Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50844
Record completo di tutti i metadati
Campo DCValoreLingua
dc.contributor.advisorДедів, Леонід Євгенович-
dc.contributor.advisorDediv, Leonid-
dc.contributor.authorАндрейчук, Роман Мирославович-
dc.contributor.authorAndreychuk, Roman-
dc.date.accessioned2026-01-02T09:22:02Z-
dc.date.available2026-01-02T09:22:02Z-
dc.date.issued2025-12-22-
dc.date.submitted2025-12-15-
dc.identifier.citationАндрейчук Р. М. Концепція реалізації пропріоцептивної системи для протеза нижньої кінцівки : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 163 - біомедична інженерія / наук. кер. Л. Є. Дедів. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 83 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50844-
dc.descriptionКваліфікаційна робота виконана на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 22.12.2025 р. о 10.00 на засіданні ЕК № 26.uk_UA
dc.description.abstractВ роботі запропоновано концепцію реалізації пропріоцептивної системи для протеза нижньої кінцівки. Проведено аналіз фізіологічних основ природньої пропріоцепції та підходів щодо реалізації штучної пропріоцепції. Проаналізовано методи вібротактильної та електростимуляції для формування впливів на організм людини для надання пропріоцептивної інформації. Для обгрунтування вибору ділянок поверхні шкіри пацієнтів для впливу на них методами вібротактильної стимуляції для передачі пропріоцептивної інформації було розглянуто серментацію нервових областей на тілі людини. Для проєктованої ропріоцептивної системи використано концепцію застосування технологій ІоТ та машинного навчання із опосередкованим налаштуванням параметрів системи з допомогою смартфона.uk_UA
dc.description.abstractThe paper proposes a concept for implementing a proprioceptive system for a lower limb prosthesis. The physiological foundations of natural proprioception and approaches to implementing artificial proprioception are analyzed. Methods of vibrotactile and electrical stimulation are analyzed for forming effects on the human body to provide proprioceptive information. To justify the choice of areas of the patient's skin surface for influencing them by vibrotactile stimulation methods for transmitting proprioceptive information, the sermentation of nerve areas on the human body was considered. For the designed proprioceptive system, the concept of using IoT technologies and machine learning with indirect adjustment of system parameters using a smartphone was used.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1 Фізіологія та пропріоцепція 10 1.2 Важливість пропріоцептивного зворотного зв'язку для людей з ампутованими кінцівками 13 1.3 Нижні кінцівки та пропріоцепція 20 1.4 Важливість пропріоцептивного зворотного зв'язку 24 1.5 Системи нейронного інтерфейсу 25 1.6 Штучний інтелект та машинне навчання в протезуванні 27 1.7 Пропріоцептивні механізми зворотного зв'язку 28 1.8 Сегменти нервових областей в тілі людини 29 1.9 Висновки до розділу 1 32 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 34 2.1 Двонаправлений зв'язок для протезів нижніх кінцівок: відновлення пропріоцепції за допомогою вібротактильного зворотний зв'язок на основі ЕМГ 34 2.2 Носима вібротактильна система біозворотний зв'язок, орієнтована на симетрію ходи користувачів протезів нижніх кінцівок 50 2.3 Дослідження стратегій вібротактильного біозворотного зв'язку для індукції асиметрії часу стійки 53 2.4 Прототип біозворотного зв’язку із застосуванням акселерометра 55 2.5 Пропозиція власного підходу до реалізації пропріоцепції в протезах нижніх кінцівок 58 2.6 Висновки до розділу 2 59 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 60 3.1 Обмеження реалізації пропріоцептивної системи 60 3.2 Концепція реалізації пропріоцептивного сенсорного зворотнього зв’язку 61 3.3 Висновки до розділу 3 64 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 66 4.1 Охорона праці 66 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 68 4.3 Висновки до розділу 4 71 ВИСНОВКИ 72 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 74 ДОДАТКИuk_UA
dc.format.extent83-
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subject163uk_UA
dc.subjectбіомедична інженеріяuk_UA
dc.subjectконцепціяuk_UA
dc.subjectпропріоцепціяuk_UA
dc.subjectпротез нижньої кінцівкиuk_UA
dc.subjectconceptuk_UA
dc.subjectproprioceptionuk_UA
dc.subjectlower limb prosthesisuk_UA
dc.titleКонцепція реалізації пропріоцептивної системи для протеза нижньої кінцівкиuk_UA
dc.title.alternativeConcept of implementing a proprioceptive system for a lower limb prosthesisuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Андрейчук Роман Мирославович, 2025uk_UA
dc.contributor.committeeMemberПаляниця, Юрій Богданович-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра біотехнічних системuk_UA
dc.subject.udc612.741.1uk_UA
dc.relation.references1. R. A. Magill and D. I. Anderson, “Sensory components of motor control,” in Motor Learning and Control: Concepts and Applications, 12th ed, New York, NY: McGraw Hill, 2021. [Online]. Available: https://accessphysiotherapy.mhmedical.com/content.aspx?bookid=3082&sectionid =256573379.uk_UA
dc.relation.references2. V. E. Abraira and D. D. Ginty, “The sensory neurons of touch,” Neuron, vol. 79, no. 4, pp. 618–639, 2013uk_UA
dc.relation.references3. R. A. Magill and D. I. Anderson, “Augmented feedback,” in Motor Learning and Control: Concepts and Applications, 12th ed., New York, NY: McGraw Hill, 2021. [Online]. Available: https://accessphysiotherapy.mhmedical.com/content.aspx?bookid=3082&sectionid =256574674uk_UA
dc.relation.references4. WHO standards for prosthetics and orthotics, World Health Organization and USAID, Geneva, 2017. [Online]. Available: https://www.who.int/publications/i/item/9789241512480uk_UA
dc.relation.references5. Federaciуn Mexicana de Diabetes. “Estadнsticas en Mйxico.” Federaciуn Mexicana de Diabetes, A. C. Accessed: Jun. 30, 2024. [Online]. Available: https://fmdiabetes.org/estadisticas-en-mexico/uk_UA
dc.relation.references6. I. J. Ascencio-Montiel, “10 years analysis of diabetes-related major lower extremity amputations in Mйxico,” Arch. Med. Res., vol. 49, no. 1, pp. 58-64, 2018.uk_UA
dc.relation.references7. M. A. Chahrour et al., “Major lower extremity amputations in a developing country: 10-Year experience at a tertiary medical center,” Vascular, vol. 29, no. 4, pp. 574-581, 2021.uk_UA
dc.relation.references8. R. R. Riso, “Strategies for providing upper extremity amputees with tactile and hand position feedback - Moving closer to the bionic arm,” Technol. Health Care, vol. 7, no. 6, pp. 401–409, 1999.uk_UA
dc.relation.references9. S. Raspopovic, G. Valle, and F. M. Petrini, “Sensory feedback for limb prostheses in amputees,” Nat. Mater., vol. 20, no. 7, pp. 925–939, 2021.uk_UA
dc.relation.references10. O. Diaz-Hernandez and I. Salinas-Sanchez, “Towards artificial proprioception in prosthetic devices,” Int. J. Med. Sci., vol. 10, no. 1, pp. 1–5, 2023.uk_UA
dc.relation.references11. J. Dideriksen, E. Siebold, S. Dosen, and M. Markovic, “Investigating the benefits of multivariable proprioceptive feedback for upper-limb prostheses,” IEEE Trans. Med. Robot. Bionics, vol. 6, no. 2, pp. 757–768, 2024.uk_UA
dc.relation.references12. F. Masiero, E. La Frazia, V. Ianniciello, and C. Cipriani, “Generating frequency selective vibrations in remote moving magnets,” Adv. Intell. Syst., vol. 6, no. 6, 2024, art. no. 2300751.uk_UA
dc.relation.references13. Y. Han et al., “Substitutive proprioception feedback of a prosthetic wrist by electrotactile stimulation,” Front. Neurosci., vol. 17, 2023, art. no. 1135687.uk_UA
dc.relation.references14. M. Guйmann et al., “Sensory substitution of elbow proprioception to improve myoelectric control of upper limb prosthesis: experiment on healthy subjects and amputees,” J. Neuroeng. Rehabil., vol. 19, 2022, art. no. 59.uk_UA
dc.relation.references15. P. D. Marasco et al., “Neurorobotic fusion of prosthetic touch, kinesthesia, and movement in bionic upper limbs promotes intrinsic brain behaviors,” Sci. Robot., vol. 6, no. 58, 2021.uk_UA
dc.relation.references16. S. Su et al., “Neural evidence for functional roles of tactile and visual feedback in the application of myoelectric prosthesis,” J. Neural Eng., vol. 20, no. 1, 2023, art. no. 016038.uk_UA
dc.relation.references17. N. Piliugin et al., “Unraveling Sensory Restoration: Decoding Complex Behavioral Data through Peripheral Nerve Stimulation Analysis,” in 12th Int. Winter Conf. Brain-Comput. Interface (BCI), Gangwon, Corea, 2024, pp. 1-4.uk_UA
dc.relation.references18. E. Romero and D. A. Elias, “Design of a haptic palmar-finger feedback system for upper limb myoelectric prosthesis model PUCP-Hand,” in 2022 Int. Conf. Elect. Comput. Energy Technol. (ICECET), Prague, Czech Republic, 2022, pp. 1-6, 2022.uk_UA
dc.relation.references19. M. Gallone and M. D. Naish, “Scalp-Targeted Haptic Proprioception for Upper-Limb Prosthetics,” in 2022 Int. Conf. Rehabil. Robot. (ICORR), Rotterdam, Netherlands, 2022, pp. 1-6.uk_UA
dc.relation.references20. E. Trujillo-Trujillo, K. Acuna-Condori, and M. G. S. P. Paredes, “Evaluation of the skin fixation method of a haptic device to provide proprioceptive information for a sensory feedback prosthesis,” in 2022 IEEE ANDESCON, Barranquilla, Colombia, 2022, pp. 1-6.uk_UA
dc.relation.references21. M. Magbagbeola, M. Miodownik, S. Hailes, and R. C. V. Loureiro, “Correlating vibration patterns to perception of tactile information for long-term prosthetic limb use and continued rehabilitation of neuropathic pain,” in 2022 Int. Conf. Rehab. Robot. (ICORR), Rotterdam, Netherlands, 2022, pp. 1-6.uk_UA
dc.relation.references22. H. Cha et al., “Study on intention recognition and sensory feedback: control of robotic prosthetic hand through emg classification and proprioceptive feedback using rule-based haptic device,” IEEE Trans. Haptics, vol. 15, no. 3, pp. 560–571, 2022.uk_UA
dc.relation.references23. E. Battaglia et al., “The rice haptic rocker: skin stretch haptic feedback with the Pisa/IIT softhand,” in 2017 IEEE World Haptics Conference (WHC), Munich, Germany, 2017, pp. 7-12.uk_UA
dc.relation.references24. M. Mulvey, H. Fawkner, and M. I. Johnson, “An investigation into the perceptual embodiment of an artificial hand using transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) in intact-limbed individuals,” Technol. Health Care, vol. 22, no. 2, pp. 157–166, 2014.uk_UA
dc.relation.references25. E. D. Papaleo et al., “Integration of proprioception in upper limb prostheses through non-invasive strategies: a review,” J. Neuroeng. Rehabil., vol. 20, no. 1, 2023, art. no. 118.uk_UA
dc.relation.references26. O. Lecompte, S. Achiche, and A. Mohebbi, “A review of proprioceptive feedback strategies for upper-limb myoelectric prostheses,” IEEE Trans. Med. Robot. Bionics., vol. 6, no. 3, pp. 930–939, 2024.uk_UA
dc.relation.references27. B. A. Petersen, P. J. Sparto, and L. E. Fisher, “Clinical measures of balance and gait cannot differentiate somatosensory impairments in people with lower-limb amputation,” Gait Posture, vol. 99, pp. 104–110, 2023.uk_UA
dc.relation.references28. J. M. Canton Leal, J. V. Gyllinsky, A. A. Arredondo Zamudio, and K. Mankodiya, “HapticLink: a force-based haptic feedback system for single and double lower-limb amputees,” in 2022 44th Annu. Int. Conf. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. (EMBC), Glasgow, Scotland, United Kingdom, 2022, pp. 4226-4229.uk_UA
dc.relation.references29. Octavio Diaz-Hernandez, Igor Salinas-Sanchez. Towards Artificial Proprioception in Prosthetic Devices. International Journal of Medical Science. Volume 10 Issue 1, 1-5, Jan-Feb 2023.uk_UA
dc.relation.references30. Myrthe Erica Jeanne Tilleman. Towards Bidirectional Lower Limb Prostheses: Restoring Proprioception Using EMG Based Vibrotactile Feedback. Human Neuroscience Master’s thesis. Turku Brain and Mind Center. 11.07.2023. Turku. 57 p.uk_UA
dc.relation.references31. Escamilla-Nunez R, Sivasambu H, Andrysek J. Exploration of vibrotactile biofeedback strategies to induce stance time asymmetries. Canadian Prosthetics & Orthotics Journal. 2022; Volume 5, Issue 1, No.2. pp. 1-12.uk_UA
dc.relation.references32. Математичне та комп’ютерне моделювання електрокардіосиґналів у системах голтерівського моніторинґу / Л.Є. Дедів, А.С. Сверстюк, І.Ю. Дедів, М.О. Хвостівський, В.Г. Дозорський, Є.Б. Яворська. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 120 с. ISBN 978-617-574-218-1uk_UA
dc.relation.references34. Дозорська О. Ф., Яворська Є. Б., Дозорський В. Г., Дедів Л. Є. і Дедів І. Ю. «The Method of the Main Tone Detection in the Structure of Electromyographic Signals for the Task of Broken Human Communicative Function Compensation», VISNYK NTUU KPI SERIIA-RADIOTEKHNIKA RADIOAPARATOBUDUVANNIA, (81), 2020р. с. 56-64uk_UA
dc.relation.references35. Oksana Dozorska, Evhenia Yavorska, Vasil Dozorskyi, Vyacheslav Nykytyuk, Leonid Dediv (2020). The Method of Selection and Pre-processing of Electromyographic Signals for Bio-controlled Prosthetic of Hand. Proc. of the 2020 IEEE 15th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), 23-26 September 2020, (pp.188–192). Lviv-Zbarazh, Ukraine.uk_UA
dc.relation.references36. Nykytyuk, V., Dozorskyy, V., Kunanets, N., Pasichnyk V., Matsiuk, O., Bodnarchuk, I. Electrical probe-signal processing and criterion for the determination of time parameters of the teeth filling material polymerization process in dentistry. 4th International Conference on Informatics and Data-Driven Medicine, IDDM 2021. Valencia, 19-21 November 2021. CEUR Workshop Proceedings. Vol. 3038, pp. 54-63.uk_UA
dc.relation.references37. Vasil Dozorskyi, Iryna Dediv, Sofiia Sverstiuk, Vyacheslav Nykytyuk, Andrii Karnaukhov. The Method of Commands Identification to Voice Control of the Electric Wheelchair. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. Pp. 233-240.uk_UA
dc.relation.references38. Vasil Dozorskyi, Leonid Dediv, Serhii Kovalyk, Oksana Dozorska, Iryna Dediv. Design of the endoskeleton of a biocontrolled hand prosthesis. Scientific Journal of TNTU. Tern.: TNTU, 2024. Vol 115. No 3. P. 100–111. DOI: 10.33108/visnyk_tntuuk_UA
dc.relation.references39. Дозорський В.Г., Кубашок А.В. Задача біокерованого протезування кисті руки. Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Перспективи розвитку науки, освіти та суспільства в Україні та світі» Полтава, 20 травня 2022 р. с. 48-49.uk_UA
dc.relation.references40. Є.Б. Яворська, В.Г. Дозорський, О.Ф. Дозорська. Конструкція ендоскелета біокерованого протеза кисті руки. ІІІ Міжнародна науковотехнічна конференція “Перспективи розвитку машинобудування та транспорту – 2023” 01-03 червня 2023 р. Вінниця, ВНТУ. 3 с.uk_UA
dc.relation.references41. В. Дозорський, О. Гевко, О. Дозорська, Є. Яворська, І. Паньків. Удосконалення елементів електроенцефалографічної системи для моніторингу психологічного стану. Воєнні конфлікти та техногенні катастрофи: історичні та психологічні наслідки: Збірник тез ІІІ Міжнародної наукової конференції, 20-21 квітня 2023 р. / упоряд. Криськов А.А., Габрусєва Н.В. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2023. 181 c.uk_UA
dc.relation.references42. Л.Є. Дедів, В.Г. Дозорський, С.В. Ковалик, В.А. Кукурудза. Рукаманіпулятор для роботизованої хірургії. XXІV International scientific and practical conference «Modern Scientific Challenges are the Driving Force of the Development of Scientific Research»(May 22-24, 2024) Bruges, Belgium. International Scientific Unity, 2024. 237 p. ISBN 978-617-8427-16-0.uk_UA
dc.relation.references43. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека». Навчальний посібник / В.С. Стручок, – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2022. – 150 с.uk_UA
dc.relation.references44. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної бо та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
È visualizzato nelle collezioni:163 — біомедична інженерія

File in questo documento:
File Descrizione DimensioniFormato 
Андрейчук_Р_М_РБм-61.pdf3,65 MBAdobe PDFVisualizza/apri


Tutti i documenti archiviati in DSpace sono protetti da copyright. Tutti i diritti riservati.

Strumenti di amministrazione