Konstruktion und Inbetriebnahme einer Vorrichtung für Fotogrammetrie-Messungen an Extremitäten

Bei der Entwicklung von Exoskeletten stellt die Konstruktion der mechanischen Interfaces - also der Anbindungen zwischen Person und System - eine besondere Herausforderung dar. Für eine präzise Kraftübertragung müssen Relativbewegungen zwischen Person und Exoskelett möglichst unterbunden werden. Gleichzeitig müssen die Interfaces jedoch auch ergonomisch sein und bequem getragen werden können. Außerdem erschweren die individuelle Geometrie der Gliedmaßen und weiche Beschaffenheit von z.B. Fett- und Muskelgewebe die Konstruktion. Auch bei Reha-Anwendungen ist besondere Vorsicht geboten, wenn Patienten unter einer Sensibilitätsstörung, z.B. nach einem Schlaganfall, leiden: in diesem Fall muss besonders darauf geachtet werden, dass z.B. Blutbahnen durch die Interfaces nicht abgedrückt werden, da dies von den Patienten unter Umständen gar nicht bemerkt werden würde. Um die Konstruktion der Interfaces zu vereinfachen, wäre es vorteilhaft, ein akkurates 3D-Model von dem mit der Anbindung verbundenem Objekt (Arm oder Bein) zu haben. Ein kostengünstiges Verfahren zur Erstellung von 3D-Modellen ist Fotogrammmetrie. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Gerät konstruiert und in Betrieb genommen werden, mit der mittels mehrerer Kameras Bilder einer Extremität aus verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen werden können. Mit diesen Aufnahmen soll dann mit Hilfe bereits existierender Fotogrammmetrie-Software ein 3D-Modell erstellt werden. Mit solch einem Gerät wäre zukünftig nach Implementierung von Digital Image Correlation (DIC) Algorithmen sogar eine Analyse der Hautdehnung denkbar, was eine Optimierung der Kontaktstellen des Interfaces zur Haut ermöglichen wurde.