كوليس آنتروپومتري با طراحي ارگونوميك با هدف افزايش دقت و ارتقاء سطح كاربردپذيري در تجهيزات سنجش ابعاد بدني طراحي شده است. مطالعات آنتروپومتري بعنوان يكي از فازهاي اصلي پروژه هاي طراحي محصول و ايستگاه هاي كاري اداري و صنعتي مورد اجراء قرار مي گيرند. بالا بودن بهره وري و دقت اندازه گيري، از جمله پارامترهاي كليدي در تعيين كيفيت داده هاي خروجي از چنين مطالعاتي مي باشند. وجود بازخورد بصري مبني بر زاويۀ صحيح نگاه داشتن ابزار در فضاي سه بعدي؛ يكسان سازي ميزان نيروي وارده بر دهنه هاي ثابت و متحرك كوليس بواسطۀ دكمۀ فشاري؛ همچنين امكان و تبادل داده هاي جمع آوري شده با كامپيوتر بدون نياز به حضور دستيار سنجش، از جمله نكات ابداعي لحاظ شده در طراحي اين وسيله مي باشند.

از كار افتادن عملكرد دست به خاطر بيماري هاي مختلف مانند استروك، فلج مغزي، ضايعه نخاعي و آرتريت روماتوييد باعث كاهش استقلال فرد و از دست دادن كاركردهاي روزمره (ADL) مي شود. با الهام گرفتن از طبيعت، ساخت ربات نرم (Soft Robotics)براي برطرف كردن نياز توان خواه مورد هدف قرار گرفت. ربات هاي نرم با توجه به مواد مورد استفاده كه داراي ساختار نرم و درجه آزادي بالا مي باشد مي توانند به عنوان وسيله اي در جهت استفاده براي كارهاي روزمره و ظريف قرار بگيرند. ربات نرم توانبخشي ساخته شده در اين ادعانامه قادر به ايجاد حركات فلكشن و اكستنشن دست به صورت يك ابزار كمكي است همچنين بدليل كنترل كابلي آن ذاتا داراي امنيت است و حذف نياز به تنظيمات پيچيده ي مكانيكي را دارا مي باشد. سيستم ميكروكنترلري طراحي شده قابليت تعيين ميزان باز و بسته شدن پنجه را جهت تامين نيازهاي كاركردي روزانه توان خواه دارد. اين امر امكان استفاده از دستكش توانبخشي نرم را در منزل با كاهش زمان بدليل كاهش پيچيدگي تنظيمات مكانيكي دستكش را بوجود آورد.

ربات هاي توانبخشي در دو دسته ربات نرم (Soft Robotics) و اگزواسكلتون تقسيم بندي مي شوند. انواع اگزواسكلتون به دليل ساختار سخت و سنگين و محدوديت آزادي حركت درميان بيماران دچار نقص حركتي پذيرش پاييني دارند. رباتهاي نرم نسل جديد ربات هاي توانبخشي هستند كه با ساختار نرم و سبك خود بر مشكلات ربات هاي توانبخشي متداول (اگزواسكلتون ها ) غلبه كرده اند. با الهام گرفتن از طبيعت، ساخت ربات نرم براي برطرف كردن نياز توان خواه مورد هدف قرار گرفت. رباتهاي نرم با توجه به مواد مورد استفاده كه داراي ساختار نرم و درجه آزادي بالا مي باشد مي توانند به عنوان وسيله اي در جهت استفاده براي كارهاي روزمره و ظريف قرار بگيرند. ربات نرم بدليل كنترل پنوماتيك آن ذاتا داراي امنيت است و حذف نياز به تنظيمات پيچيده ي مكانيكي را دارا مي باشد. اين امر امكان استفاده ي دستكش توانبخشي نرم را در منزل با كاهش زمان بدليل كاهش پيچيدگي تنظيمات مكانيكي دستكش را بوجود آورد. در اين ادعانامه استفاده از مكانيزم پنوماتيك منعطف، استفاده از اكچويترهاي سيليكوني نرم و قابل شستشو، يرخورداري از حركت فلكشن و اكستنشن، كنترل موقعيت انگشتان و بهينه بودن سايز مدارات كنترل و موتورها از جنبه هاي جديد بودن آن هستند. جهت استفاده از دستكش توانبخشي، فرد مي تواند با قرار دادن دستكش به روي دست و بستن بند دستكش آماده استفاده از دستكش باشد. در اين دستكش توانبخشي توسط يك كنترل براحتي حركت فلكشن و اكستنشن به ميزان دلخواه قابل اجرا مي باشد. همچنين در مد كاري تمريني باز و بسته شدن پنجه به صورت تكراري و متناوب با سرعت قابل تنظيم انجام ميشود.

دستگاه حاضر قادر به ثبت نيرو درهنگام وظيفه بالابردن شانه در وظايف ديناميك روزمره يا با بيشترين نيروي ارادي است در حاليكه به آزمودني همزمان فيدبك مقدار نيروي اعمال شده را مي دهد. در حين ثبت اين اطلاعات براي انجام بيشترين نيروي ارادي در حالت بالابردن شانه نياز به حضور شخص ديگري نبوده وبه جاي نگه داشتن شانه ها توسط فرد ديگر خود دستگاه قادر به مقاومت براي بالا نرفتن شانه ها مي باشد و از خطاي ايجاد شده در حالت سنتي كه فردي از بالا با قدرت شانه هاي فرد آزمودني را گرفته و مانع از بالا آمدن گردد جلوگيري مي كند. خستگي عضلاني در عضله تراپزيوس يك اتفاق رايج بوده كه در طول روز بارها اتفاق مي افتد . موضوع مهم در اين بين تشخيص خستگي و مطالعه بر روي آن مي باشد تا بتوان هرچه بهتر آن را كنترل كرده و حتي از وقوع آن جلوگيري كرد. هدف از ساخت اين دستگاه، توليد يك ابزار تحقيقاتي جهت اهداف مطالعه تاثير بيوفيدبك نيرو بوده است.

ناكارآمدي عضلات، يكي از گسترده ترين مشكلات ناشي از بيماري هاي مختلف است. عدم عملكرد درست عضلات در بخش هاي مختلف بدن عامل مهمي در كاهش توانايي هاي عملكردي افراد است. از آنجا كه در گروه روش هاي غيرتهاجميِ درمانِ اين مشكلات، بازدهي نامناسبِ زمان، هزينه و انگيزه ي درماني مطرح مي شود، اختراع حاضر اقدام به حل اين مشكلات كرده است. اين اختراع يك سيستم جامع يادگيري حركتي است كه برپايه ي سنجش فشار از طريق سنسورها عمل مي كند. تمرينات بصورت اعمال فشار به كافهاي داراي سنسور فشاري است كه براساس ميزان فشار وارد شده به كاف، يك بازي يا پيگيري الگو در رايانه متصل به دستگاه انجام مي شود. نتايج تمرينات در هر جلسه با جلسات قبل مقايسه شده و بدين ترتيب استراتژي درمان بيمار مشخص مي شود. اين روندِ بيوفيدبك علاوه بر افزايش انگيزه بيمار، طي مرور زمان منجر به يادگيري حركتي و اصلاح ناكارآمدي گروه عضلاني مرتبط مي گردد.

ناكارآمدي عضلات، يكي از گسترده ترين مشكلات ناشي از بيماري هاي مختلف است. عدم عملكرد درست عضلات در بخش هاي مختلف بدن عامل مهمي در كاهش توانايي هاي عملكردي افراد است. از آنجا كه در گروه روش هاي غيرتهاجميِ درمانِ اين مشكلات، بازدهي نامناسبِ زمان، هزينه و انگيزه ي درماني مطرح مي شود، اختراع حاضر اقدام به حل اين مشكلات كرده است. اين اختراع يك سيستم جامع يادگيري حركتي است كه برپايه ي سنجش EMG از طريق الكترودهاي سطحي عمل مي كند. تمرينات بصورت نصب الكترودها در محل هاي مورد نظر و انقباض و يا شل كردن عضلات مربوطه است كه متناسب با سيگنال ورودي، يك بازي يا پيگيري الگو در رايانه دستگاه انجام مي شود. نتايج تمرينات در هر جلسه با جلسات قبل مقايسه شده و بدين ترتيب استراتژي درمان بيمار مشخص مي شود. اين روندِ بيوفيدبك علاوه بر افزايش انگيزه بيمار، طي مرور زمان منجر به يادگيري حركتي و اصلاح ناكارآمدي گروه عضلاني مرتبط مي گردد.

ابزار پوشيدني توانبخشي دست ها با استفاده از بيوفيدبك بازي گونه جهت كمك به بهبود حركات ظريف و اكتيو بيماران با مشكلات اندام فوقاني طراحي شده است. اين ابزار مكانيزم ساده اي دارد و براي طيف گسترده اي از بيماران ارتوپديك و نورولوژيك با مشكلات اندام فوقاني و حركات ظريف دست ها قابل استفاده است. نحوه كار بدين صورت است كه پس از پوشيدن و اتصال ابزار به موبايل يا رايانه بيماران با حركت انگشتان مقابل هم طبق الگوي بيوفيدبك بازي گونه، تمرينات و حركات ظريف دستي به صورت بازي و با حداقل خستگي انجام مي دهند. اين بازي ممكن است نظير نواختن يك قطعه موسيقي با قرار دادن انگشتان مقابل هم باشد.