Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
A Haptic Guidance System for Stroke Rehabilitation
Linköping University, Department of Science and Technology.
2007 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Stroke is the third largest cause of death in Sweden. In 2005, 30.000 people in Sweden suffered from a stroke. The consequences of a stroke varies, but the most common disability among stroke survivors is abnormal reaching movements, which is the primer reason for limitations in activities of everyday living. Rehabilitation is essential in order to get back to everyday life.

Physical assistance (or guidance) is used in rehabilitation by physiotherapists and occupational therapists to help a patient through a dicult movement for example. Today, this guidance is limited to be performed by medical personnel. With the technology of virtual environments (VE) and haptics – force feedback from a computer – there is a possibility to create guidance which does not need medical personnel. This should be used as a complement to the traditional therapy.

The intention of this work is to create an invisible guidance eld, which should guide a patient's hand to a desired movement pattern, i.e. aid the patient to perform a task in a virtual environment with haptics. This guidance is added to an already existing assessment tool, which is a part of the Curictus AB rehabilitation system. The guiding system is implemented using SenseGraphics AB's H3D API.

To create the feeling of guidance and a guidance eld, the Volume Haptics Toolkit, developed by Dr. Karljohan Lundin Palmerius at Linköping University, was used. The basic idea of the algorithm is to calculate an orientation vector, for every position, in which direction the guidance should guide the patient. The guidance, which is generated via a haptic device, is adaptive to the patient's movements and always guides the patient towards the target in a smooth trajectory.

Abstract [sv]

Stroke är den tredje största dödsorsaken i Sverige. Under år 2005 ck 30.000 svenskar en stroke. Följderna av en stroke kan variera, men vanligast är försämrad rörlighet i en sida av kroppen, vilket också är den främsta orsaken till begränsningar i dagliga aktiviteter för  strokepatienter. Rehabilitering är nödvändig för att kunna återkomma till sitt vanliga liv.

Fysisk guidning är något som sjukgymnaster och arbetsterapeuter använder sig av i rehabiliteringen för att hjälpa en patient t.ex. genom en svår rörelse. Denna hjälp är något som idag är begränsad till medicinsk personal. Med teknologi som virtuella miljöer och haptik – kraftåterkoppling från en dator – finns det möjligheter att skapa guidning som inte kräver medicinsk personal. Detta ska fungera som ett komplement till den traditionella rehabiliteringen.

Avsikten med det här arbetet är att skapa ett osynligt guidningsfält som ska guida en patients hand till ett önskat rörelsemönster, d.v.s. hjälpa patienten att utföra en övning i en virtuell miljö med haptik. Denna guidning ska läggas in i ett redan existerande utvärderingsverktyg, som nns i Curictus ABs rehabiliteringssystem. Guidningssystemet är implementerat i SenseGraphics ABs H3D API.

För att skapa känslan av guidning och guidningsfältet användes the Volume Haptics Toolkit, utvecklat av dr. Karljohan Lundin Palmerius vid Linköpings Universitet. Algoritmen är byggd på att för varje position, beräkna en riktningsvektor dit guidningen ska guida patienten via en haptikenhet. Guidningen, som anpassas efter patientens rörelser, guidar hela tiden mot målet i en mjuk rörelsebana.

Place, publisher, year, edition, pages
2007. , 48 p.
Keyword [en]
Haptics, stroke, rehabilitation, virtual reality, volume haptics, guidance
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-67182ISRN: LITH-ITN-MT-EX--07/053--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-67182DiVA: diva2:407912
Uppsok
Technology
Examiners
Available from: 2011-04-04 Created: 2011-04-01 Last updated: 2011-04-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7265 kB)318 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7265 kBChecksum SHA-512
89303ecdb060d3e5b8c6dbcc1b2f65a123541725ebfeb0325e51d639cbfb8c2abf0b00231c712527c57d8004839454df632dc8ea535cdf1ff8840aa784e34e0f
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Science and Technology
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 318 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 138 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link