Design, construction and validation of a knee brace angle measuring device for online monitoring
Authors
Juliusdottir, Stefania ; Thomsen, Karina Kogut Toft
Term
4. semester
Education
Publication year
2014
Submitted on
2014-06-02
Pages
48
Abstract
Formålet var at udvikle et produkt, der kan måle knævinklen under genoptræningsøvelser. Løsningen bestod af en PolyPower stræksensor monteret på en silikoneblok, som blev fastgjort til en CTi OTS knæskinne. Sensoren måler stræk som en ændring i kapacitans (en elektrisk egenskab), der er proportional med hvor meget materialet forlænges. Enheden blev testet i både statiske positioner og dynamiske bevægelser. De dynamiske tests omfattede fem gentagne squats, fem gentagne lunges samt to gange fem minutters løb på løbebånd: først med shorts og derefter med lange bukser for at undersøge, om temperatur og friktion påvirkede målingerne. Kalibreringen viste en høj sammenhæng mellem kapacitans og knævinkel. Resultaterne tyder på, at produktet kan bruges til at måle knævinkler ved langsomme eller lavt dynamiske bevægelser. Der opstod dog nogle uforudsete tekniske problemer, som kræver yderligere forfinelse. Når disse forbedringer er på plads, bør resultaterne sammenlignes med nøjagtige referencemetoder.
The goal was to build a device that measures knee angle during rehabilitation exercises. The device uses a PolyPower stretch sensor mounted on a silicone block and attached to a CTi OTS knee brace. The sensor reports stretch as a change in capacitance (an electrical property) that is proportional to how much it elongates. The device was tested in both static positions and dynamic movements. Dynamic tests included five repeated squats, five repeated lunges, and two five-minute treadmill runs: first wearing shorts and then wearing pants to check whether temperature and friction affected the readings. Calibration showed a high correlation between capacitance and knee angle. The results indicate that the device has potential for measuring knee angles during slow or low-dynamic movements. However, some unforeseen technical issues occurred and further refinement is needed. Once those improvements are made, the results should be compared with accurate reference methods.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents