محمد جواد اسماعیلی، کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی-بیوالکتریک، دکتر مهدی نصری، 1399

نام و نام خانوادگی:محمد جواد اسماعیلی
عنوان پایان نامه: طراحی و پیاده سازی سامانه هوشمند فیزیوتراپی و توان بخشی انگشتان دست
رشته تحصیلی:مهندسی پزشکی-بیوالکتریک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مهدی نصری
چکیده:
انگشت¬های دست یکی از عضو های اصلی و ضروری در انجام امور روزانه هر فرد است که در صورت بروز مشکل و یا نقص در حرکت می تواند اختلالات بسیاری در انجام صحیح کارها به همراه داشته باشد. سکته مغزی، اختلالات عصبی، پارگی-های عصبی، اختلالات ماهیچه ای، ضرب خوردگی و شکستن انگشت های دست از جمله مواردی است که میتواند چالش را برای حرکت این عضو به وجود آورد و عملکرد صحیح آنرا مختل کند که در صورت عدم انجام فیزیوتراپی و توان بخشی بصورت اصولی و یا استفاده از روش های اشتباه ممکن است این اختلالات همراه همیشگی بیمار شود و حتی در مواردی باعث عدم توانایی حرکت انگشت برای همیشه شود. پیشینه فیزیوتراپی انگشت های دست به زمان های نزدیکی برمیگردد و با ورود تکنولوژی و اطلاعات، تکاپوی زیادی در سراسر جهان برای ارایه روش و سیستم های مورد نیاز این بخش ارایه شده است. سیستم های متنوعی به منظور توان بخشی انگشت دست بوجود آمده اند که همگی سعی بر ایجاد یک سیستم حرکتی برای توان بخشی و فیزیوتراپی انگشت دست نموده اند و در این راه با چالش های زیادی روبرو میشوند که هر کدام در این پایان نامه مورد بررسی قرار میگیرد. در پایان نامه پیش رو نمونه های پیشین بررسی شده و نقاط ضعف و قوت هر کدام مشخص گردیده است همچنین با بررسی دقیق قسمت های مختلف انگشت، اعصاب انگشت، تاندون ها و موارد مرتبط سعی بر نزدیک تر شدن سیستم به سیستم کارآمد شده است. در این سیستم اتصالات مکانیکی قابل تعویض تعبیه شده است که بوسیله هر کدام می توان یکی از حرکات فیزیوتراپی انگشت را پیاده سازی نمود و با این روش دامنه حرکات قابل پیاده سازی را بدون محدودیت کرده است. از سوی دیگر برای کاهش خطر پذیری و خروج از دامنه حرکتی مجاز انگشت آسیب دیده، قید های حرکتی محدود کننده مرحله ای بصورت الکترونیکی و مکانیکی در سیستم ایجاد شده که خطر پذیری آنرا به صفر می رساند. تنظیم دامنه و محور حرکتی متناسب با انگشت از ویژگی هایی است که با توجه به قابلیت شخصی سازی بدون نیاز به تغییر اساسی و تنها با تنظیم دستی برای هر انگشت می تواند وجه تمایز مهمی برای سیستم باشد. همچنین سعی بر آن بوده که حداقل زمان برای آماده سازی و اتصالات روی انگشت لحاظ شود تا کاربردی بودن سیستم مد نظر قرار گیرد و تنها با قرار دادن و تنطیم دست و انگشت در محل مورد نظر آماده به کار شود. پس از آن الکترونیک و نیروی محرکه آن طراحی و ساخته شده که در این امر نیز از قطعات قابل اعتماد و همچنین موجود در بازار استفاده شده، از طرفی مفاهیمی همچون کنترل سرعت توسط کنترل کننده PID و انتخاب ضرایب مناسب با نرم افزار متلب و روش های موجود علمی در این پایان نامه برای سیستم مورد نظر بررسی می شود که در این مسیر ابتدا مقادیر واقعی موتور استفاده شده وارد نرم افزار شده و با ایجاد معادله مناسب برای آن تاثیر مقادیر متفاوت بر روی خروجی موتور مشاهده میشود و بهترین نتیجه در سیستم مورد استفاده قرار میگیرد. در انتهای این پایان نامه قسمت های مکانیک، الکترونیک، برنامه نویسی، تحلیل های متلب شبیه سازی و بررسی شده است همچنین سیستم بصورت عملی ساخته و تعدادی از حرکات فیزیوتراپی که معرفی می شود روی انگشت پیاده سازی و انجام شده و نتیجه حرکت مشاهده می شود.
کلیدواژه:توانبخشی، فیزیوتراپی، انگشت، ایمنی درمان، حرکات درمانی انگشت دست، سیستم توان بخشی
تاریخ دفاع: تابستان 1399