Multifunktionales Diagnostikgerät für Amputationspatienten der unteren Extremitäten
Projektleitung: K. Witte & J. Edelmann-Nusser, Mitarbeiter: David Weizel, Stefanie John
Fördergeber: BMWi/AIF; 15.05.2017 - 28.02.2019
Kooperation: Technischen Hochschule Brandenburg (Medizininformatik), Sportgeräteherstellers Erhard Peuker GmbH, Guenther Bionics GmbH
Damit Amputationspatienten mit der richtigen Prothesentechnik und der optimalen Therapie versorgt werden, erfolgt eine bisweilen subjektive Einstufung in bestimmte Mobilitätsklassen vom Arzt in Zusammenarbeit mit dem Orthopädietechniker. Durch das im Projekt zu entwickelnde multifunktionale Diagnostikgerät für Amputationspatienten der unteren Extremitäten kann die Einstufung von Patienten erstmalig durch objektive sensorbasierte Informationen belegt werden. Somit dient dieses Gerät zur Optimierung der vorhandenen Versorgung des Patienten und der eventuellen Empfehlung einer Neuversorgung. In weiterer Konsequenz wird die Lebensqualität der Patienten erhöht und Kosten für das Gesundheitswesen reduziert, indem die bewegungstechnischen Einschränkungen des Patienten verringert werden sowie weniger Sekundärerkrankungen und Arbeitsausfälle auftreten.
Dieses komplexe sensorbasierte Diagnostikgerät enthält eine automatisierte Kraftdiagnostik der Hüftmuskulatur (Flexoren, Extensoren, Abduktoren und Adduktoren) sowie der noch verbliebenen Stumpfmuskulatur. Die Beweglichkeit des Stumpfes wird über Inertialsensoren quantifiziert und die Gleichgewichtsfähigkeit der Patienten mittels Kraftmessplatte beurteilt. Die gesamte Sensorik wird in das zu entwickelnde Diagnostikgerät integriert. Über Sensordatenfusion werden alle Ausgabedaten miteinander verknüpft. Das Gerät wird so ausgelegt sein, dass neben der reinen Diagnostik ein Training der verbliebenen Hüft- und Stumpfmuskulatur mit gleichzeitiger Kontrolle durch den Therapeuten realisiert wird. Hierzu wird ein spezielles Schaftsystem entwickelt, mit dem die Aktivitäten der Hüft- und Stumpfmuskulatur erfasst werden können. Auf dieser Grundlage ist ein muskelaktivitätsgesteuertes und somit individuell angepasstes Patiententraining möglich. Das Systemkonzept wird simulativ in einer Mehrkörpermodellierungssoftware umgesetzt. Dadurch können verschiedene Prototypen, Prothesen- und Stumpfparameter, Amputationshöhen und Variationen im muskuloskelettalen System simuliert werden, wodurch der Diagnostikprozess optimiert werden kann.