2. Hand/Wrist Exoskeleton

Das Kapitel untersucht das transformative Potenzial von Hand- und Handgelenkskeletten bei der Verbesserung der Autonomie und Lebensqualität von Menschen mit Behinderungen. Es beginnt damit, die entscheidende Rolle der Technologie bei der Unterstützung von Aktivitäten des täglichen Lebens (ADLs), Kommunikation, Bildung und sozialer Integration zu betonen. Der Text untersucht dann den Stand der Technik bei den robotergestützten Rehabilitationshilfen und hebt deren Fähigkeit hervor, hochintensive, langfristige Interventionen und quantitative Messgrößen für therapeutische Ergebnisse bereitzustellen. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt dabei auf der Bedeutung der Akzeptanz der Nutzer und der Integration von Nutzereingaben während des gesamten Designprozesses, wie die Cybathlon-Initiative zeigt. Das Kapitel bietet eine eingehende Analyse verschiedener Handexoskelett-Designs, einschließlich kabelgetriebener, starrer mechanischer und weicher Handschuhsysteme mit jeweils einzigartigen Vorteilen und Einschränkungen. Außerdem wird die Entwicklung eines neuartigen Handgelenk-Exoskeletts diskutiert, das über einen sehnengetriebenen Mechanismus und Inertialmesseinheiten (IMUs) zur präzisen Bewegungsverfolgung verfügt. Die Designanforderungen, die mechanische Struktur und die Kontrollstrategien dieses Exoskeletts sind detailliert, zusammen mit umfangreichen Test- und Validierungsergebnissen. Darüber hinaus werden in diesem Kapitel drei verschiedene Lösungen zur Fingerbetätigung vorgestellt, von denen jede modular aufgebaut und an die individuellen Bedürfnisse des Benutzers anpassbar ist. Die mechanischen Strukturen, Kontrollsysteme und experimentellen Bewertungen dieser Lösungen werden gründlich untersucht und liefern ein umfassendes Verständnis der Herausforderungen und Innovationen bei der Entwicklung von Hand- und Handgelenkskeletten. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über die zukünftigen Richtungen und potenziellen Auswirkungen dieser Technologien auf Rehabilitation und Ausbildung und bietet eine überzeugende Darstellung für Leser, die sich für die Schnittmenge von Robotik und Gesundheitswesen interessieren.