Neu­es Kon­zept für die Akti­vie­rung künst­li­cher Hän­de durch Aug­men­ted Reality

S. Hazubski, H. Hop­pe, A. Otte
Die Wie­der­her­stel­lung der Hand­be­we­gung für Men­schen mit Ampu­ta­tio­nen, Läh­mun­gen oder Schlag­an­fäl­len ist ein wich­ti­ger Bereich der ortho­pä­die­tech­ni­schen For­schung und Ent­wick­lung. Zwar haben sich elek­tro­den­ba­sier­te Sys­te­me, die den Input aus dem Gehirn oder dem Mus­kel nut­zen, als erfolg­reich erwie­sen; die­se Sys­te­me sind jedoch ten­den­zi­ell teu­er und der Umgang mit ihnen schwer zu erler­nen. In die­sem Arti­kel wird ein lau­fen­des medi­zin­tech­ni­sches Pro­jekt der Hoch­schu­le Offen­burg vor­ge­stellt, bei dem Aug­men­ted Rea­li­ty (AR) für eine neu­ar­ti­ge Steue­rung von moto­ri­sier­ten Hand­orthe­sen sowie Hand­pro­the­sen benutzt wird. In die­sem Sys­tem wird die Pro­the­se von einer – in eine AR-Bril­le inte­grier­ten – Kame­ra getrackt; gleich­zei­tig wer­den vir­tu­el­le Steu­er­ele­men­te über die Bril­le ein­ge­blen­det. Mit die­sen kann der Pati­ent durch Kopf­be­we­gun­gen inter­agie­ren und viel­fäl­ti­ge Öff­nungs- und Schließ­be­feh­le für die Pro­the­se oder Orthe­se ein­ge­ben. Das visu­el­le Sys­tem muss zwar noch mit Pati­en­ten getes­tet wer­den, aber die gerin­gen Kos­ten, die ein­fa­che Bedie­nung und der Ver­zicht auf Elek­tro­den machen das Sys­tem zu einer viel­ver­spre­chen­den Lösung für die Wie­der­her­stel­lung der Handfunktion.

Weiterlesen

Bio­nik als Ver­stär­ker und Über­set­zer in Prothesen

Die Inte­gra­ti­on von hoch­ent­wi­ckel­ten Pro­the­sen in das mensch­li­che Ske­lett ist mehr als eine Visi­on. Ner­ven­si­gna­le wer­den umge­lei­tet und damit die Mus­keln ange­spro­chen – sodass der Nut­zer eine fast natür­li­che Rück­mel­dung erhält. An der Medi­Uni Wien sind in der For­schung und Ent­wick­lung in den ver­gan­ge­nen Jah­ren gro­ße Fort­schrit­te erzielt wor­den. Und die Ent­wick­lung ist längst noch nicht abgeschlossen.

Weiterlesen

Hand­pro­the­sen­steue­rung durch Blick­ver­fol­gung und Objekterkennung

H. Mül­ler, M. Atzori
Der Arti­kel beschreibt das an der Fach­hoch­schu­le West­schweiz (HES-SO) in Sierre (Kan­ton Wal­lis) ange­sie­del­te For­schungs­pro­jekt „Mega­ne­Pro“, in dem ein soge­nann­ter Eye­tra­cker zur Blick­ver­fol­gung und eine Kame­ra aus der Per­spek­ti­ve eines Men­schen mit Ampu­ta­ti­on benutzt wer­den, um eine Hand­pro­the­se zu steu­ern. Die auf die­se Wei­se gewon­ne­nen Infor­ma­tio­nen wer­den zusätz­lich zur klas­si­schen Elek­tro­myo­gra­fie (sEMG) ein­ge­setzt. Dabei wer­den die Objek­te im Sicht­feld der Per­son mit­tels Eye­tra­cker-Bril­le iden­ti­fi­ziert und mit­tels Auge-Hand-Koor­di­na­ti­on fest­ge­stellt, wel­ches Objekt gegrif­fen wird (in der Regel wird ein Objekt etwa 400 ms vor dem Griff mit den Augen fixiert). Dadurch kann die Steue­rung der expe­ri­men­tel­len Pro­the­se ver­bes­sert werden.

Weiterlesen

Sen­so­ri­sches Feed­back in der Handprothetik

M. A. Schweis­furth, M. Mar­ko­vic, T. Bentz, D. Wüs­te­feld, D. Fari­na, S. Dosen
Nach dem trau­ma­ti­schen Ver­lust einer Hand wird in der Regel eine ein­fa­che Moto­rik durch eine Hand­pro­the­se wie­der­her­ge­stellt. Damit kann der Pro­the­sen­nut­zer zwar funk­tio­nel­le Auf­ga­ben erle­di­gen (z. B. ein Objekt grei­fen), hat jedoch kein tak­ti­les oder pro­prio­zep­ti­ves Gefühl für die Pro­the­se. In die­sem Arti­kel wird beschrie­ben, inwie­fern die­ses feh­len­de Feed­back sich auf den Pro­the­sen­nut­zer aus­wirkt. Die For­schungs­an­sät­ze, die einen Teil des Feed­backs über sen­so­ri­sche Sub­sti­tu­ti­on nicht­in­va­siv erset­zen, wer­den vor­ge­stellt und die Stu­di­en zum poten­zi­el­len funk­tio­nel­len Nut­zen sen­so­ri­schen Pro­the­sen­feed­backs beleuch­tet. Schließ­lich wird eine Pilot­stu­die vor­ge­stellt, die ein neu­es, viel­ver­spre­chen­des Feed­back­sys­tem tes­tet und zeigt, dass Feed­back nur bei hin­rei­chend kom­ple­xen Auf­ga­ben einen funk­tio­nel­len Nut­zen bringt.

Weiterlesen
Anzeige