Entwicklung eines roboterbasierten, isokinetischen 3D-Trackingsystems zur objektiven Bewertung von Bewegungseinschränkungen der oberen Extremität

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Bewegungsstörungen führen zu gravierenden funktionellen Einschränkungen. Sind die oberen Extremitäten betroffen, ist häufig die Ausübung alltäglicher Tätigkeiten kaum möglich oder sehr beeinträchtigt. Während für die unteren Extremitäten standardisierte Verfahren zur objektiven Bewertung der Bewegungseinschränkung klinisch etabliert sind, steht für die Beurteilung des Bewegungsvermögens der oberen Extremitäten bisher keine äquivalente Methodik zur Verfügung. Eine objektive Analyse von Ursache, Umfang und Schwere der Bewegungseinschränkung ist jedoch Voraussetzung für eine angepasste Therapie und eine Kontrolle des Therapieerfolges. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung einer Methodik zur objektiven dreidimensionalen Funktionsanalyse der oberen Extremität, die auf der videobasierten Erfassung der Bewegung beruhen soll. Kinematik und Kinetik der einzelnen Gelenke der Gliederkette sollen durch Etablierung eines Biomechanischen Modells berechnet werden. Zur Beurteilung der muskulären Koordination steht das OberflächenElektromyogramm (EMG) zur Verfügung. Um die Reproduzierbarkeit der durchgeführten Bewegung zu verbessern, soll ein 3D-Trackingsystem entwickelt werden, bei dem ein Roboter eine definierte Bewegungsbahn und eine definierte muskuläre Belastung durch äußere Kräfte vorgibt. Hierdurch soll eine objektive Bewertung der funktionellen Leistungsfähigkeit der oberen Extremität bezüglich Bewegungsqualität und Kraftausübung erreicht werden. Die erfolgreiche Bearbeitung dieser Fragestellung wird kurzfristig eine medizintechnische Produktentwicklung eröffnen.