Електротактильний стимулятор для відновлення сенсорного зворотного зв’язку в протезі верхньої кінцівки
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Протезування в Україні активно розвивається та охоплює все ширше коло користувачів, що стимулює розширення ринку й удосконалення технологічних рішень. Попри промислове виробництво сучасних протезів для різних частин кінцівок, значна кількість пацієнтів відмовляється від їх використання через фізичний дискомфорт, складність керування та психологічні бар’єри, що свідчить про недостатню інтегрованість таких систем у повсякденне життя. Саме тому актуальним є впровадження сенсорного зворотного зв’язку, який забезпечує користувачу природніші відчуття взаємодії з протезом. Хоча наукові дослідження у цій сфері демонструють значний прогрес, більшість рішень залишаються на рівні лабораторних прототипів, що перешкоджає їх широкій комерціалізації. Це створює нагальну потребу у доступних, адаптивних і технологічно надійних системах, здатних підвищити комфорт, функціональність та рівень прийняття протезів у реальних умовах використання.
Метою роботи є покращення користувацького досвіду та взаємодії з протезом верхньої кінцівки шляхом створення системи сенсорного зворотного зв’язку, що забезпечується електричною стимуляцією.
Задачі, поставлені для досягнення мети:
1. Окреслити теоретичний базис для систем зворотного зв'язку.
2. Створити технічне завдання для розробки, базуючись на літературному аналізі.
3. Розробити стимулятор на основі мікроконтролера з його попереднім програмуванням.
4. Дослідити інформативність каналу стимулятора шляхом тестування на користувачеві різних наборів параметрів.
5. Проаналізувати створену модель як потенційний продукт на ринку систем зворотного зв'язку.
Об’єкт дослідження: відновлення сенсорного зворотного зв’язку для протезу верхньої кінцівки.
Методи дослідження. Для створення системи електротактильного зворотного зв’язку використано платформу ESP32 C3 Super Mini та драйвер мотору DRV8871 щоб генерувати двофазні сигнали. Для дослідження інформативності каналу застосовано тестування на користувачеві.
Наукова новизна. Дана робота містить оригінальне технічне рішення щодо створення стимулятора на базі мікроконтролера ESP32 та дослідження інформативності каналу стимуляції з перспективою застосування кодування.
Публікації. Технологія створення 3D-моделі зі скінченно-елементною сіткою на основі серій КТ-зображень / А. В. Соломін та ін. Biomedical Engineering and Technology. 2025. Т. 17. ISSN 2707‐8434.
Опис
Ключові слова
електротактильний зворотний зв’язок, стимулятор, мікроконтролер, протез верхньої кінцівки., electrotactile feedback, stimulator, microcontroller, upper limb prosthesis.
Бібліографічний опис
Богачук, В. В. Електротактильний стимулятор для відновлення сенсорного зворотного зв’язку в протезі верхньої кінцівки : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія / Богачук Владислав Віталійович. - Київ, 2025. - 82 с.