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Die vorliegende Arbeit untersucht die Hypothese, ob ein Zusammenhang zwischen dem menschlichen Leistungsumsatz in Form von physikalisch verrichteter Arbeit und der Hauttemperatur besteht. Es werden zunächst grundlegende Begriffe wie der Grund- und Leistungsumsatz erläutert und wie diese gemessen und berechnet werden können. Im Anschluss wird die Thermographie dargestellt, wie diese Technik funktioniert und in welchen Bereichen sie eingesetzt wird. Es wird der menschliche Energiestoffwechsel anhand der Muskelkontraktion beschrieben, die Anatomie und Struktur der Haut dargestellt und wie die menschliche Thermoregulation vollzogen wird. Die Hypothese wurde anhand eines explorativen Testszenarios überprüft, in dem von 11 Probanden während sportlicher Betätigung die Hauttemperatur mit einem Thermographiesystem erfasst wurde. Die Hypothese konnte durch die Gegenüberstellung der erfassten Hauttemperaturwerte und dem errechneten Leistungsumsatz bestätigt und eine annähernd lineare Abnahme der Hauttemperatur im Laufe des Testszenarios nachgewiesen werden.

Begibt sich der Rollstuhl auf eine Gefällstrecke, so muss die Begleitperson mit eigener Kraft dafür sorgen, dass der Rollstuhl nicht zu schnell wird. Abhängig vom Gewicht der rollstuhlpflichtigen Person kann diese Aufgabe sehr anstrengend sein. Ebenso problematisch kann es werden, wenn ein Rollstuhl bei ansteigender Strecke geschoben werden muss.

Die meisten Rollstühle sind nur mit sehr einfachen Bremsen ausgestattet, die ein dosiertes Bremsen nicht ermöglichen. Bremssysteme, wie sie z.B. beim Fahrrad eingesetzt werden, sind oft nur gegen erheblichen Aufpreis erhältlich. 

Die vorliegende Arbeit befasst sich daher mit dem Entwurf und der Entwicklung eines automatischen Bremsassistenten, der abhängig von der ermittelten Neigung des Rollstuhls und der Geschwindigkeit darauf achtet, dass der Rollstuhl eine vorgegebene Geschwindigkeit nicht überschreitet. Damit wird der Patient oder die Begleitperson, die den Rollstuhl schiebt, von der anstrengenden Aufgabe entlastet, den Rollstuhl selbst bremsen zu müssen. Das automatische Bremssystem soll außerdem verhindern, dass sich die Position des Rollstuhls verändern kann, wenn der Patient auf dem Rollstuhl Platz nimmt oder sich erheben will.

Die Aufgabe wird gelöst von einen Mikrocontroller MSP430, der mit geeigneten Sensoren ausgestattet, über  Servomotoren zwei Bremsen ansteuert. Das System soll an die meisten Rollstühle nachgerüstet werden können.

Bildquelle: BVmed

Üblicherweise wird versucht, durch manuelle Therapie oder durch Bewegungstherapiesysteme die Extremitäten von Zeit zu Zeit zu bewegen. Jedoch kann diese Form des Bewegungstrainings nur dann ausgeführt werden, wenn eine Therapeutin oder ein entsprechend geeignetes Trainingssystem (z.B. THERA-Trainer oder MOTOmed ) zur Verfügung steht.

Eine von der Hochschule Reutlingen zum Patent angemeldete Erfindung sieht vor, ein einfach nachzurüstendes System zur Bewegung der unteren Extremitäten direkt in einen Rollstuhl zu integrieren, so dass die Anwender jederzeit die Möglichkeit haben, diese Form der Bewegungstherapie in Anspruch zu nehmen.

Die hier vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Entwurf und der Entwicklung einer grafischen Benutzeroberfläche, die es ermöglichen soll, über Android Geräte (Tablet, Handy) das Therapiesystem in einfacher Weise zu bedienen.

Hat ein Patient, z.B. nach einem Schlaganfall, auf einer Körperseite die Fähigkeit verloren, Griffkräfte korrekt wahrzunehmen, so hat dies zur Folge, dass der Patient beim Anheben eines Gegenstandes diesen fallen lässt (Griffkraft zu gering) oder aber diesen deformiert oder zerdrückt (Griffkraft zu hoch).

Dass im Rahmen eines Projektes entwickelte System bietet dem Patienten die Möglichkeit, die Wahrnehmung der Griffkräfte wieder zu erlernen, indem die nicht erkrankte Körperseite die für das Greifen eines Gegenstandes erforderliche Kraft vorgibt und diese auf der erkrankten Seite vom Patienten nachgefühlt werden muss. Das System zeigt dem Patienten, ob die Kraft zu hoch oder zu gering ist.