Development of a wearable computing glove to detect spasms and log information to support therapy

Abstract

Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Aufgabe ein assistierendes technisches Hilfsmittel für an Zerebralparese leidende Personen zu entwickeln, welches in der Lage ist Spastiken zu erkennen.<br />Die Fragestellung zielt darauf ab zu überprüfen ob es möglich ist, unter Zuhilfenahme dieses Gerätes, eine deutliche Reduzierung der auftretenden Spastiken zu erreichen. Um sich einen Überblick über, für die Entwicklung notwendige Themenbereiche, wie Zerebralparese, Neuroplastizität sowie bereits existierende Geräte zu verschaffen wurde eine umfangreiche Literaturrecherche durchgeführt und die Ergebnisse beziehungsweise Erkenntnisse der selbigen schriftlich festgehalten.<br />Zusätzlich wurden drei Interviews mit einer betroffenen Person, deren Vater sowie einer Therapeutin geführt um die jeweilige persönliche Meinung in Bezug auf Anforderungen an das zu entwickelnde Gerät sowie Einschränkungen im Alltag in Erfahrung zu bringen. Diese Diplomarbeit ist Teil einer geteilten Diplomarbeit und beschäftigt sich im Allgemeinen mit dem erfolgreichen Design eines Handschuhs, welcher in der Lage ist Spastiken in den Handgelenken zu erkennen. Die Durchführung der Interviews sowie daraus resultierende technische Aspekte wie etwa die Auswahl passender Hardware, die Zusammenstellung der Prototypen sowie das Durchlaufen mehrerer Design Iterationen werden im Verlauf der Diplomarbeit detailliert vorgestellt. Die abschließende Evaluierungsphase mit dem Patienten ermöglicht es, die bereits erwähnte Fragestellung der Sinnhaftigkeit eines solchen Gerätes zu bejahen. Die Anzahl der auftretenden Spastiken konnte nach Aussage des Patienten deutlich reduziert werden. Den Abschluss der Diplomarbeit bilden eine Diskussion über die erzielten Ergebnisse sowie eine Schlussfolgerung in wie fern die bereits erreichten Ergebnisse in naher Zukunft noch verbessert werden könnten.<br />

This thesis is about the development of a device called "spasmglove" which is designed to help and assist people suffering from cerebral palsy in their daily lives. The main goal of this thesis is to discover whether a spasm measuring device can be used as a training device for reducing the count of occurring spasms or not. To gain information about cerebral palsy, neuroplasticity and already existing wearable devices literature is used. In addition semi structured interviews are conducted with an affected person, his father and a therapist in order to gain as much information as possible from different points of view. This thesis is part of a joint master thesis and focuses on designing issues and technical aspects such as conducting interviews, the design of the glove, selecting the needed hardware, establishing connections between hardware components, building the prototypes and redesigning issues in order to fit the needs of an affected person. The development of several steps of the prototype as well as an evaluation with a patient are described. An additional goal of this master thesis is the development of a wearable prototype that does not interfere with the users daily life and in addition is easy to use. The goal of developing a full functional spasm detecting device could be achieved by working closely together with an affected person.<br />According to the patient the number of occurring spasms could be reduced significantly. Beside the evaluation a discussion about the functionality of the prototype is presented as well as a conclusion containing some future possibilities that can be realized by enhancing the prototype.