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An einem Forschungsprojekt zur Neurorehabilitation nach einem Schlaganfall mithilfe der Robotertherapie mitarbeiten

Wirkungsfeld/Programmformat: ASA basis
Nr.: 1118
Seminargruppe: Seminargruppe 1
Dauer Projektpraktikum: 3 Monate

Themen

Gesundheit

Spezifikation Berufs-/Studienrichtung

Biomedizinische Technik, Medizintechnik, Automatisierungstechnik, Regelungstechnik, Elektroingenieurwesen, Maschinenbau, Industrietechnik, Neurowissenschaften

Pflichtsprache(n)

Spanisch

Sonstige Sprache(n)

Englisch

Land/Region

Kuba | Lateinamerika und Karibik

ASA basis

Bei ASA basis sind die Teilnehmenden in der Regel in Zweier-Teams drei Monate in einem Projekt bei staatlichen und nicht-staatlichen Organisationen der internationalen Zusammenarbeit und der Zivilgesellschaft in einem Land Afrikas, Asiens, Lateinamerikas oder Südosteuropas tätig. Die Nichtregierungsorganisationen, Stiftungen, Basis-Initiativen und Durchführungsorganisation staatlicher Entwicklungszusammenarbeit bilden ein weites Spektrum von Strategien für eine global nachhaltige Entwicklung ab. Teilnehmende von ASA basis besuchen darüber hinaus drei mehrtägige Seminare und erhalten Impulse zur Reflexion des eigenen Lernprozesses.

Projektbeschreibung

Interessieren Sie sich für den Einsatz von Robotern im Gesundheitswesen? In diesem Projekt beteiligen Sie sich an einem Forschungsprojekt zur Entwicklung medizintechnischer Methoden und Werkzeuge im Rahmen der Robotertherapie. Dazu sollten Sie in Ihrem Studium in Automatisierungstechnik, biomedizinischer Technik oder einem verwandten Fach bereits fortgeschritten sein. Weiterhin sollten Sie entsprechende Programmierwerkzeuge bei der Anwendung von Software wie MATLAB und LabWindows oder neuronaler Netze beherrschen und Erfahrung in der digitalen Verarbeitung von Biosignalen und medizinischen Bildern haben.

Die Universidad de Oriente befindet sich in Santiago de Cuba, im Südosten Kubas. Die 1947 gegründete Universität betreibt Lehre und Forschung in einer großen Spannbreite von Wissensbereichen. Die Fakultät für Maschinenbau und Industrietechnik, in die auch dieses Projekt eingebunden ist, forscht unter anderem zu erneuerbaren Energiequellen, energetischer Effizienz sowie zu neuen Materialien und Herstellungstechnologien. Ein weiteres Tätigkeitsgebiet betrifft die Entwicklung medizinischer Ausrüstung mit Schwerpunkt auf Roboter-Plattformen, die zur Rehabilitation eingesetzt werden, und auf roboterhaften orthopädischen Prothesen. Krankenhäuser in Santiago de Cuba testen derzeit einen Teil dieser Ausstattung.

Sie wirken an einem Forschungsprojekt mit, das eine Methode der Neurorehabilitation für Menschen entwickeln möchte, die einen Schlaganfall erlitten haben. Dafür werden Gehirn-Computer-Schnittstellen auf Basis der Bewegungsvorstellung genutzt. Ziel ist es, die motorischen und körperlichen Fähigkeiten durch Wiederholung wiederherzustellen. Ebenso soll die neuronale Plastizität während der Rehabilitationstherapie gefördert werden. Dazu kommt ein Exoskelett der oberen Gliedmaßen zur Anwendung, das von der Forschungsgruppe für Tribologie und Biomechanik entwickelt wurde. Ihre Aufgabe ist es, Ihre Kenntnisse zur digitalen Verarbeitung von EEG-Signalen und in der Verwendung neuronaler Netze einzubringen. Um die oben beschriebene Methode der Neurorehabilitation umzusetzen, ist es notwendig, die EEG-Signale zu entdecken, zu filtern und zu verstärken. Für die Kontrolle des Roboter-Außenskelettes müssen diese zudem umgewandelt werden. Weiterhin beteiligen Sie sich daran, ein zweiteiliges System zur Kontrolle des Außenskelettes mit einer visuellen Schnittstelle zu erarbeiten. Dieses basiert auf der Programmierung der Bewegungsroutinen und der Rückkopplung der EEG-Signale, die im Prozess der Rehabilitation gewonnen wurden. Schließlich implementieren Sie zu diesem Zweck ein System mittels eines Musterbioinstrumentationssystems.

Die ASA-Seminare finden im April und Juni 2020 sowie im Frühjahr 2021 statt.

Die Projektphase erfolgt zwischen Anfang September 2020 und Ende Januar 2021.

In Zusammenarbeit mit

Universidad de Oriente