam taraftan veriler toplanarak etkilenmis tarafta kullanilmaktadir. rehabilitasyonunda kullanilan bir sistem ve yöntemden bahsedilmektedir. Söz konusu sistem bir hastayi dik konumda yan tarafindan destekleyen en az bir gövde; gövde ile baglantida olan ve hastanin ayagina uygulanarak kalça hareketine yardimci olan en az bir mekanik kalça baglantisi; hastanin alt bölümünün parametrelerini toplayan en az bir sensör ve sensör çiktilarini kullanarak modelleme yapan en az bir kontrol birimi içermektedir. Kontrol birimi ile ayrica yürüyüs sirasinda hüküm ve zamanlamalari ayarlanmasi gerçeklestirilmektedir. Bulusta amaç hastanin yün'jmesine yardimci olmaktir.
Bulusun Kisa Açiklamasi Bu bulusun amaci kisiye özel dogal hareket modellerinin (pattern) kaydedildigi ve hastanin dogal hareket modellerinin rehabilitasyon robotlarinda veya oyunlarinda kullanildigi rehabilitasyon amaçli bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun diger amaci saglam tarafa yöneltilen, fonksiyonel aktiviteler olan sorular ile elde edilen hareket modellerinin etkilenmis tarafa uygulandigi ve etkilenmis taraftan saglam taraftan alinan hareket modeline uymasinin beklendigi ve hastanin yönlendirildigi bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun baska amaci saglam tarafa sorulan fonksiyonel aktivitelerin vücudun ayna yansimasi olacak sekilde etkilenmis tarafa yöneltildigi ve etkilenmis taraftan saglam tarafa ait fonksiyonel aktivitenin yer aldigi hareket inodelini gerçeklestirmesinin beklendigi bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun bir baska amaci hastanin etkilenmis tarafina hareket modelinin üç boyutlu sunularak her bir uzvun izlemesi gereken modele ne kadar uyuldugunun belirlendigi ve hastaya görsel olarak sunuldugu bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusuii bir diger amaci etkilenmis tarafa sunulan hareket modelleri sonucunda alinan açi ve benzeri hareket degerlerini kullanarak puanlamanin yapildigi bir iioriii bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun diger bir amaci etkilenmis tarafa sunulan hareket modellerinin gerçeklestirilme derecesine bagli olarak uzuvlarin, kaslarin, hareket tiplerinin kisit miktarlarinin belirlenebildigi bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun baska bir amaci etkilenmis tarafa sunulan hareket modeli dogrultusunda alinan geri bildirimlere bagli olarak hareketin gerçeklestirilmesi esnasinda hastanin uyarildigi bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun amaci inme hastalari gibi üst ekstremite fonksiyonlarinda yetersizligi olan hastalarin tedavisinde kullanilan üst ekstremite robotlarinda, saglam taraf ekstremitenin fonskiyonel hareket sirasindaki açisal degerlerini kullanarak hasta tarafinda hareketlerini yönlendiren bir norm bulma sistemi gerçeklestirmektir.
Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen “Bir Norm Bulma Sistemi” ekli sekilde gösterilmis olup bu sekil; Sekil 1 I Bulus konusu bir norm bulma sistemin sematik görünüsüdür.
Sekilde görülen parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir. 1. Sistem 2. Çikti birimi 3. Degerlendirme birimi 4. Hareket algilama birimi . Geri besleme birimi 6. Puanlama biriini Bulus konusu sistem (1) en temel halinde, -hastaya rehabilitasyon ainaçli fonksiyonel aktivitelerin yer aldigi hareket modellerini (pattern) sunan en az bir çikti birimi (2), -çikti birimi (2) ile ortak çalisan, ilk olarak hastanin saglam tarafina sorular soran, aldigi cevaplar dogrultusunda hastanin hareket modellerini kayit altina alan ve her bir uzvunun açisina, vücut postürüne ve dogal modellerine ulasan ve ardindan ayni sorulari hastanin etkilenmis tarafina yönelten en az bir degerlendirme birimi (3), -degerlendirme birimi (3) tarafindan hastanin saglam ya da etkilenmis tarafina sorulan sorular dogrultusunda hastanin tepkilerini kayit altina alan en az bir hareket algilama birimi (4), -hareket algilama biriminden (4) aldigi tepkileri, degerlendirme biriminde (3) tutulan hastanin saglam tarafina ait cevaplar ile karsilastirarak hastanin istenilen hareketi yapmasi için yönlendirimde bulunan en az bir geri besleme birimi (5) ve -hareket algilama birimi (4) ile hastanin etkilenmis tarafindan alinan hareket bildirimlerini degerlendirme biriminde (3) tutulan asil cevaplar ile karsilastirarak hastanin durumu hakkinda bir puanlama yapan en az bir puanlama birimi (6) içermektedir.
Bulus konusu norm bulma sisteminde (1) çikti birimi (2), degerlendirme birimi (3) tarafindan önceden kayit altina alinmis, fonksiyonel aktiviteler olan hareket modellerinin yapilmasi için hastaya sunuldugu birimdir. Çikti birimi (2) tercih edilen uygulamada hareket modellerinin görsel olarak sunuldugu bir ekran veya projeksiyon cihazi veya 3B gözlüktür. Hasta ekran ya da projeksiyon cihazi ya da 3B gözlük olan çikti biriminin (2) önüne geçmekte ve sorular ekran ya da projeksiyon cihazi ya da 38 gözlük olan çikti biriminin (2) ikiye bölünmesi ya da tek ekran altinda sag ve sol tarafi harekete geçirecek sekilde sorulmaktadir. Çikti birimi (2) tercih edilen bir diger uygulamada (2) bir rehabilitasyon cihazidir.
Rehabilitasyon cihazi hastanin etkilenmis tarafinda uygulanmakta olup hastanin saglam tarafinda ise hareket algilama birimi (4) yer almaktadir.
Bulus konusu norm bulma sisteminde (1) degerlendirme birimi (3) hareket algilama birimi (4) ile ortak çalisarak kisinin saglam tarafina ait dogal hareket modellerini zamana bagli olarak kaydetmektedir. Degerlendirme birimi (3) kaydettigi hareket modellerini oyunlarda veya rehabilitasyon robotlarinda veya kisinin hareketlerinin taklit edilmesinin gerektigi uygulamalarda kullanmaktadir. Degerlendirine birimi (3) hastanin saglam ve etkilenmis tarafinin bilgisine sahiptir. Bu sayede degerlendirme birimi (3) çikti birimi (2) üzerinden ilk olarak hastanin saglam tarafina ardindan da etkilenmis tarafa sorulari sorarak hareket algilayici birimin (4) kayitlari tutmasi saglanmaktadir.
Degerlendirme birimi (3) tercih edilen uygulamada çikti birimi (2) üzerinden hastanin izlemesi gereken hareket modelini üç boyutlu olarak sunmaktadir. Bu sayede degerlendirme birimi (3) her bir uzvun izlemesi gereken yoldan ne kadar saptigi da görsel olarak hastaya gösterilmektedir. Böylelikle hareket modelinde iki eksende ulasim yerine tüm uzuvlara ait eklemlerin dogru konumlandirilarak ulasilmasi amaçlanmaktadir.
Bulusta hareket algilama birimi (4) hastanin hareketlerini algilayacak hareket algilayici sensörlerdir. Tercih edilen uygulamada hareket algilama birimi (4) olarak kinect®5 kamera, potansiyometre, enkoder, IMU (inertial measurement unit(atalet ölçüm ünitesi)) ve benzeri elemanlar kullanilmaktadir. [MU (inertial measurement unit(atalet ölçüm ünitesi)) tercih edilen uygulamada ivmeölçer, jireskop ve manyetometre elemanlarin birlesmesi ile olusmaktadir. Hareket algilama biriini (4) anlik olarak hareketleri kayit altina almaktadir. Hareket algilama birimi (4) hastaya sunulan hareket modeli dogrultusunda saglam ya da etkilenmis tarafin uzuvlarinin hareketleri ile elde edilen açi egrilerine ulasmaktadir. Hareket algilama birimi (4) her bir uzvun üç eksendeki açilarini hassas olarak ölçmektedir. Hareket algilama birimi (4) ölçtügü degerleri kablolu veya kablosuz ag yardimi ile degerlendirme birimine (3) göndermektedir.
Bulus konusu norm bulma sisteminde geri besleme birimi (5) hareket algilama biriminden (4) aldigi bildirimler dogrultusunda hastanin uyarilarak ya da bilgilendirilerek sunulan hareket modelinin mümkün oldugunca uygulanmasini saglamaktadir. Geri besleme birimi (5) titresim motoru gibi hastanin dikkatini çekebilecek elemanlari tetikleyebildigi gibi hastaya görsel, isitsel veya fiziksel uyarilar da verebilmektedir. Geri besleme birimi (5) tercih edilen bir diger uygulamada haptik sistem, görsel sistem, kuvvet kolu ve benzeri sistemler olabilmektedir.
Bulusun tercih edilen uygulamasinda puanlama birimi (6) hareket algilama biriminden (4) alinan etkilenmis tarafin yaptigi hareket modellerine ait bildirimleri, degerlendirme biriminde (3) tutulan saglam tarafindan hareket modelleri ile karsilastirilarak hareket modellerindeki kisitlari belirlemektedir. Tercih edilen uygulamada puanlama birimi (6) kisitlari miktarlari ile de belirleyebilmektedir.
Bulusta degerlendirme birimi (3) puanlama biriminin (6) karsilastirma yapilabilmesi için bildirimleri bir matris ile kayit altina almaktadir. Degerlendirme birimi (3) kayitlari saglam ve etkilenmis tarafa yöneltilen sorulardan gelen cevaplara göre siniflandirmaktadir Bu sayede puanlama birimi (6) ayni soruya verilen cevaplari matrisler üzerinden karsilastirmaktadir. Bu farklara bagli olarak puanlamanin yaninda geri besleme birimi (5) tetiklenebilinekte ya da bilgilendirici ve destekleyici faaliyetler gerçeklestirilebilmektedir. Geri besleme birimi (5) matrislerde ilgili uzvun açi matrisinde farkin belirli bir deger üzerinde olmasi durumunda hata miktarina bagli olarak oransal ya da on/off seklinde tetikleme islemini gerçeklestirmektedir. Hata miktari sistem (1) tarafinda hastaya kablosuz ya da kablolu ag yolu ile bildirilebilmektedir.
Bulusun tercih edilen uygulamasinda norm bulma sistemi (1) oyun üzerinde uygulanmaktadir. Oyun üzerinde uygulandigi durumda oyun bir projeksiyon cihazi ya da ekran olan çikti birimi (2) üzerinden sunulmaktadir. Sunulan oyuna hastanin tepkileri hareket algilayici sensörler olan hareket algilama birimi (4) tarafindan alinmakta ve hastaya geri besleme birimi (5) olarak kullanilan titresim motoru, haptik sistem, görsel sistem, kuvvet kolu Vb sistemler ile uyari verilmektedir. Oyun norm bulma sisteminde (1) uygulandiginda hasta ekran ya da projeksiyon cihazi olan çikti biriminin (2) önüne geçmektedir. Oyun baslamadan önce hastanin etkilenmis tarafi ve saglam tarafi degerlendirme birimine (3) girilmektedir. Çikti biriminin (2) ekran ya da projeksiyon cihazi olan ekranin ikiye bölmesi ya da tek ekranda sag ve sol tarafi kullandiracak bagimsiz sorular sormasi ile oyun baslamaktadir. Oyunda öncelikle degerlendirme birimi (3) hastanin saglam tarafina belirli bir koordinatta olan elmaya uzanma gibi bazi sorular yöneltmektedir. Hareket algilama birimi (4) hastanin saglam tarafi ile elmaya uzanmasi sirasinda her bir uzvun açisi, vücut postürü ve dogal modelini anlik olarak kaydetmektedir. Bu sayede hastanin dogal yollarla belirli bir koordinattaki elmaya uzanma açi egrileri çikartilmaktadir. Degerlendirme birimi (3) açi egrilerinin çikartilmasinin ardindan etkilenmis tarafa, saglam tarafa yöneltilmis sorunun aynisini vücudun ayna yansimasi olacak sekilde sormakta ve ilgili etkilenmis uzvun ayni yolu (dogal yol) izlemesini beklemektedir. Hareket algilama birimi (4) etkilenmis tarafin hareketlerini de izlemektedir. Bulus ile oyun sirasinda hastanin izlemesi gereken hareket modeli üç boyutlu olarak gösterilmekte bu sayede her bir uzvun izlemesi gereken yoldan ne kadar saptigi bildirimi hastaya geri besleme birimi (5) tarafindan yapilmaktadir. Ayrica geri besleme birimi (5) oyun sirasinda hastanin dirsegini yeterince kaldiramadigi bir durumda hastanin bu bölgesine konan bir titresim motoru vasitasi ile ya da hastanin dikkatini çekebilecek görsel, isitsel veya fiziksel uyari yöntemleriyle hastaya uyari verebilmektedir. Puanlama birimi (6) etkilenmis taraftan alman açilara bagli olarak oyun sirasinda puanlama yapmakta, ve hareket tiplerindeki kisitlari miktarlari ile beraber belirleyebilmektedir, Bulusun tercih edilen bir diger uygulamasinda norm bulma sistemi (1) robot ve benzeri rehabilitasyon cihazlari üzerinde uygulanmaktadir. Hastanin etkilenmis tarafina robotik cihazin takilmasinin ve saglam tarafin ise hareket algilama birimi (4) ile takibinin saglanmasinin ardindan hastadan su içme gibi bir hareketi gerçeklestirmesi istenmektedir. Hastanin saglam taraf ile su içerken uzuvlarin eklemlerinde olusan her türlü açilar anlik olarak ölçülmekte ve hastanin ilgili hareket modeli zamana bagli olarak çikartilmaktadir. Daha sonra degerlendirme birimi (3) hastanin etkilenmis tarafinin da ayni hareketi yapmasini beklemektedir.
Saglam taraftan alinan degerler etkilenmis taraf için bir referans olusturmakta ve bu sayede hastanin ilgili hareket esnasinda geri besleme birimi (5) tarafindan desteklenmesi saglanmaktadir.
Bulus konusu norm bulma sistemi (1) çogunlukla inme hastalari gibi üst ekstremite fonksiyonlarinda yetersizligi olan hastalarin tedavisinde kullanilan üst ekstremite robotlarinda, saglam taraf ekstremitenin fonksiyonel hareket sirasindaki açisal degerlerini kullanarak hasta tarafin hareketlerini yönlendirmektedir. Üst ekstremite robotik rehabilitasyonunda temel prensip hasta tarafin belli bir hareketi yaparken eksik kaldigi yerde robotun devreye girip hastanin hareket modeli yardimi ile hareketin tamamlanmasi seklindedir. Bulus konusu sistem (1) ile kisiler arasinda fonksiyonel hareketler sirasinda farkliliklar gösteren eklemlerin açisal degerleri kullanilarak ilgili fonksiyonel harekette hastanin aliskin oldugu modelde hareketlerin gerçeklestirilmesi saglanmaktadir. Bulus ile hastanin saglam tarafina bazi fonksiyonel aktivitelerin yer aldigi hareket modelleri yaptirilarak burada gözlenen açisal degerler kaydedilinekte ve etkilenmis hasta tarafin ayni fonksiyonel hareketleri yapmasi sirasinda bu degerler referans alinarak ekstremite yönlendirilmektedir.
Bulus konusu bir iiorin bulma sisteminin (1) çok çesitli uygulamalarinin gelistirilmesi mümkün olup, bulus burada açiklanan örneklerle sinirlandirilamaz, esas olarak istemlerde belirtildigi gibidir.

Claims (18)

    ISTEMLER
  1. l. En temel halinde, -hastaya rehabilitasyon amaçli fonksiyonel aktivitelerin yer aldigi hareket modellerini (pattern) sunan en az bir çikti birimi (2) içeren, -çikti birimi (2) ile ortak çalisan, ilk olarak hastanin saglam tarafina sorular soran, aldigi cevaplar dogrultusunda hastanin hareket modellerini kayit altina alan ve her bir uzvunun açisina, vücut postürüne ve dogal modellerine ulasan ve ardindan ayni sorulari hastanin etkilenmis tarafina yönelten en az bir degerlendirme birimi (3), -degerlendirine birimi (3) tarafindan hastanin saglam ya da etkilenmis tarafina sorulan sorular dogrultusunda hastanin tepkilerini kayit altina alan en az bir hareket algilama birimi (4), -hareket algilama biriminden (4) aldigi tepkileri, degerlendirme biriminde (3) tutulan hastanin saglam tarafina ait cevaplar ile karsilastirarak hastanin istenilen hareketi yapmasi için yönlendirimde bulunan en az bir geri besleme birimi (5) ve -hareket algilama birimi (4) ile hastanin etkilenmis tarafindan alinan hareket bildirimlerini degerlendirme biriininde (3) tutulan asil cevaplar ile karsilastirarak hastanin durumu hakkinda bir puanlama yapan en az bir puanlama birimi (6) ile karakterize edilen bir norm bulma sistemi (1 ).
  2. 2. Degerlendirme birimi (3) tarafindan önceden kayit altina alinmis, fonksiyonel aktiviteler olan hareket modellerinin yapilmasi için hastaya sunuldugu birim olan çikti birimi (2) ile karakterize edilen Istem l'deki gibi bir norm bulma
  3. 3. Hareket modellerinin görsel olarak sunuldugu bir ekran veya projeksiyon cihazi veya 3B gözlük olan çikti birimi (2) ile karakterize edilen Istem 1 veya 2”deki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  4. 4. Bir rehabilitasyon cihazi olan çikti birimi (2) ile karakterize edilen Istein 1 veya ?deki gibi bir norm bulma sistemi (l).
  5. 5. Hareket algilama birimi (4) ile ortak çalisarak kisinin saglam tarafina ait dogal hareket modellerini zamana bagli olarak kaydeden degerlendirme biriini (3) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  6. 6. Hastanin saglam ve etkilenmis tarafinin bilgisine sahip olan degerlendirme birimi (3) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1 ).
  7. 7. Çikti birimi (2) üzerinden ilk olarak hastanin saglam tarafina ardindan da etkilenmis tarafa sorulari sorarak hareket algilayici birimin (4) kayitlari tutmasini saglayan degerlendirme birimi (3) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  8. 8. Çikti birimi (2) üzerinden hastanin izlemesi gereken hareket modelini üç boyutlu olarak sunan degerlendirme birimi (3) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1 ).
  9. 9. Her bir uzvun izlemesi gereken yoldan ne kadar saptiginin görsel olarak hastaya gösterildigi degerlendirme birimi (3) ile karakterize edilen Istem 8'deki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  10. 10. Hastanin hareketlerini algilayaeak hareket algilayici sensörler olan hareket algilama birimi (4) ile karakterize edilen Istem 8”deki gibi bir norm bulma sistemi
  11. 11. Kinect®, kamera, potansiyometre, enkoder, IMU (inertial measurement unit(atalet Ölçüm ünitesi)) ve benzeri elemanlar kullanildigi hareket algilama birimi (4) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  12. 12. hastaya sunulan hareket modeli dogrultusunda saglam ya da etkilenmis tarafin uzuvlarinin hareketleri ile elde edilen açi egrilerine ulasan hareket algilama birimi (4) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  13. 13. Her bir uzvun üç eksendeki açilarini hassas olarak ölçen hareket algilama birimi (4) ile karakterize edilen istem 12ideki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  14. 14. Hareket algilama biriminden (4) aldigi bildirimler dogrultusunda hastanin uyarilarak ya da bilgilendirilerek sunulan hareket modelinin mümkün oldugunca uygulanmasini saglayan geri besleme birimi (5) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  15. 15. Titresim motoru gibi hastanin dikkatini çekebilecek elemanlari tetikleyebildigi gibi hastaya görsel, isitsel veya fiziksel uyarilar da verebilen geri besleme birimi (5) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma Sistemi (1).
  16. 16. Hareket algilama biriminden (4) alinan etkilenmis tarafin yaptigi hareket modellerine ait bildirimleri, degerlendirme biriminde (3) tutulan saglam tarafindan hareket modelleri ile karsilastirilarak hareket modellerindeki kisitlari belirleyen puaiilama birimi (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sistemi (1).
  17. 17. Puanlama biriminin (6) karsilastirma yapilabilmesi için bildirimleri bir matris ile kayit altina alan degerlendirme birimi (3) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir norm bulma sisteini (1).
  18. 18. Kayitlari saglam ve etkilenmis tarafa yöneltilen sorulardan gelen cevaplara göre siniflandiran degerlendirme birimi (3) ile karakterize edilen Istem 17”deki gibi bir iiorin bulma sistemi (1).
TR2015/13356A 2015-10-26 2015-10-26 Bir norm bulma sistemi. TR201513356A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2015/13356A TR201513356A2 (tr) 2015-10-26 2015-10-26 Bir norm bulma sistemi.
PCT/TR2016/000153 WO2017074279A1 (en) 2015-10-26 2016-10-25 A norm determination system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2015/13356A TR201513356A2 (tr) 2015-10-26 2015-10-26 Bir norm bulma sistemi.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201513356A2 true TR201513356A2 (tr) 2017-05-22

Family

ID=57471961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2015/13356A TR201513356A2 (tr) 2015-10-26 2015-10-26 Bir norm bulma sistemi.

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR201513356A2 (tr)
WO (1) WO2017074279A1 (tr)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4695605B2 (ja) * 2004-02-05 2011-06-08 モトリカ リミテッド 神経筋刺激
CA2596847A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Motorika Limited Methods and apparatuses for rehabilitation and training
WO2009125397A2 (en) 2008-04-08 2009-10-15 Motorika Limited Device and method for foot drop analysis and rehabilitation
IL213756A (en) * 2011-06-23 2016-02-29 Rehabit-Tec Ltd Device for restoration of damaged limb
CN103505342B (zh) * 2013-10-16 2014-12-17 河北工业大学 一种外骨骼式步态康复训练装置
CN103536424A (zh) 2013-10-26 2014-01-29 河北工业大学 一种步态康复训练机器人的控制方法
CN203576848U (zh) 2013-11-28 2014-05-07 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于生物信息感知的双侧镜像康复系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017074279A1 (en) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3901961A1 (en) Hardware/software system for the rehabilitation of patients with cognitive impairments of the upper extremities after stroke
US20140184384A1 (en) Wearable navigation assistance for the vision-impaired
WO2013059227A1 (en) Interactive physical therapy
US20160321955A1 (en) Wearable navigation assistance for the vision-impaired
KR20150109547A (ko) 균형 능력의 향상 및 정량적 평가를 위한 기능성 게임 시스템
Baqai et al. Interactive physiotherapy: An application based on virtual reality and bio-feedback
Molier et al. Effect of position feedback during task-oriented upper-limb training after stroke: five-case pilot study.
Abreu et al. Assessment of microsoft kinect in the monitoring and rehabilitation of stroke patients
Sohn et al. Portable motion-analysis device for upper-limb research, assessment, and rehabilitation in non-laboratory settings
US20170113095A1 (en) Device and method for restoring and developing hand functions
Pacilli et al. Quantification of age-related differences in reaching and circle-drawing using a robotic rehabilitation device
Meleiro et al. Natural user interfaces in the motor development of disabled children
Rahman et al. iRest: Interactive rehabilitation and assessment tool
TR201513356A2 (tr) Bir norm bulma sistemi.
Pan et al. Interactive balance rehabilitation tool with wearable skin stretch device
Valdés et al. Robot-aided upper-limb proprioceptive training in three-dimensional space
Spencer Movement training and post-stroke rehabilitation using a six degree of freedom upper-extremity robotic orthosis and virtual environment
Soares et al. Development of a Kinect rehabilitation system
Shakya et al. A mobile robot therapist for under-supervised training with robot/computer assisted motivating systems
Jayasree-Krishnan et al. RehabFork: An interactive game-assisted upper limb stroke rehabilitation system
Gaber et al. A comparison of virtual rehabilitation techniques
Tannous et al. Exploring various orientation measurement approaches applied to a serious game system for functional rehabilitation
Subramanian et al. Virtual reality environments for rehabilitation of the upper limb after stroke
Bethi Exergames for telerehabilitation
De Paolis et al. The performance of Kinect in assessing the shoulder joint mobility