Please use this identifier to cite or link to this item:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51406| Title: | Метод опрацювання сигналів п’єзоелектричного перетворювача для системи сенсорного зворотнього зв’язку протеза руки |
| Other Titles: | The method of piezoelectric transducer signal processing for a prosthetic hand sensory feedback system |
| Authors: | Процишин, Мирослав Євгенович Protsishyn, Myroslav |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
| Bibliographic description (Ukraine): | Процишин М. Є. Метод опрацювання сигналів п’єзоелектричного перетворювача для системи сенсорного зворотнього зв’язку протеза руки : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 163 - біомедична інженерія / наук. кер. Л. Є. Дедів. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 65 с. |
| Issue Date: | 23-Des-2025 |
| Submitted date: | Des-2025 |
| Date of entry: | 22-Jan-2026 |
| Publisher: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра біотехнічних систем |
| Supervisor: | Дедів, Леонід Євгенович Dediv, Leonid |
| Committee members: | Паляниця, Юрій Богданович |
| UDC: | 612.741.1 |
| Keywords: | 163 біомедична інженерія п’єзоефект протез сенсорний зворотний зв’язок piezoeffect prosthesis sensory feedback |
| Page range: | 65 |
| Abstract: | В роботі розроблено етод опрацювання сигналів п’єзоелектричного перетворювача для системи сенсорного зворотнього зв’язку протеза руки. При цьому проведено експериментальну реєстрацію таких сигналів при різних типахвпливу тна сенсор, який був розміщений в дистальній фаланзі великого пальця протеза. Опрацювання проводилось в межах ковзного вікна шляхом виділення максимальних значень вихідного сигналу. Для формування сигналу керування актуатором проведено амплідутну модуляцію отриманого сигналу максимальних значень гармонічним сигналом, частота якого відповідає частоті механічного резонансу п’єзоелектричного перетворювача, який використано в якості актуатора. The paper developed a method for processing piezoelectric transducer signals for the sensory feedback system of a hand prosthesis. At the same time, experimental registration of such signals was carried out under different types of influence of the sensor, which was placed in the distal phalanx of the thumb of the prosthesis. The processing was carried out within the sliding window by selecting the maximum values of the output signal. To form the actuator control signal, the amplitude modulation of the received signal of the maximum values was carried out by a harmonic signal, the frequency of which corresponds to the frequency of the mechanical resonance of the piezoelectric transducer, which was used as an actuator. |
| Description: | Кваліфікаційна робота виконана на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 23.12.2025 р. о 10.00 на засіданні ЕК № 26. |
| Content: | ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Задача реалізації тактильних відчуттів 9 1.2 Природні давачі тактильних відчуттів 12 1.3 Сенсори тактильного сприйняття 15 1.4 Неінвазивна тактильна стимуляція 24 1.5 Електротактильний зворотний зв'язок для протезів верхніх кінцівок 29 1.6 Пропонований спосіб реалізації тактильних відчуттів 32 1.7 Висновки до розділу 1 32 РОЗДІЛ 2.ОСНОВНА ЧАСТИНА 34 2.1 Експериментальна установка для проведення дослідження 34 2.2 Експериментальний відбір сигналів з датчиків тактильних відчуттів 37 3.2 Висновки до розділу 2 39 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 41 3.1 Виділення корисного інформативного сигналу 41 3.2 Формування сигналу керування актуатором 45 3.3 Висновки до розділу 3 49 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 50 4.1 Охорона праці 50 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 52 4.3 Висновки до розділу 4 55 ВИСНОВКИ 56 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 58 ДОДАТКИ |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51406 |
| Copyright owner: | © Процишин Мирослав Євгенович, 2025 |
| References (Ukraine): | 1. Kairu Li, Yinfeng Fang, Yu Zhou, Honghai Liu. Non-Invasive StimulationBased Tactile Sensation for Upper-Extremity Prosthesis: A Review. IEEE Sensors Journal. March 2017. Pp. 1-12. 2. B. Peerdeman, D. Boere, H. Witteveen, R. Huis in ’t Veld, H. Hermens, S. Stramigioli, H. Rietman, P. Veltink, and S. Misra, “Myoelectric forearm prostheses: State of the art from a user-centered perspective,” J. Rehabil. Res. & Dev., vol. 48, no. 6, pp. 719–738, 2011. 3. K. Шstlie, I. M. Lesjш, R. J. Franklin, B. Garfelt, O. H. Skjeldal, and P. Magnus, “Prosthesis rejection in acquired major upper-limb amputees: a populationbased survey,” Disabil. Rehabil. Assist. Technol., vol. 7, no. 4, pp. 294–303, 2012. 4. “Touch bionics products.” http://www.touchbionics.com/products. Accessed Feb. 2017. 5. “How the michelangelo works.” http://www.ottobockus. com/prosthetics/upper-limb-prosthetics/solution-overview/ michelangeloprosthetic-hand/. Accessed Feb. 2017. 6. “Bebionic hand features.” http://bebionic.com/the hand/features. Accessed Feb. 2017. 7. H. Liu, “Exploring human hand capabilities into embedded multifingered object manipulation,” IEEE Trans. Ind. Informatics, vol. 7, no. 3, pp. 389–398, 2011. 7. Pylypets, M. I., Vasylkiv, V. V., Radyk, D. L., & Pylypets, O. M. (2021). Peredumovy rozroblennia kombinovanykh operatsii vyhotovlennia hvyntovykh i shnekovykh zahotovok metodom obrobky metaliv tyskom. Perspektyvni tekhnolohii ta prylady, 18, 112–123. [in Ukrainian]. 8. “The touch sensing hand prosthesis of the next generation: Vincentevolution 2.” https://vincentsystems.de/en/prosthetics/vincent-evolution-2/. 9. “Robotics and mechatronics center: Data sheet of DLR hand ii.” http://www.dlr.de/rmc/rm/en/desktopdefault.aspx/tabid-3802/6102\ read-8922/. 10. P. J. Kyberd, C. Light, P. H. Chappell, J. M. Nightingale, D. Whatley, and M. Evans, “The design of anthropomorphic prosthetic hands: A study of the southampton hand,” Robotica, vol. 19, no. 06, pp. 593–600, 2001. 11. P. J. Kyberd, A. Murgia, M. Gasson, T. Tjerks, C. Metcalf, P. H. Chappell, K. Warwick, S. E. Lawson, and T. Barnhill, “Case studies to demonstrate the range of applications of the southampton hand assessment procedure,” The Br. J. Occup. Ther., vol. 72, no. 5, pp. 212–218, 2009. 12. “LUKE arm: advanced prosthetic arm system.” http://www.mobiusbionics.com/the-luke-arm.html. Accessed Feb. 2017. 13. “Cyberhand: system overview.” http://wwwarts.sssup.it/Cyberhand/introduction/biomechand.htm. Accessed Feb. 2017. 14. 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 15. 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 978-617-574-218-1 16. Математичне моделювання, методи та програмне забезпечення опрацювання дихальних шумів у комп'ютерних аускультативних діагностичних системах / І.Ю. Дедів, А.С. Сверстюк, Л.Є. Дедів, В.Г. Дозорський, М.О. Хвостівський. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 126 с. ISBN 978-617-574-219-8 17. 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. 56-64 18. 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. 19. 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. 20. 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_tntu 21. 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. 22. 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. 23. 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 24. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека». Навчальний посібник / В.С. Стручок, – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2022. – 150 с. 25. 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. |
| Content type: | Master Thesis |
| Appears in Collections: | 163 — біомедична інженерія |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Процишин_М_Є_РБм-61.pdf | 3,5 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Admin Tools