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Dissertations / Theses on the topic 'Protesi di arto superiore'
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1
Pastore, Angela. "Progetto e sviluppo di una nuova unità di controllo per protesi di arto superiore a comando mioelettrico." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13026/.
Full textAbstract:
Il seguente elaborato, che descrive il lavoro svolto nell’Area Ricerca e Formazione del Centro Protesi, illustra le varie fasi svolte per la progettazione e lo sviluppo di una nuova unità di controllo per protesi di arto superiore a comando mioelettrico. La trattazione è stata suddivisa in tre capitoli come di seguito riportato.
Nel primo capitolo si fornisce un’introduzione sulle protesi di arto superiore e sulle loro possibili classificazioni, si approfondiscono le protesi a comando mioelettrico descrivendone singolarmente gli elementi strutturali e architetturali, e si descrivono le strategie di controllo alla base del funzionamento di questa tipologia di protesi.
Nel secondo capitolo vengono trattati i materiali e i metodi utilizzati per lo sviluppo del progetto dell’unità di controllo protesica. Si analizzano le varie fasi del lavoro partendo dalla scelta dei componenti, passando alla realizzazione dello schema elettrico e del layout, attraverso Altium Designer, e giungendo infine alla programmazione della scheda, tramite Code Composer Studio, per testarne le periferiche ed il funzionamento complessivo.
Il terzo capitolo espone i risultati ottenuti, con alcune considerazioni sugli sviluppi futuri del lavoro, e le conclusioni.
2
Pirani, Matteo. "Studio e sviluppo di un prototipo di un meccanismo per l'azionamento di una mano protesica cinematica." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6955/.
Full textAbstract:
Lo studio si prefigge di verificare la fattibilità di un nuovo meccanismo per l'azionamento di una mano protesica e inoltre di costruirne un prototipo. Questo nuovo meccanismo andrebbe a sostituire le molle azionate da tiranti delle attuali protesi cinematiche, evitando all'amputato vistosi movimenti del corpo atti ad azionare la mano protesica.
Tramite confronto tra le forze calcolate tramite modellazione del meccanismo e quelle realmente fornite dal paziente, si può dichiarare che il meccanismo funziona correttamente. Il prototipo costruito inoltre rispetta i vincoli dimensionali che deve avere una protesi per arto superiore.
3
Marasco, Rita. "Progettazione e sviluppo di una scheda elettronica per il controllo evoluto di protesi di arto superiore mioelettriche." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/17542/.
Full textAbstract:
L’assenza congenita o la perdita traumatica dell’arto superiore implicano l’incapacità di compiere una vasta gamma di movimenti essenziali per lo svolgimento di attività quotidiane, lavorative e sportive e, per questa ragione, costituiscono le principali cause per cui si ricorre alla protesizzazione.
Tra quelle attualmente disponibili, le protesi mioelettriche permettono un controllo più naturale e immediato: servendosi di sensori superficiali attivi per rilevare i segnali elettromiografici e sfruttando come strategia di controllo la Pattern Recognition, è possibile riprodurre un maggior numero di movimenti rispetto alle altre protesi. L’utilizzo di questa tecnologia nelle protesi allestite per pazienti amputati a livello prossimale di braccio, che si sono sottoposti all’intervento di Targeted Muscle Reinnervation (TMR), mostra un ulteriore miglioramento nel controllo del dispositivo, dal momento che vengono utilizzati i segnali provenienti da muscoli reinnervati con nervi che in origine controllavano i movimenti del braccio amputato.
In questo contesto, il presente lavoro di tesi, svolto presso il Centro Protesi INAIL di Vigorso di Budrio, si pone l’obiettivo di realizzare una scheda elettronica, chiamata EMG Master, che costituisce l’unità di controllo di un’architettura elettronica distribuita, composta da 5 unità slave (mano, polso, gomito, spalla e gestione dell’alimentazione), e di sviluppare il firmware con cui programmare il microcontrollore dell’EMG Master, che gestisce i segnali provenienti dai sensori sEMG e comunica con le schede per l’azionamento delle articolazioni protesiche.
4
Caminati, Raffaele <1982>. "Studio Concettuale, Progettazione e Realizzazione di un Nuovo Rotatore Omerale per Protesi Mioelettriche di Arto Superiore." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2010. http://amsdottorato.unibo.it/2788/.
Full textAbstract:
L’attività della tesi riguarda le protesi mioelettriche, gli arti protesici maggiormente diffusi, le quali sono descrivibili come arti robotici in cui i segmenti artificiali sono attuati da giunti elettromeccanici alimentati da batterie ricaricabili ed attivati mediante segnali elettromiografici (segnali elettrici generati dalla contrazione dei muscoli). Tali protesi di arto superiore attualmente disponibili in commercio potrebbero essere inadeguate per una riabilitazione soddisfacente di alcuni pazienti con una amputazione di alto livello che richiedono una elevata funzionalità nella vita quotidiana.
In questo contesto si inserisce l’attività di ricerca del Centro Protesi INAIL di Budrio di Vigorso, Bologna, e dell’Università di Bologna i quali stanno sviluppando nuovi arti protesici con il progetto a lungo termine di rendere disponibili svariate soluzioni di protesi di arto superiore in grado di soddisfare la maggior parte delle richieste degli amputati. Lo scopo di questa tesi è l’introduzione di un nuovo rotatore omerale attivo da integrare alla protesi di arto superiore disponibile presso i nostri laboratori. Per ottenere questo risultato è stata utilizzata una procedura di progettazione già consolidata in attività precedenti per lo sviluppo di una protesi di spalla a due gradi di libertà. Differenti modelli cinematici sono stati studiati tramite analisi cinematiche per determinare l’incremento delle prestazioni a seguito dell’introduzione del nuovo rotatore omerale attivo. Sono state inoltre condotte analisi cinetostatiche per definire le specifiche tecniche di riferimento (in termini di carichi agenti sul rotatore omerale) e per guidare il dimensionamento della catena di trasmissione di potenza del nuovo dispositivo protesico. Ulteriori specifiche tecniche sono state considerate per garantire l’irreversibilità spontanea del moto sotto carichi esterni (quando i giunti attivi della protesi non sono alimentati), per salvaguardare l’incolumità del paziente in caso di caduta, per misurare la posizione angolare del rotatore omerale (in modo da implementare strategie di controllo in retroazione) e per limitare i consumi e la rumorosità del dispositivo.
Uno studio di fattibilità ha permesso la selezione della architettura ottimale della catena di trasmissione di potenza per il nuovo rotatore omerale. I criteri di scelta sono stati principalmente la limitazione del peso e dell’ingombro del nuovo dispositivo protesico. Si è quindi proceduto con la progettazione di dettaglio alla quale è seguita la costruzione di un prototipo del nuovo rotatore omerale presso i nostri laboratori.
La tesi tratta infine una attività preliminare di sperimentazione che ha permesso di fare considerazioni sulle prestazioni del prototipo ed osservazioni importanti per le successive attività di revisione ed ottimizzazione del progetto del rotatore omerale.
5
Ferrari, Rubens. "Studio di fattibilità di un gomito protesico attivo a struttura mono-assiale." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/20255/.
Full textAbstract:
In questo elaborato si descrive l’attività di design di un’articolazione di gomito ad
azionamento mioelettrico, progetto nato da una collaborazione con IIT. L’obiettivo è stato
quello di creare un meccanismo in cui tutti le parti d’assieme fossero disposte lungo l’asse di
rotazione così da ridurre gli ingombri e il peso rispetto alle altre soluzioni attualmente
disponibili, fattori che aumentano il bacino dei pazienti potenzialmente trattabili. L’attività si
è concentrata sull’ideazione di un prototipo funzionale completo di tutti i componenti per
valutare le criticità e i punti di forza del sistema e aprire la strada a un futuro lavoro di
ottimizzazione.
Nel primo capitolo si introduce il concetto di protesica dell’arto superiore, descrivendo prima
l’anatomia e la biomeccanica dell’arto sano per poi focalizzarsi sulla classificazione delle
protesi, e in particolare di quelle mioelettriche.
Nel secondo capitolo vengono spiegati i metodi utilizzati in fase di progettazione
dell’articolazione protesica di gomito, si analizzano i razionali dello studio di fattibilità
iniziale, vengono definite le specifiche tecniche da ottenere e si descrivono le parti progettate
per completare l’assieme del meccanismo.
Nel terzo capitolo vengono illustrati i risultati della progettazione tramite un’analisi del
funzionamento del gomito assemblato.
Nel quarto capitolo trovano spazio le conclusioni e i possibili sviluppi futuri.
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Maltoni, Stefano. "Ottimizzazione di un'unita di controllo per protesi mioelettrica di arto superiore e confronto prestazionale tramite programmable automation controller e motion capture." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8931/.
Full textAbstract:
Con il passare degli anni le tecnologie nel campo delle protesi mioelettriche di arto superiore stanno compiendo sempre più passi in avanti. In questo elaborato di tesi si darà un iniziale introduzione sulla protesica di arto superiore cercando di coprire tutte le possibili tipologie di protesi, prestando particolare attenzione agli arti artificiali mioelettrici. Gli scopi di questo studio sono in prima analisi una miglioria dell'unità di controllo di una protesi comandata da segnali elettromiografici di superficie, tramite l'utilizzo del nuovo IDE della Microchip (MPLAB X). In seconda analisi, invece, si attuerà un confronto prestazionale a livello di consumo in corrente di un prototipo di protesi mioelettrica nata dalla sinergia tra l'azienda "Selex ES" e il "Centro Protesi INAIL di Vigorso di Budrio". Per questo studio ci si è serviti di stereofotogrammetrica per la determinazione delle grandezze meccaniche, mentre tramite un sistema PAC si è riusciti ad ottenere specifiche grandezze elettriche.
Lo studio ha portato, a livello di Firmware, l'inserimento del giusto comando di attuazione di un servofreno comandato in corrente e l'introduzione di una particolare modalità a basso consumo che consente un risparmio energetico di circa il 60% rispetto alla vecchia modalità.
Discorso diverso per i risultati del confronto prestazionale che non ha portato ai risultati sperati in fase di progetto.
7
Pierantoni, Luca. "Sviluppo di un protocollo di comunicazione su modulo wireless finalizzato alla realizzazione delle funzioni di monitoraggio e parametrizzazione per strategie di controllo standard e avanzate in protesi di arto superiore attive." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
Find full textAbstract:
Abstract
Il presente elaborato descrive il lavoro di tesi svolto presso il Centro Protesi INAIL di Vigorso di Budrio, che si è sviluppato all’interno di un progetto per la prototipazione di una protesi attiva di arto superiore con strategie di controllo standard e avanzate. Per facilitare le operazioni di modifica dei parametri della protesi, l’Area Ricerca del Centro ha ideato un protocollo per la comunicazione su modulo wireless, con l’intento di semplificare le operazioni più usate nell’ambito della prototipazione dei pazienti. Gli obiettivi di questo lavoro di tesi sono stati l’implementazione e la verifica del corretto funzionamento del protocollo attraverso la programmazione di un software in grado di utilizzare un dispositivo Bluetooth collegato al PC (o direttamente integrato in esso, come spesso accade) per comunicare con la protesi.
Pensato anche per la gestione di diverse strategie di controllo, il protocollo Emtop è specifico per la trasmissione dati tra un dispositivo dotato di un’elettronica a microcontrollore e il PC, ed è stato implementato per un prototipo in fase di sviluppo comprendente quattro giunti: spalla – gomito – polso – mano.
La struttura dell’elettronica che gestisce la protesi è di tipo distribuito e, in particolare, l’implementazione del protocollo è stata realizzata per il master, poiché è questa la scheda prevista per potersi interfacciare con altri dispositivi.
Il lavoro di tesi è stato così suddiviso: per primo si è implementato il protocollo in una libreria che è stata poi usata per realizzare il codice sorgente del firmware da caricare sul master. Si è poi verificato il corretto funzionamento del firmware con un modulo Bluetooth 2.0 e un software sviluppato in ambiente LabView™ in grado di poter inviare e ricevere dati interpretabili secondo il protocollo Emtop.
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Zanchini, Lorenzo. "Sviluppo di un meccanismo di irreversibilità del moto per articolazioni protesiche." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
Find full textAbstract:
Le protesi di arto superiore necessitano di un sistema frenante che consenta di impedire movimenti indesiderati dell’articolazione, originati da forze esterne. Infatti, il freno consente di interrompere il movimento retrogrado dell’apparato, permettendo all’arto di mantenere la posizione imposta dal gruppo motore in maniera passiva ed automatica, senza sprecare inutilmente energia elettrica per tenere l’albero motore in posizione di stallo. Questi dispositivi frenanti, definiti come NBDM (Non Back Drivable Mechanism), sono in grado di trasmettere il moto in maniera unidirezionale secondo la catena cinematica (motore-utilizzatore).
Nonostante gli evidenti vantaggi generati dall’applicazione dei meccanismi NBDM alle protesi ortopediche, tali dispositivi frenanti sono caratterizzati da un basso rendimento. Il presente elaborato di tesi si pone l’obiettivo di superare questo limite. A tal fine, ho preso parte ad un progetto ideato insieme all’equipe dell’Area Ricerca e Sviluppo del Centro Protesi INAIL, volto alla progettazione e alla successiva realizzazione di un sistema di trasmissione irreversibile ad alta efficienza, che consenta di non ridurre significativamente la potenza utile in uscita, ottimizzando il consumo energetico.
Alla base dell’innovativo sistema vi è la necessità di soddisfare i seguenti requisiti fondamentali:
- irreversibilità del moto (da cedente a movente);
- assenza di elementi attivi;
- alto rendimento (nel moto diretto movente-cedente);
- peso contenuto;
- semplicità del meccanismo;
- adattabilità;
- scalabilità in relazione a carichi in gioco.
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Ghidorsi, Serena. "Metodologie di caratterizzazione della smoothness di movimenti volontari di arto superiore." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7001/.
Full textAbstract:
Ormai da diversi anni vengono utilizzate tecnologie più o meno sofisticate in ambito riabilitativo, grazie alle conoscenze sviluppate nel campo della medicina riabilitativa e in altri ambiti tra i quali le neuroscienze, la neurofiiologia, la biomeccanica e l'imaging. La ricerca tecnologica più avanzata in questo settore coinvolge dispositivi robotici e realtà virtuale con lo scopo di arrivare ad ottenere tecniche sempre migliori. Questo approccio è anche la base di studi del movimento e l'interesse che si ha riguardo al modo in cui avvengono la pianificazione e l'esecuzione dell'atto motorio. Di particolare rilevanza sono i submovimenti, ovvero le frammentazioni che compongono un movimento continuo umano, i quali forniscono un'analisi compatta di codifica del moto e si rivelano i principali responsabili della caratteristica di smoothness delle traiettorie risultanti. Sotto l'ipotesi che esistano tali unità discrete, la capacità di isolarle e caratterizzarle accuratamente fornisce una descrizione dell'atto motorio, dunque un'analisi che può portare a nuove scoperte negli studi delle performance motorie, della riabilitazione e del sistema di controllo motorio nell'uomo.
Il presente elaborato mostra una panoramica all'approccio dello studio del movimento e della sua decomposizione, partendo dal modo in cui viene generato e controllato all'interno del nostro organismo, fino alle tecniche computazionali sfruttate per modellare ciò che avviene nel sistema motorio. Il primo capitolo centra il problema nel suo contesto di utilizzo, ovvero quello della riabilitazione neuromotoria con la quale si cerca di sfruttare le tecniche più innovative per ottenere risultati più efficienti e soddisfacenti e sempre meno soggettivi. Il capitolo successivo fornisce la visione anatomo-fisiologica del problema, infatti si cerca di spiegare il funzionamento generale di produzione dei comandi motori a cui seguono la vera e propria attuazione e l'eventuale correzione; alla base di questo meccanismo sta anche la possibilità di rendere efficaci le suddette tecniche riabilitative. Sono, poi, introdotti i submovimenti e le conclusioni a cui si è arrivati nel corso degli anni grazie a varie ricerche di caratterizzazione della smoothness che mettono in relazione tale caratteristica con i submovimenti stessi. Nella terza parte si ha una visione d'insieme del modo in cui le tecnologie più recenti possono essere applicate nell'ambito di studio della tesi: la realtà virtuale, così come la robotica, giocano un ruolo fondamentale per la misurazione e la rilevazione della cinematica del corpo umano (nel caso specifico, la cinematica dell'arto superiore). Nel quarto capitolo vengono descritti alcuni modelli con cui si cerca di estrarre le proprietà del movimento per poterne comprendere al meglio la natura ed il modo in cui viene generato. Si conclude il lavoro spiegando come l'elaborato possa essere sfruttato quale base per costruire prove sperimentali e di come le tecniche presentate possano essere utilizzate in contesti ancora più innovativi.
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Genestreti, Sara. "Impiego di una rete neurale convoluzionale per la decodifica di movimenti di arto superiore tramite segnali elettroencefalografici." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/21807/.
Full textAbstract:
La possibilità di decodificare i movimenti delle varie parti del corpo a partire dai segnali elettroencefalografici (EEG) sta assumendo sempre più importanza: infatti, tale decodifica può consentire di comprendere meglio i correlati neurali alla base del movimento (e le loro alterazioni nelle patologie) e può contribuire alla realizzazione di Brain-Computer Interface. Tra le tecniche di intelligenza artificiale che appaiono più promettenti in questo ambito vi sono le reti neurali convoluzionali (CNN). In questo elaborato di tesi, è stata impiegata una CNN, già proposta in letteratura, per un nuovo compito di decodifica di segnali EEG, consistente nella decodifica di tre classi di movimento: apertura-chiusura della mano, prono-supinazione dell’avambraccio, flesso-estensione del gomito. Il dataset utilizzato (segnali EEG e di movimento registrati su 13 soggetti sani) è stato acquisito presso la Graz University of Technology e reso disponibile pubblicamente. Inizialmente, i segnali EEG del dataset sono stati elaborati così da verificare la presenza del Movement Related Cortical Potential (MRCP), ovvero un potenziale EEG negativo che ha inizio prima dell’onset del movimento e per analizzare differenze spazio-temporali nell’MRCP con il tipo di movimento. Successivamente, la rete è stata addestrata al riconoscimento delle tre classi di movimento e le prestazioni di decodifica valutate su un test set. Inoltre, è stato applicato un metodo che quantifica l’importanza delle feature spazio-temporali dell’input dato alla rete per la discriminazione delle tre classi, in modo da identificare quali elettrodi e quali intervalli temporali dell’input siano più rilevanti per la decodifica di ciascuna classe. In questo modo, viene fornita un’interpretazione delle feature rilevanti apprese dalla rete, e tali feature possono essere confrontate con gli MRCP, per evidenziare se la rete impara caratteristiche diverse (non visibili negli MRCP) utili alla discriminazione.
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Raffaelli, Chiara. "Protocollo semplificato per lo studio cinematico dell'arto superiore: individuazione di indici di normalita nel movimento di "reaching"." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6511/.
Full textAbstract:
L'esigenza di poter usufruire in clinica di uno strumento per l'analisi cinematica dell'arto superiore altamente attendibile che fornisca dati clinicamente validi e facili da interpretare e rapidamente applicabile dal personale medico competente, ha posto le basi per la realizzazione del modello che in questa tesi viene proposto.
L'obiettivo è stato definire un metodo di misura per l'analisi delle traiettorie dell'arto superiore basato su un modello di markerizzazione che sia clinicamente attuabile e descriva la catena completa dell'estremità superiore interessata nel gesto di “reaching” indipendentemente dalla patologia.
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Mondini, Valeria. "Sviluppo di un sistema bci eeg-based per il controllo del movimento di un modello di arto superiore." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8461/.
Full textAbstract:
Nel presente lavoro di tesi è stato sviluppato e testato un sistema BCI EEG-based che sfrutta la modulazione dei ritmi sensorimotori tramite immaginazione motoria della mano destra e della mano sinistra. Per migliorare la separabilità dei due stati mentali, in questo lavoro di tesi si è sfruttato l'algoritmo CSP (Common Spatial Pattern), in combinazione ad un classificatore lineare SVM. I due stati mentali richiesti sono stati impiegati per controllare il movimento (rotazione) di un modello di arto superiore a 1 grado di libertà, simulato sullo schermo. Il cuore del lavoro di tesi è consistito nello sviluppo del software del sistema BCI (basato su piattaforma LabVIEW 2011), descritto nella tesi. L'intero sistema è stato poi anche testato su 4 soggetti, per 6 sessioni di addestramento.
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Campione, Ivo. "Studio di fattibilità di un ausilio di manipolazione per persone con deficit all'arto superiore." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7953/.
Full textAbstract:
Partendo da uno studio preliminare riguardante le specifiche di progetto, è stato sviluppato un dispositivo di supporto statico atto all’ausilio di persone con deficit all’arto superiore. Il dispositivo è stato pensato per permettere il bloccaggio (sul piano o nello spazio) di una determinata categoria di oggetti, in modo da rendere possibile ai soggetti ai quali è indirizzato tutta una serie di mansioni, per loro altrimenti impossibili o comunque molto difficili da svolgere.
Il dispositivo, completo di ogni sua parte, è stato disegnato al CAD, ne è stato spiegato il funzionamento qualitativo ed è stato sviluppato un modello matematico grazie al quale è possibile il calcolo di alcune variabili in gioco, in particolare del valore delle costanti elastiche delle molle presenti.
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Sintoni, Leonardo. "Realizzazione di un braccio meccanico passivo per la calibrazione di sensori inerziali." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
Find full textAbstract:
In questo elaborato di tesi viene descritto il progetto svolto all’interno di Turinsense EU Lab, fondata nel 2015 come sede di ricerca e sviluppo della start up californiana Turingsense Inc. Il settore di competenza dell'azienda è quello riguardante le tecnologie indossabili. Nello specifico, sfruttando un dispositivo con più sensori inerziali MEMS comunicanti tra loro con una rete wireless, Turingsense offre servizi per la creazione di sistemi integrati per il monitoraggio del movimento umano.
L'obiettivo della tesi è quello di realizzare uno strumento di validazione del modello biomeccanico sviluppato da Turingsense per l'elaborazione dei dati acquisiti dai sensori. E' stato richiesto un dispositivo in grado di simulare i movimenti dell'arto superiore, che non debba necessariamente riprodurre in maniera fedele la struttura anatomica delle articolazioni, ma che permetta semplicemente a ciascuno dei segmenti di interesse (busto, braccio, avambraccio e polso) di assumere le posizioni e gli orientamenti di quelli umani. A tal fine è stato progettato e realizzato un prototipo di manipolatore interamente in plastica. Il prototipo realizzato è ora disponibile presso il laboratorio dell'azienda, che ha avviato la sperimentazione.
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Guiducci, Linda. "Sviluppo di una libreria di geometria computazionale per comparare metodi di presa misura in pazienti amputati di arto inferiore." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/23120/.
Full textAbstract:
Il progetto descritto in questo elaborato di tesi è stato svolto presso Il Centro Protesi INAIL (Vigorso di Budrio, BO).
Il lavoro è stato realizzato a supporto di un progetto di ricerca, finanziato dal Dipartimento della Difesa USA, in collaborazione con la Northwestern University di Chicago e il Minneapolis Veteran Affairs Health Care Sytem. La ricerca ha lo scopo di determinare l’efficacia comparativa di metodi alternativi per realizzare il calco del moncone dell’amputato di arto inferiore e la successiva invasatura su misura.
Il progetto di tesi nasce dall’assenza di un software commerciale in grado di analizzare come evolve la forma del moncone, dal calco all'invasatura finita, basandosi sulla digitalizzazione tridimensionale delle superfici. La libreria sviluppata è implementata in Python e utilizza algoritmi e strumenti di geometria computazionale al fine di supportare i processi di elaborazione dati.
Il flusso di lavoro si sviluppa nelle seguenti fasi:
• Acquisizione e pre-processing del dato;
• Identificazione digitale dei punti di repere;
• Allineamento dei modelli per orientarli in un sistema di riferimento globale secondo una logica comune;
• Registrazione di due modelli per allinearli l’uno all’altro;
• Generazione di outcome e parametri dimensionali, derivanti da mappe distanza, sezioni, cammini geodetici e regioni di interesse;
• Estrazione di indicatori statistici riassuntivi delle differenze, correlate ad un insieme di scansioni tramite la PCA.
Le funzionalità sono state validate tramite appositi test su dati clinici rilevati dallo studio o dati sintetici con caratteristiche note a priori.
La libreria fornisce un insieme di interfacce che permette l’accesso anche a utenti non esperti ed è caratterizzata da modularità, semplicità di installazione ed estensibilità delle funzionalità.
Tra gli sviluppi futuri si prevede l’identificazione di possibili ottimizzazioni individuate da un utilizzo degli strumenti esteso a più casi d’uso.
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Stravato, Stefano. "Rischio di caduta in pazienti amputati all'arto inferiore. Sviluppo di un modello di previsione e di una web application." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
Find full textAbstract:
Il presente lavoro si pone l'obiettivo di realizzare un'applicazione web in grado di prevedere il rischio di caduta in pazienti con amputazione all'arto inferiore. La realizzazione si articola in due fasi: la prima comprende lo sviluppo di un modello di previsione e la seconda l'implementazione su web application tramite i framework Spring MVC e Bootstrap. Il lavoro comprende un'analisi del problema clinico dell'amputazione, uno studio sulla biomeccanica del cammino degli amputati e sui principali componenti delle protesi e una review dei principali fattori di rischio per la caduta. Lo scopo è quello di fornire uno strumento che possa individuare i soggetti esposti a rischi maggiori per consentire di effettuare interventi preventivi che possano evitare le gravi conseguenze che le cadute hanno su questa categoria di pazienti.
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Maccanti, Cecilia. "Progettazione e realizzazione di un bicchiere sensorizzato per la valutazione delle capacità prensili di pazienti affetti da patologie neurodegenerative motorie, tramite la metodologia del Quality Function Deployment." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/17356/.
Full textAbstract:
L’ambito di riferimento in cui si inserisce il lavoro di tesi è quello della bioingegneria riabilitativa. Essa si propone di realizzare strumenti per la valutazione e soluzioni assistive pensate per sostenere l’autonomia di pazienti con disabilità motorie.
Per la valutazione dell’uso degli arti superiori, lo stato dell’arte attuale non fornisce strumenti specifici, nonostante la manipolazione di oggetti con le mani coinvolga qualsiasi persona nelle più svariate attività e quindi incida molto sull’autonomia.
A tal scopo, in questo lavoro di tesi, è stato progettato e realizzato uno smart-object sensorizzando un oggetto della vita di tutti i giorni, un bicchiere che, pur mantenendo l’interfaccia semplice dell’oggetto originale, fosse in grado di restituire una descrizione quantitativa della capacità di presa e di articolazione della mano.
All’interno del bicchiere sono stati integrati sensori di pressione ed accelerazione per ottenere le misure relative alla forza impressa durante l’impugnatura e altri dati aggiuntivi per una valutazione più completa.
Nel corso del progetto di tesi è stata applicata la metodologia del Quality Function Deployment.
Il QFD è una tecnica di definizione del prodotto orientata all’utente, creando un modello di interazione con gli utenti che consente una definizione delle specifiche di prodotto efficace e coerente con i loro reali bisogni.
Il lavoro di analisi svolto in accordo con tale metodologia ha prodotto un insieme di indicazioni sulle priorità progettuali.
Queste informazioni sono state poi utilizzate nella fase di progettazione vera e propria del bicchiere sia per quanto riguarda il design della forma, sia per quanto riguarda la selezione degli hardware e la loro programmazione. L’attività di tesi si è conclusa con la stampa 3D del prototipo e sono state condotte alcune prove coinvolgendo l’utenza reale, terapisti occupazionali e pazienti per testare l’usabilità del bicchiere e le nuove funzionalità smart integrate.