Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Interdisciplinary collaboration the present and the future - the role of computer science in physiotherapy

Mikołajewska Emilia, Mikołajewski Dariusz

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2024

|

T. 16, nr 2

13--20

EN

IT methods and tools are increasingly used in physiotherapy diagnosis and therapy, as well as in the care and monitoring of patients in telerehabilitation and home rehabilitation, and physiotherapy itself is becoming increasingly interdisciplinary. The aim of the article is to review to what extent the opportunities related to the interdisciplinary development of physiotherapy have been used and how much potential there is for further, stimulated development.

PL

Metody i narzędzia informatyczne znajdują coraz szersze zastosowanie w diagnostyce i terapii fizjoterapeutycznej oraz opiece i monitorowaniu pacjentów w ramach telerehabilitacji i rehabilitacji domowej, a sama fizjoterapia staje się coraz bardziej interdyscyplinarna. Celem artykułu jest przegląd, na ile możliwości związane z interdyscyplinarnym rozwojem fizjoterapii zostały wykorzystane, a ile w nich tkwi jeszcze potencjału na dalszy, stymulowany rozwój.

2

The green spaces of the city and their significance in rehabilitation of cognitive functions – The spatial method of stimulation

Blazy Rafał, Hrehorowicz-Gaber Hanna, Hrehorowicz-Nowak Alicja

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

5--21

EN

The article addresses the spatial aspect as a factor of significant importance for the success of rehabilitation functions. The location of cognitive rehabilitation activities in an open, urban space allows people with reduced fitness to take up stress-free rehabilitation activity without time limitations and without stigmatization. The architectural design of the positions for mental rehabilitation implemented in public space was addressed to people with dysfunctions of all ages and people suffering from covid fog as a result of a past disease. This article presents the results of preliminary observational studies conducted on a focus group of COVID19 convalescents, who were provided with an open rehabilitation space equipped with 12 rehabilitation tables. The results showed the decisive influence of the placement of rehabilitation elements in the open green space for rehabilitation results. The task of the mind training path is to raise and maintain intellectual fitness in a friendly recreational space. Prototype studies have shown that, de-pending on the arrangement of individual stops, the mind training path offers different efficiency of exercises, but it is always a better result than in closed spaces of medical facilities.

PL

Artykuł odnosi się do aspektu przestrzennego jako czynnika o istotnym znaczeniu dla powodzenia funkcji rehabilitacyjnych. Umiejscowienie zajęć rehabilitacji poznawczej w otwartej, miejskiej przestrzeni pozwala osobom z obniżoną sprawnością na bezstresowe podjęcie aktywności rehabilitacyjnej bez ograniczeń czasowych i bez stygmatyzacji. Projekt architektoniczny stanowisk do rehabilitacji psychicznej realizowany w przestrzeni publicznej skierowany był do osób z dysfunkcjami w każdym wieku oraz osób cierpiących na mgłę covidową w wyniku przebytej choroby. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań obserwacyjnych przeprowadzonych na grupie fokusowej rekonwalescentów z COVID19, którym udostępniono otwartą przestrzeń rehabilitacyjną wyposażoną w 12 stołów rehabilitacyjnych. Wyniki wykazały decydujący wpływ rozmieszczenia elementów rekultywacji w otwartej przestrzeni zielonej na efekty rewitalizacji. Zadaniem ścieżki treningu umysłu jest podniesienie i utrzymanie sprawności intelektualnej w przyjaznej przestrzeni rekreacyjnej. Badania prototypów wykazały, że w zależności od rozmieszczenia poszczególnych przystanków ścieżka treningu umysłu oferuje różną efektywność ćwiczeń, ale zawsze jest to lepszy wynik niż w zamkniętych przestrzeniach placówek medycznych.

3

Characteristics of rehabilitation of people with spinal cord injury

Kopytina Yana, Bespalova Oksana, Kuksa Nataliia, Lianna Olha, Rozheliuk Iryna

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2023

|

T. 16

95--106

EN

The article shows the results of the study concerning the rehabilitation peculiarities of young people with cervical spinal cord injuries. The aim of the study is to develop the optimal rehabilitation program, motor development and motor compensation, physical characteristics, mental health, nerve and muscle function, and the formation of positive motivation during special training programs. It will help young people adapt to their new situation, and to integrate them into society. The results of the experiment have shown quite a low level of development of motor skills, manual motor skills, daily living skills, and little regulation of the visceral motor system. The aim of the present work is to present correctional rehabilitation during three phases (early, late, and residual). 150 students, including 90 boys and 60 girls aged 16 to 18 with incomplete cervical spinal cord injuries participated in the study. It has been proven that the main psychological and pedagogical conditions, which fully ensure the effectiveness of psychophysical and social rehabilitation of elder students with incomplete cervical spinal cord injuries are: staged approach to rehabilitation that takes into account the complexity of this disease and personal characteristics, creating comfortable conditions and situations that form optimistic expectations about students’ capabilities, and positive didactic rehabilitation motivation; a comprehensive approach to the correction using psychological and social factors, specific motor training, methods of control, motor skills formation, physical development, correction, and motor compensation; control of the level of fundamental motor skills; a comprehensive approach to social adaptation; and finally high physical activity level of each person with disabilities in official and independent types of physical therapy.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących specyfiki rehabilitacji młodzieży po urazach rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym. Celem pracy jest przygotowanie optymalnego programu rehabilitacji, związanego z rozwojem motorycznym i kompensacją ruchową, cechami fizycznymi, stanem psychicznym, funkcjonowaniem nerwów i mięśni, a także kształtowanie pozytywnej motywacji podczas specjalnych programów treningowych, co pomoże przystosować się do nowej sytuacji, przyciągnąć i zintegrować ze społeczeństwem. Wyniki eksperymentu ustalającego wykazały dość niski poziom rozwoju motoryki, regulacji trzewnego układu motorycznego, motoryki manualnej i umiejętności życia codziennego. Istotą pracy eksperymentalnej jest rehabilitacja korekcyjna w trzech fazach (wczesna, późna, rezydualna). W badaniu wzięło udział 150 uczniów, w tym 90 chłopców i 60 dziewcząt w wieku od 16 do 18 lat, z niepełnymi uszkodzeniami rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym. Eksperymentalnie udowodniono, że głównymi warunkami psychologicznymi i pedagogicznymi, które w pełni zapewniają skuteczność rehabilitacji psychofizycznej i społecznej uczniów w podanym wieku, z niepełnym uszkodzeniem rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym są: tworzenie komfortowych warunków i sytuacji, które kształtują optymistyczne oczekiwania co do swoich możliwości oraz pozytywną motywację do rehabilitacji dydaktycznej; kompleksowe podejście do korekcji z wykorzystaniem czynników psychologicznych i społecznych, specyficzny trening motoryczny, metody kontroli i kształtowania zdolności motorycznych, rozwój fizyczny, korekcja i kompensacja ruchowa; kontrola poziomu podstawowych umiejętności motorycznych; kompleksowe podejście do adaptacji społecznej; wysoki poziom aktywności fizycznej każdej osoby niepełnosprawnej w oficjalnych i niezależnych formach fizjoterapii.

4

Fortyfikacje nowożytne jako miejskie przestrzenie publiczne

Bukal Grzegorz

Ochrona Dziedzictwa Kulturowego

|

2023

|

Nr 15

39--51

PL

Fortyfikacje nowożytne tworzyły systemy budowli ziemnych oraz szerokich fos. Ich powierzchnia przekraczała często powierzchnia otoczonego nimi miasta. Utrata znaczenia obronnego oraz tendencje wzrostu terytorialnego miast spowodowały konieczność zmiany funkcji fortyfikacji. W XIX i XX w. były one rozbierane, a ich tereny zabudowywane lub też przekształcane w tereny publiczne. Ich zagospodarowania i konserwacja sprawiają jednak problemy z powodu charakterystyki technicznej oraz konfliktów interesów ekonomicznych, prawno-administracyjnych, urbanistycznych, krajobrazowych, ekologicznych.

EN

The purpose of this paper is to draw attention to present the problem of transformations of modern era city fortifications and the way of using them as public places in the cultural landscape of a modern city. The fortifications created systems of earthworks and wide moats. Their area often exceeded the area of the city surrounded by them. The loss of defensive role and the tendency of territorial growth of cities made it necessary to change the function of historical fortifications. In the 19th and 20th centuries, they were dismantled and their areas built up or transformed into public spaces. Their development nd conservation however, causes problems due to technical characteristics, as well as conflicts of economic, legal and administrative, urban planning, landscape, and ecological interests.

5

Innowacyjny stolik do rehabilitacji osób starszych

Snarski Kacper, Orzechowski Jan, Nowińska Dominika, Gryko Anita, Jagodyńska Julia, Prochor Piotr

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2023

|

z. 23

19--24

PL

Stolik jest nowoczesnym rozwiązaniem przeznaczonym do rehabilitacji osób starszych. Jego blat wyposażony jest w 4 bezprzewodowe wymienne moduły, które indywidualnie można dopasować do potrzeb użytkowników. Pozwalają one na ćwiczenie różnych czynności, takich jak szybkość reakcji, zapamiętywanie schematów, zdolności manualne i kontrola skurczów mięśni. Moduły podłączone są do systemu umożliwiającego gromadzenie informacji w celu utworzenia baz danych. Ze względu na swoją innowacyjną formę stolik jest przydatnym urządzeniem do wspomagania terapii w ośrodkach psychogeriatrycznych.

EN

The table is a modern solution for the elderly. Its tabletop is equipped with 4 wireless interchangeable modules that can be individually adjusted to the users' needs. They allow training of various activities, such as reaction speed, memorization of patterns, manual skills and control of muscle contractions. The modules are connected to a system that allows data collection to create databases. Due to its innovative form, the table is a useful device for assisting therapy in psychogeriatric centers.

6

Częstotliwość występowania zaburzeń rozwoju sprawności ręki w zakresie samoobsługi, grafomotoryki i innych czynności szkolnych - analiza obliczeniowa

Mikołajewska Emilia, Mikołajewski Dariusz

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2022

|

T. 14, nr 3

20--25

PL

Jedną z przyczyn trudności samoobsługowych i grafomotorycznych są opóźnienia lub brak rozwoju chwyt podstawowych. Celem pracy było określenie częstotliwości występowania zaburzeń rozwoju sprawności ręki w zakresie samoobsługi, grafomotoryki i innych czynności szkolnych oraz wypracowanie podstaw do wdrożenia ich modelu obliczeniowego. Tylko 6% dzieci nie miało żadnych deficytów a prawie 41% miało deficyty tylko w zakresie funkcji ręki. Model obliczeniowy ułatwił analizę oraz stanowi obiecujące rozwiązanie na przyszłość: do gromadzenia, analizy i predykcji wyników.

EN

One of the causes of self-service and graphomotor difficulties is delays or lack of development of the basic grasp. The aim of the study was to determine the frequency of hand developmental impairments in self-care, graphomotor and other school activities and to develop a basis for implementing their computational model. Only 6% of the children had no deficits and almost 41% had deficits only in hand function. The computational model facilitated the analysis and is a promising solution for the uture: for collecting, analysing and predicting results.

7

Renowacja obiektów podziemnej infrastruktury komunikacyjnej metodą CIPP w aspekcie zasad zrównoważonego rozwoju

Wysokowski Adam

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 2

22--25

PL

Infrastruktura podziemna, głównie sieci przesyłowe mediów oraz inne konstrukcje zagłębione w gruncie, w tym obiekty inżynierskie infrastruktury komunikacyjnej, były budowane od czasu, gdy zaczęły powstawać pierwsze aglomeracje miejskie oraz ciągi komunikacyjne - drogi i linie kolejowe. Należy podkreślić, że znajdują się one w eksploatacji, mimo że dla części z nich zakładany przepisami okres trwałości już dawno został przekroczony i wymagają pilnych remontów lub przebudowy. Artykuł przedstawia zagadnienia dotyczące jednej z najmniej inwazyjnych metod renowacji tego typu obiektów z wykorzystaniem bezwykopowej technologii Cured In Place Pipe (CIPP), której założenia są spójne z obecną polityką UE dotyczącą zasad zrównoważonego rozwoju.

EN

The underground infrastructure, mainly transmission networks for utilities and other structures buried in the ground, including engineering structures of communication infrastructure, have been built since the time when the first urban agglomerations and communication routes - roads and railroad lines - were established. Many of these objects, or traffic culverts are historical objects. It should be emphasized that most of these objects are still in use, even though their lifespan assumed by general regulations has long been exceeded and they require urgent renovation or reconstruction. This paper presents one of the least invasive methods of rehabilitation of such objects using trenchless technology Cured In Place Pipe (CIPP), which assumptions are consistent with current EU policy for sustainable development.

8

Characterization of Three Selected Macrophytes – An Ecological Engineering Approach for Effective Rehabilitation of Rawapening Lake

Izzati Munifatul, Soeprobowati Tri Retnaningsih, Prasetyo Syarif

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 9

277--287

EN

Rawapening is one of Indonesia’s national priority lakes, which is experiencing environmental damage and urgently needs rehabilitation. The decline in water quality is caused by sedimentation and organic and inorganic waste that triggers eutrophication. Rehabilitation of Lake Rawapening is important to improve the health of freshwater resources. The ecological engineering approach is the most appropriate choice to rehabilitate these water conditions. The character of the macrophyte is the key factor for successful rehabilitation. Three macrophytes, Hydrilla verticillata (L. f.) Royle, Eichhornia crassipes (Mart.) Solms and Salvinia molesta D.Mitch., charactierized. Their characteristics, including growth rate, salt tolerance, dissolved oxygen production and consumption, nutritive value, and preferred food by herbivore fish were evaluated. The results indicated that H. verticillata has the highest growth rate, is the most tolerant to salinity change, produces more oxygen, has the highest nutritive value, and is the most preferred food for herbivore fish. H. verticilata is recommended as the best candidate to be used as a forcing function to drive the Rawapening lake into more economic and environmentally valuable for a resident. As the other two species also have high nutritive value, they can be recommended as a source of feed for animals as well. For better management, these two macrophytes required more often regular removal. Other economic and environmental values can also be achieved from E. crassipes and S. molesta.

9

The role of structural analyses and queries in recognizing damage causes and selecting remedies in historic buildings: case of the Dominican monastery in Lublin

Halicka Anna, Ostańska Anna

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

413--430

EN

The article presents the process of structural diagnostics of the Dominican monastery in Lublin. In order to establish the underlying cause of cracks, not only in situ investigations but also detailed analyses of documents were executed. Inventory drawings were examined in order to identify the building’s structural system. The query of historical documents and city archives was carried out to understand the structure’s performance. Conclusions were confronted with the crack pattern. It was established that the damage resulted from the original conditions of the structural system in place. These conditions were created in past, when the monastery incorporated sections of the medieval town wall into its structure. The article details structural remedies applied in the course of rehabilitation. The introduction of supporting structures was the effect of a compromise between the necessity of ensuring structural safety and the demand for the minimum impact on the heritage site. The article aims to highlight that the structural assessment of the heritage asset is an investigative process. The work also emphasizes that in spite of numerous up-to-date methods helpful in the structural diagnostics of building structure, the conceptual analyses of the structural system still remain of vital importance. The query of historical documents helps in determining the structural system of a historic building, and vice versa, structural analyses assist in recognizing and supplementing the knowledge of the asset’s history.

PL

W artykule przedstawiono proces diagnostyki konstrukcyjnej klasztoru oo. Dominikanów w Lublinie. Dla określenia przyczyn uszkodzeń budynków zrealizowano nie tylko badania in situ oraz obliczeń konstrukcyjnych, ale także szczegółową analizę dokumentów historycznych. Przeanalizowano rysunki inwentaryzacyjne w celu ustalenia układu konstrukcyjnego. Kwerenda dokumentów historycznych i archiwów miejskich pomogła zrozumieć prace statyczną obiektu. Wnioski z tych analiz były konfrontowane z obrazem zarysowania. Stwierdzono, że uszkodzenia wynikały z „warunków początkowych” systemu konstrukcyjnego - podczas rozbudowy klasztoru w przeszłości wbudowano weń pierwotne średniowieczne mury obronne. Opisano także zastosowane środki naprawcze. Zastosowane konstrukcje wsporcze były kompromisem pomiędzy koniecznością zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji a wymaganiem minimum ingerencji w tkankę historyczną. Celem artykułu jest także wykazanie, że diagnostyka konstrukcyjna budynków zabytkowych jest procesem koncepcyjnym. Podkreślono, że pomimo istnienia wielu współczesnych metod pomocnych w diagnostyce budynków, analizy koncepcyjne systemu konstrukcyjnego mają podstawowe znaczenie. Kwerenda dokumentów historycznych pomaga w zidentyfikowaniu układu konstrukcyjnego budynku zabytkowego i vice versa - analizy konstrukcyjne pomagają w rozpoznaniu i uzupełnieniu wiedzy o zabytku.

10

Study on the ankle rehabilitation device

Dao Minh Duc, Tran Xuan Tuy, Pham Dang Phuoc, Ngo Quoc Anh, Le Thi Thuy Tram

Archive of Mechanical Engineering

|

2022

|

LXIX, nr 1

147--163

EN

This study developed an ankle rehabilitation device for post-stroke patients. First, the research models and dynamic equations of the device are addressed. Second, the Sliding Mode Controller for the ankle rehabilitation device is designed, and the device's response is simulated on the software MATLAB. Third, the ankle rehabilitation device is successfully manufactured from aluminum and uses linear actuators to emulate dorsiflexion and plantarflexion exercises for humans. The advantages of the device are a simple design, low cost, and mounts onto rehabilitative equipment. The device can operate fast through experiments, has a foot drive mechanism overshoot of 0°, and a maximum angle error of 1°. Moreover, the rehabilitation robot can operate consistently and is comfortable for stroke patients to use. Finally, we will fully develop the device and proceed to clinical implementation.

11

Związane z pracą niekorzystne zmiany zdrowotne w grupie zawodowej informatyków – narracyjny przegląd literatury

Mikołajewski Dariusz, Masiak Jolanta, Mikołajewska Emilia, Wójcik Grzegorz M., Kopowski Jakub

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2021

|

nr 3

13--20

PL

Medycyna pracy coraz częściej korzysta z nowoczesnych technologii i staje się coraz bardziej interdyscyplinarna. Może to być reakcją zarówno na rozwój nauk medycznych i innych nauk wspierających współczesną praktykę kliniczną, jak również nowe sposoby terapii ukierunkowane na współpracę w ramach zespołu interdyscyplinarnego, zorientowaną na pacjenta i spełniająca wymagania Medycyny Opartej na Faktach. Artykuł stanowi próbę oceny, w jakim stopniu wykorzystuje się możliwości w tym obszarze i wskazania czynników dających szanse na przełom.

EN

Occupational medicineis increasingly using modern technology and becoming more interdisciplinary. This may be a response to both the development of medical and other sciences that supportcontemporary clinical practice as well as new therapeutic approaches that are oriented towards collaboration within an interdisciplinary team, are patient-centred and meet the requirements of Evidence-Based Medicine. This article attempts to assess the extent to which opportunities in this area are being exploited and to identify factors that offer opportunities for breakthrough.Keywords:novel technologies, interdisciplinarity, rehabilitation, physical therapy, specialization.

12

Rehabilitation needs assessment of flexible pavements based on cracking and rutting distress

Gogoi Ripunjoy, Dutta Bhupali

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2021

|

Vol. 20, no. 3

325--340

EN

The present study is an attempt to investigate the flexible pavement condition based on cracking and rutting distress which are modes of structural failures. The objective is to identify the structural condition of the pavement and to verify whether the pavement requires any structural treatments such as repairs or rehabilitation. The study departs from the approach of a single summary indicator of pavement condition, namely the serviceability index, where different types of functional and structural distresses are considered simultaneously in rehabilitation decision-making. The proposed decision-making system is formulated based on the fuzzy logic theory. The system takes into account different severity levels of cracking and rutting to identify the critically distressed pavement sections. The root mean square error (RMSE) and the mean absolute error (MAE) values of 2.242 and 1.541, respectively, show that the results obtained from the present decision-making model are reasonably accurate.

PL

W przedstawionych w artykule badaniach podjęto próbę określenia stanu nawierzchni podatnych na podstawie występowania uszkodzeń w postaci spękań i kolein. Celem jest rozpoznanie stanu, w jakim znajduje się nawierzchnia, jak również sprawdzenie, czy niezbędny jest jej remont. Praca odchodzi od podejścia opartego na pojedynczym zbiorczym wyznaczniku stanu nawierzchni, a konkretnie na wskaźniku przydatności eksploatacyjnej, w którym różne rodzaje parametrów strukturalnych i użytkowych uwzględniane są jednocześnie w procesie decyzyjnym dotyczącym remontu. Zaproponowany w artykule system decyzyjny sformułowany został w oparciu o teorię logiki rozmytej. Uwzględnia on różne stopnie szkodliwości uszkodzeń (spękań i kolein), pozwalając na rozpoznanie krytycznie uszkodzonych odcinków. Wartości pierwiastka błędu średniokwadratowego (RMSE) oraz średniego błędu bezwzględnego (MAE) wyniosły odpowiednio 2,242 oraz 1,541, co wskazuje, iż wyniki uzyskane z przedstawionego modelu decyzyjnego są stosunkowo dokładne.

13

Oddziaływanie technik bezwykopowej odnowy przewodów kanalizacyjnych na środowisko

Kuliczkowska Emilia, Kuliczkowski Andrzej

Instal

|

2021

|

nr 1

35--38

PL

Zestawiono i dokonano analizy wpływu na środowisko oddziaływań występujących w trakcie stosowania bezwykopowych technik odnowy długo eksploatowanych, uszkodzonych przewodów kanalizacyjnych. Wykazano, że techniki bezwykopowe stanowią korzystną alternatywę dla technik wykopowych. Analizowane oddziaływania na środowisko dotyczą atmosfery, hydrosfery, biosfery, litosfery i antroposfery. Wskazano na różnice w klasyfikowaniu analizowanych oddziaływań oraz podano różne przykłady dokonywanych analiz tychże czynników, zarówno jakościowych, jak i ilościowych.

EN

The environmental impact occurring during the application of trenchless techniques for the rehabilitation of longoperated, damaged sewage pipes was compiled and analyzed. It has been shown that trenchless techniques are a beneficial alternative to excavation techniques. The analyzed environmental impact concerns the atmosphere, hydrosphere, biosphere, lithosphère and the anthroposphere. The differences in tne classification of the analyzed environmental factors were indicated and various examples of analyzes of these factors, both qualitative ana quantitative, were given.

14

Robust continuous third-order finite time sliding mode controllers for exoskeleton robot

Fellag Ratiba, Guiatni Mohamed, Hamerlain Mustapha, Achour Noura

Archive of Mechanical Engineering

|

2021

|

LXVIII, nr 4

395--414

EN

In this work, continuous third-order sliding mode controllers are presented to control a five degrees-of-freedom (5-DOF) exoskeleton robot. This latter is used in physiotherapy rehabilitation of upper extremities. The aspiration is to assist the movements of patients with severe motor limitations. The control objective is then to design adept controllers to follow desired trajectories smoothly and precisely. Accordingly, it is proposed, in this work, a class of homogeneous algorithms of sliding modes having finite-time convergence properties of the states. They provide continuous control signals and are robust regardless of non-modeled dynamics, uncertainties and external disturbances. A comparative study with a robust finite-time sliding mode controller proposed in literature is performed. Simulations are accomplished to investigate the efficacy of these algorithms and the obtained results are analyzed.

15

Ankle joint rehabilitation system : the preliminary results

Do Tran Vi, Phuong Nguyen Tran Luu, Trang Nguyen Thi Thuy, Lam Le Thi Hong, Thanh Phung Son, Duc Nguyen Tu

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2021

|

Vol. 27

33-37

EN

Ankle joint injury is often caused due to sport activities or accidents. This makes it difficult for the daily life. Therefore, the rehabilitation of ankle joint plays an essential role, which helps patients to enhance their life qualities. Practicing physical therapy is an effective approach to aid the patients recover from injury. Currently, not only are the conventional physiotherapy methods used, but the application of hi-tech advancements, especially robots in physiotherapy, is increasingly ubiquitous and creates possible and optimistic results. This paper concentrates on the building of a supportive system for the low-cost physiotherapy and manipulating other devices by physical buttons. A mobile application programmed for smartphone displays the pieces of system information, which brings convenience to users. On the other hand, application is also connected to Bluetooth as showing the angle of device and controlling it with an intentional angle. The preliminary results of system consist of a model and a mobile smartphone application presented in this article. The proposed system operates exactly as design, this is promising for application with clinical trials on patients in the following studies.

16

Kinematics and workspace analysis of a robotic device for performing rehabilitation therapy of upper limb in stroke-affected patients

Valayil Tony Punnoose, Augustine Rose Shaji

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 3

175--189

EN

Purpose: Exoskeleton robots generally have multi-functions and one such function is doing rehabilitation therapy in upper limb and lower limb in stroke-affected patients. A novel hybrid (serial-parallel) robot manipulator was proposed in this paper for rehabilitation of upper limb and its kinematics are studied systematically. This robot manipulator intends to perform wrist flexion, wrist extension, wrist radial deviation, wrist ulnar deviation, elbow flexion, elbow extension, elbow pronation and elbow supination motions. The contemporary mechanical designs especially the kinematic structure of upper limb exoskeleton robots have a unique feature that is, almost all of them use serial manipulators, and few others used parallel manipulators. The kinematic structure of the proposed robot is that of a hybrid manipulator (two parallel manipulators connected in series) which has 4-degrees-of-freedom. It is composed of an upper 3SPS-type parallel manipulator and 2SPR-type parallel manipulator connected in series. Methods: The Jacobian and Hessian Matrix method was used to derive the manipulator kinematic formula for solving the displacement, velocity and acceleration. Results: A 3D model of the robotic arm was constructed and analyzed by simulation. The positioning workspace of manipulator was constructed and analyzed. Conclusions: The 3SPS-type parallel manipulator has good kinematic characteristics while performing wrist motions. The 2SPR-type parallel manipulator produced singular configuration, while performing the desired rehabilitation elbow motions, it was found to not be suitable for usage in performing rehabilitation therapy in stroke-affected patients.

17

Comparative study on the accuracy of Biosculptor’s Bioscanner system in transtibial residual limb circumference measurement

Hamzah Nur Afiqah, Abd Razak Nasrul Arual, Ab Karim Mohd Sayuti, Salleh Siti Zuliana

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 4

173--182

EN

Purpose: This study aimed to examine the accuracy and validity of the Biosculptor’s Bioscanner shape capturing system as a portable measuring device by analysing the changes in transtibial residual limb circumference parameters while walking. Assessment on an amputee could also allow for the clinical usability of the digital scanner to be studied. Methods: To verify the accuracy of the system, the Bioscanner method was compared to the widely used standard anthropometric manual measurement technique (i.e., tape measure). One transtibial prosthetic user was recruited to conduct a walking activity at a normal walking pace for 5 to 15 minutes. Circumferential profiles of the participant were obtained digitally and manually during 2–5 minutes of resting walking intervals. The mean differences between the two methods were compared and percentage differences were calculated. The means were used to calculate the standard error measurement (SEM) and the 95% confidence intervals. Study of the limit of agreement between the two method was also used to validate the accuracy of Bioscanner. Results: The findings showed that both measurements gave a general comparable linear pattern. The averaged results from both methods resulted in only small distinctive differences especially at circumference near the mid-patella tendon. Similarly, the pressure-sensitive areas of the limb resulted in only an average of 2.28% differences between the two measurement techniques. The system showed high reliability and SEM with <1 of 95% CI values and repeatability study gave ICC >0.9. Conclusions: Bioscanner appeared to be comparable with the standard manual method. The Biosculptor system provides the portability, fast, reliable, and high accuracy measurements of the transtibial residual limb circumference, thus, it can be considered as a valuable tool for daily measurement of amputee’s residual limb and pre-prosthetic training.

18

Application of statistical analysis and functional assessment tests in patients after trochanteric fractures treated surgically in an individual rehabilitation programme

Skowronek Robert, Zawora Józef, Kwiatkowski Krzysztof, Skalski Konstanty

Acta Mechanica et Automatica

|

2021

|

Vol. 15, no. 3

132--142

EN

Physiotherapeutic procedures after surgical treatment of trochanteric fractures of femurs are a very important element of a post-operative management because they have a significant influence on the final result of physiotherapy. This is due to the nature of the frac-ture and the frequency of its occurrence. The aim of the work is, in particular, to determine the relationship between functional assessment scales in patients after trochanteric fractures treated surgically using extended statistical analysis including regression equations. Statistical analysis included a group of patients, which participated in a specialized programme of a post-operative procedure, called the ‘Individual’ Group. The matrix of research results, calculations of basic statistical measures, such as position, variability, interdependence, asymmetry and concentration were presented for this group. Regression equations representing the relationships between the considered variables, in particular concerning the applied scales and post-operative tests, were presented. Their purpose, mathematical interpretation, results of calculations and statistical tests were discussed. Attention was paid to the high correlation between the Parker and Mobility tests. The extended statistical analysis makes it possible to create an own system for assessing the treatment results of patients after trochanter-ic fractures are treated surgically.

19

Rehabilitation of Post-Mining Areas in the Bohumin City Area (Czech Republic). Case Study

Biały Witold, Moni Vlastimil, Gibesova Beata, Stalmachova Barbara, Mikolas Milan

New Trends in Production Engineering

|

2020

|

Vol. 3, Iss. 1

367--378

EN

Rehabilitation of post-industrial areas involves many areas. The area after hard coal mines, requires many specific actions and funds in order to eliminate any remnants of the former infrastructure that is located in this area. The area of Upper Silesia, which includes areas on both the Polish and Czech borders, belongs to the area where the process of underground hard coal mining is being extinguished. As a result of the completion of mining works, the mine areas and adjacent sites begin to undergo transformations. Thus, the landscape of this area changes, various types of land, residential buildings and roads are destroyed. The activities related to restoring the utility value to degraded areas should be carried out consistently, primarily from their inhabitants’ perspective. The rehabilitation of post-mining area and its proper management can bring great benefits to the city and its inhabitants in the future. The publication presents a proposal for land development solutions for the former hard coal mine in Bohumin, Vrbice district in the Czech Republic.

20

Plant Diversity Development Under Planted Woody Species on Coal Mine Spoil in a Dry Tropical Environment, India: A Case Study

Kumar Pardeep, Kumar Abhishek, Patil Meenu, Sharma Nitin K., Singh Anand N.

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 2

228--243

EN

The development of reconstructed woody vegetation on coal mine dumps during the trajectory of reclamation was explicitly investigated by means of a rehabilitation technique. However, limited information is available about the composition of herbaceous species during the ecosystem re-development on mine dumps. The present study attempted to assess the composition of herbaceous vegetation beneath plantation stands of four native woody species on the coal mine spoil in a dry tropical environment. After a thorough survey of the study site, a total of 44 species of herbaceous plants belonging to 14 families were recorded. Among the recorded plant families, the Poaceae contributed the highest number of species (18) across all ages of all plantation stands. The biodiversity parameter such as species richness exhibited an increasing trend with age under plantation stand of T. grandis only, while the rest of the plantations showed a decreasing trend. In terms of the similarity index, the plantation stands of A. procera and T. grandis were closer to each other while A. lebbeck and D. strictus were farthest apart. However, the highest IVI was recorded in the seedling of A. lebbeck under the planted stand of A. lebbeck while lowest of Rungia repens (2.85) under A. procera stands at 17th-year of age. In conclusion, the plantation age, dominant tree species, and species specificity have a significant impact on the development of herbaceous vegetation beneath the plantation stand of four native woody species.