Електротактильний стимулятор для відновлення сенсорного зворотного зв’язку в протезі верхньої кінцівки

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorСоломін, Андрій Вячеславович
dc.contributor.authorБогачук, Владислав Віталійович
dc.date.accessioned2026-02-23T11:09:09Z
dc.date.available2026-02-23T11:09:09Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractПротезування 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.
dc.description.abstractotherProsthetics in Ukraine is actively developing and reaching an increasingly wider range of users, which stimulates market expansion and the improvement of technological solutions. Despite the industrial production of modern prostheses for various parts of the limbs, a significant number of patients refuse to use them due to physical discomfort, difficulty in control, and psychological barriers, which indicates the insufficient integration of such systems into everyday life. That is why the introduction of sensory feedback, which provides the user with a more natural feeling of interaction with the prosthesis, is relevant. Although scientific research in this area shows significant progress, most solutions remain at the level of laboratory prototypes, which hinders their widespread commercialization. This creates an urgent need for affordable, adaptive, and technologically reliable systems that can improve comfort, functionality, and acceptance of prostheses in real-world conditions. The goal of this work is to improve the user experience and interaction with upper limb prostheses by creating a sensory feedback system provided by electrical stimulation. Tasks set to achieve the goal: 1. Outline the theoretical basis for feedback systems. 2. Create technical specifications for development based on a literature review. 3. Develop a microcontroller-based stimulator with pre-programming. 4. Verify the informativeness of the stimulator channel by testing different sets of parameters on the user. 5. Analyze the created model as a potential product on the feedback system market. Research object: restoration of sensory feedback for upper limb prostheses. Research methods. To create an electrotactile feedback system, the ESP32 C3 Super Mini platform and DRV8871 motor driver were used to generate two-phase signals. Scientific novelty. This work contains information about creating a stimulator based on the ESP32 microcontroller and testing the informativeness of the stimulation channel for further coding. Publications. Technology of creating of 3D model with finite element mesh based on series of CT images / A. Solomin et al. Biomedical Engineering and Technology. 2025. Vol. 17. ISSN 2707‐8434.
dc.format.extent82 с.
dc.identifier.citationБогачук, 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.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78956
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectелектротактильний зворотний зв’язок
dc.subjectстимулятор
dc.subjectмікроконтролер
dc.subjectпротез верхньої кінцівки.
dc.subjectelectrotactile feedback
dc.subjectstimulator
dc.subjectmicrocontroller
dc.subjectupper limb prosthesis.
dc.subject.udc616-77
dc.titleЕлектротактильний стимулятор для відновлення сенсорного зворотного зв’язку в протезі верхньої кінцівки
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Bohachuk_magistr.pdf
Розмір:
3.74 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (БМІ)
Магістерські роботи