10898

10898

كنترل حلقه بسته بستن پنجه دست با استفاده از تحريك الكتريكي عملكردي

كارشناسي ارشد

برق ‐ بيوالكتريك

مرداد 1385

مرداد 1385

دكتر عباس عرفانيان اميدوار

چكيده مهمترين مسأله در افراد مبتلا به بيماريهاي لاعلاج و يا با دوره درمان طولاني، بهبود سطح كيفي زندگي اين افراد است. آسيب نخاعي ، ضربه مغزي، Cerebral Palsy ،Multiple Sclerosis ،Stroke و غيره از جمله اين نوع بيماري ها هستند كه سبب اختلالات حركتي در فرد مبتلا ميشوند. تحريك الكتريكي عملكردي روشي است كه در آن با كمك انرژي الكتر يكي، برخي از افعال از دست رفته يا دچار عيب شده به موجب بيماريهاي فوق، بازيابي ميشود . كساني كه در سطوح بالاي نخاع دچار آسيب ديدگي ميشوند، برخي يا همه عملكردهاي دست خود را از دست ميدهند . مهمترين عملكرد دست، بستن پنجه دست براي گرفتن اجسام است. با استفاده از تحريك الكتريكي عملكردي امكان بازيابي اين حركت نيز وجود دارد. اين روش در افرادي كه در سطوح 5C و 7 C6 ،C دچار ضايعه نخاعي شده اند مي تواند عمل بستن پنجه دست براي گرفتن اجسام را بازيابي كند. تاكنون سيستمهاي كلينيكي و آزمايشگاهي متعددي براي اين منظور ساخته شده اند. اين سيستمها همگي بصورت حلقه ‐ باز عمل كرده و تنها كاربر است كه با يد بر انجام حركت نظارت داشته و تصميم مناسب براي افزايش و يا كاهش شدت تحريك را اتخاذ كند . از ا ينرو روش هاي متعددي براي نحوه فرمان دادن كاربر به سيستم معرفي شده است . تاكنون كارهاي معدودي در كنترل حلقه ‐ بسته بستن پنجه دست انجام شده است. هدف از انجام اين پروژه كنترل حلقه ‐بسته بستن پنجه دست افراد معلول با استفاده از تحريك الكتريكي عملكردي است. براي اين منظور بستن پنجه دست براي گرفتن ليوان و خودكار مدنظر قرار گرفته و نيروي گرفتن اين اجسام با استفاده از يك كنترل كننده منطق فازي كنترل شده است . براي اندازه گيري نيرو از مقاومت هاي حساس به نيرو (FSR) استفاده شده است . در گرفتن ليوان دو نوع روش كنترلي بررسي شده است . در روش اول انگشت شست بصورت حلقه ‐باز تحريك شده و انگشتان ديگر تحت كنترل حلقه بسته بوده اند. معيار كنترل قرار گرفتن مجموع نيروهاي اين انگشتان روي يك سطح مطلوب و از پيش تعيين شده، است. عمل رديابي در اين روش به خوبي انجام شده است اما براي صرفنظر از تنظيم دستي پارامترها براي تحريك شست، روش ديگري مورد بررسي قرار گرفته است. لذا در روش دوم انگشت شست نيز بصورت حلقه ‐بسته كنترل شده است. مقادير مطلوب برا ي نيروها از روي يك سري آزمايشات مقدماتي كه بر روي افراد سالم انجام شده است، تعيين گرديده اند. نتايج حاصل مؤثر و مقاوم بودن روش اول در افراد مختلف و در روزها ي گوناگون را نشان ميدهند. اما در روش دوم گاهي اوقات عمل رديابي بطور صحيح انجام نشده است . در اين موارد تحريك عضلات جمع كننده انگشت شست به صفر رسيده است ولي نيروي ثبت شده از سنسور اين انگشت بالاتر از حد مطلئب بوده است . در گرفتن خودكار شست بصورت حلقه ‐بسته كنترل شده است و انگشتان د يگر در صورت نياز بصورت حلقه ‐باز تحريك شده اند . در اين روش نيز عمل رديابي بخوبي صورت گرفته و جسم به راحتي توسط بيمار گرفته شده است . آزمايشها همگي بر روي انسان سالم و معلول (يك بيمار دچار ضايعه نخاعي در سطح C5 و يك بيمار كه ضربه مغزي شده است ﴾ انجام شده اند.