Dispositivo personalizzabile per l’assistenza controllata della presa

Data di pubblicazione

27-09-2017

Codice

DEIB.17.009.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

14-03-2017

Fase

Domanda di brevetto internazionale (PCT)

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA, INFORMAZIONE E BIOINGEGNERIA

Autori

Alessandra Pedrocchi, Giovanni Maria Foglia

Descrizione

Il dispositivo consiste in un elettromagnete che può essere applicato al polso (per esempio come un braccialetto o una polsiera) e alla mano di un soggetto (con due piccoli contatti posizionati sul palmo o sul dorso), con l’obiettivo di potenziare le capacità di presa e afferraggio degli oggetti. Lo scopo è assistere persone le cui mani abbiano una ridotta, oppure nulla, forza di presa a causa di una patologia neuromotoria, permanente o transitoria. Se l’oggetto da afferrare non è ferromagnetico (es.: un bicchiere), è sufficiente applicargli una porzione ferromagnetica (es.: una lamina), oppure inserire l’oggetto stesso in un adeguato supporto ferromagnetico. L’elettromagnete può essere attivato e disattivato dall’utente attraverso molteplici possibili soluzioni, a partire da un semplice bottone fino ad un controllo vocale via bluetooth o tramite un dispositivo smart (tablet, smartphone ecc). Inoltre, il sistema può modulare il livello di assistenza, permettendo una personalizzazione del dispositivo sul singolo utente; la forza di presa esercitata dall’elettromagnete, infatti, può essere regolata per seguire i processi dinamici di miglioramento del paziente (durante terapia riabilitativa) o di peggioramento in caso di patologie degenerative. - ENGLISH - The device is an electromagnet that can be worn on the wrist (like a bracelet or a wristband) and on the hand of the user (two little electrical joints on the palm or on the back), aimed to strengthen his/her grip ability. This device is aimed to assist people with reduced or none grip ability because of a permanent or temporary neuro-motor disease. If the object to be gripped is not ferromagnetic (e.g.: a glass), it is sufficient to add a ferromagnetic portion to the object (e.g.: a little strip) or to put the object in a suited ferromagnetic case. The user can activate and de-activate the electromagnet through multiple solutions, for example with a button, through vocal control via Bluetooth or through smart-devices, such as tablets or smartphones. Moreover, the system can modulate the level of assistance allowing a customization of the device on the single user’s need; it is possible to control the grip force in order to follow the dynamic processes of improvement of the patient (during rehabilitation) or of worsening due to neurodegenerative diseases.

Campo di applicazione

L’invenzione nasce per il supporto di soggetti affetti da disabilità neuromotoria della mano, tra cui per esempio pazienti con sclerosi multipla, o soggetti che hanno subito un ictus. L’ambito di applicazione principale è quindi relativo al settore biomedicale/ riabilitativo di pazienti che necessitino di assistenza per afferrare e sollevare gli oggetti. Il dispositivo non è tuttavia limitato a tale applicazione e potrebbe essere utilizzato anche in altri settori, come quello sportivo, ove vi sia necessità di assistere in modo variabile la capacità di presa manuale di una persona. Infatti, atleti in fase di allenamento potrebbero beneficiare di questa invenzione, per esempio, per evitare scivolamenti indesiderati o per aumentare la forza di afferraggio. L’idea potrebbe avere applicazione anche in ambito militare o industriale, nei casi in cui la forza di afferraggio di oggetti debba essere particolarmente forte e stabile. - ENGLISH - The goal of this invention is to support people affected by neuro-motor disabilities of the hand, e.g. people affected by multiple sclerosis or people who suffered an ictus. The application field is the biomedical/rehabilitative one, for patients who need help to grip objects. However, this device can be used in other fields, like the sports one, where there is the necessity to modulate and assist the grip ability of the user. Some athletes can benefit from this device during training, for example to avoid slipping and to enhance the grip force. This idea could be exploited also in the military or industrial field when grip force is necessary and has to be particularly strong or stable.

Vantaggi

Il principale vantaggio di questo dispositivo è la possibilità di attivare o disattivare volontariamente, da parte dell’utente, la presa modulando la forza esercitata dal dispositivo a seconda delle necessità. Altro elemento di vantaggio rispetto allo stato dell’arte è il fatto che questo dispositivo preservi l’interazione diretta fra il soggetto e l’oggetto da afferrare, garantendo una diretta percezione tattile e sensoriale. Il palmo della mano, infatti, non è coperto da un guanto o altro elemento ingombrante, ma resta libero eccezion fatta per due contatti di piccola dimensione. - ENGLISH - The main advantage of this device compared with the state of the art is the possibility to voluntarily activate or deactivate the grip, tuning the force according to the situation. Moreover, this device guarantees a direct interaction between the user hand and the object he/she wants to grip, together with direct sensorial and tactile perception: indeed, the palm of the hand is free, except for the two small electrical joints, and not covered by a glove or other cover elements.

Stadio di sviluppo

Il dispositivo è stato progettato e dimensionato ed è in fase di realizzazione un prototipo. - ENGLISH - The device was designed and sized, and the inventors are now realizing a prototype.

Contatto

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