Embedded design of balance board for balance and locomotor system function tests

Abstract

Bu çalışmada, paralel mekanizmaların genel özelikleri, kinematik ve çalışma uzayları hakkında yapılan araştırmalar göz önünde bulundurularak ileri derece fizyoterapi senaryolarına yönelik olarak 3 motorlu 2 serbestlik derecesine sahip bir denge platformu prototipi tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Bu prototip yapı, mevcut denge değerlendirme ve eğitim platform sistemlerinin sabit ve geniş alanlara ihtiyaç duymaları, taşınabilir özeliklerinin bulunmaması gibi kullanım alanlarını kısıtlayan sorunlar göz önünde bulundurularak taşınabilir, küçük boyutlu ve iki serbestlik derecesinde hareketli olarak tasarlanmıştır. Gömülü bilgisayar tabanlı bu taşınabilir aktif denge platformu prototipi ile rutin olarak kliniklerde yapılan test ve egzersizlerin uzaktan ve izlenebilir şekilde yapılması da mümkün olabilecektir. Bu çalışmalar sonucunda iki adet ön prototip ile bir adet gerçek ölçülerde; ortalama bir insan ağırlığında olan insansı robotun hareketlerini test edebilecek; prototip tasarım ve imalatı yapılmıştır. Proje kapsamında başlanan ve devam eden süreçte yazılımın geliştirilmesi, üretilen prototipten elde edilen verilerin işlenmesi ve kullanım kolaylığı sağlayan ara yüzün geliştirilmesini içeren çalışmalar tamamlanmıştır. Mekanik, elektronik ve bulut veri yazılım sistemlerinin kombinasyonu ile meydana getirilen platform sisteminin tamamı için uygun iş paketi doğrultusunda patent başvurusunda bulunulmuştur.

In this study, a balance platforms prototype with three motor two degrees of freedom was designed for advanced physiotherapy scenarios by taking of the consideration with general features of parallel mechanisms, kinematics and study spaces is constructed. This prototype structure, considering the problems that limited usage areas such as existing balance assessment and training platform systems need fixed and large areas lack of portable features, is designed to be portable, small in size and movable in two degrees of freedom. By Portable active balance platform prototype controlled by an embedded computer, it will also be possible to conduct tests and exercises routinely in clinics with a remote and traceable manner. As a result of these studies, two pre-prototype and a real scale prototype which testable movement of humanoid robot which is average human weight has produced. During the ongoing process within this project; development of software and improved interface which one processing of data that comes from prototype and user friendly interface software has completed. A patent application has been made for the entire platform with the combination of mechanic, electronic and cloud data software systems by the Scientific Research Project Group from Dokuz Eylül University.