用于上肢康复的外骨 (EULR) 使用基于力传感器的3D打印技术.
Triwiyanto Triwiyanto1,2, Levana Forra Wakidi1, I Putu Alit Pawana3
1Department of Medical Electronics Technology, Poltekkes Kemenkes Surabaya, Indonesia.
HardwareX
|July 2, 2025
概括
这项研究开发了一种低成本的3D打印手部外骨架,配有力传感器,可进行可访问的康复. 该设备显著降低了成本,并准确地跟踪运动,改善了患者的治疗结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
- 辅助设备 辅助设备 辅助设备
背景情况:
- 由于成本高昂,商业手部外骨架往往无法获得,这限制了许多人的康复选择.
- 需要价格实惠,适应性强的辅助设备来进行手部康复.
- 神经肌肉疾病需要有效和可访问的康复策略.
研究的目的:
- 设计和开发一个低成本的,3D打印手部外骨架,并集成了力传感器技术.
- 为收入有限的个人创建适应性和个性化康复解决方案.
- 改善手部康复器械的可访问性和可负担性.
主要方法:
- 使用3D打印来制作轻量级的外骨架结构.
- 集成的迷你ESP32微控制器用于实时监控上肢运动和力量.
- 包含可充电LiPo电池和伺服电机,以增强功能.
主要成果:
- 开发的外骨架每件成本约为98.4美元,与商业替代品相比大幅降低,超过1500美元.
- 实现了指部运动跟踪的0.498°±0.709°的平均根平均平方误差 (RMSE),表明了高精度.
- 在力测量中表现出良好的线性和准确性,负载单元的平均线性误差为0.2292%.
结论:
- 低成本的3D打印手部外骨架提高了康复的可访问性.
- 力量传感器的集成提供了精确的反,以改善康复结果.
- 开源设计促进进一步的研究,协作和适应各种患者需求.
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