La capacité d'utiliser ses mains est essentielle pour accomplir certaines activités de la vie quotidienne comme manger, boire ou écrire. Certains groupes d'individus ne sont toutefois pas en mesure d'accomplir ces activités sans assistance, ce qui peut grandement nuire à leur qualité de vie. Ces individus sont parfois en mesure de contrôler le mouvement de leur bras, mais pas nécessairement le mouvement de leur main et de leur poignet limitant leur capacité à saisir certains objets. L'objectif de ce projet est de concevoir une orthèse de main capable d'assister le mouvement de flexion et d'extension des doigts pour aider ces individus à prendre les objets du quotidien de manière autonome. Deux versions ont été conçues, soit une première seulement mécanique et une deuxième mécatronique. La première version utilise des ressorts pour assister le mouvement des doigts. Elle permet deux configurations, soit une première qui assiste les muscles fléchisseurs et une deuxième qui assiste les muscles extenseurs. Le même module est utilisé pour les deux configurations et pour choisir la bonne configuration, il suffit de positionner les ressorts dans la bonne orientation. En fonction des besoins de l'utilisateur, la force d'assistance peut être ajustée en changeant la position de la butée ou en modifiant les points d'attache de chaque ressort. La deuxième version utilise un moteur linéaire pour contrôler la flexion et l'extension des doigts. Le moteur linéaire peut également amplifier la force de préhension de l'utilisateur pour lui permettre de saisir, de manière autonome, certains objets du quotidien. L'intention de mouvement de l'utilisateur est détectée avec des capteurs EMG capables de détecter le signal électrique généré par les groupes musculaires responsables de ce mouvement. Le signal est alors traité par un algorithme de contrôle qui est basé sur la méthode « tout ou rien » et qui détermine la commande à envoyer au moteur linéaire. / Using one's hands to perform activities of daily living such as eating, drinking or writing is essential for living independently. However, for some people, it is not possible to perform these activities independently, which affect their quality of life. These people are sometimes able to control the movement of their arms, but not necessarily the movement of their hand and wrist. This project focus on the design of a hand orthosis capable of assisting the flexion and extension of the fingers to enhance the user's grasping capabilities. Two versions were designed. The first one is a mechanical solution and, the second one is a mechatronic solution. The first version uses springs to assist the movement of the fingers. It has two configurations, one that assists the flexor muscles and another one that assists the extensor muscles. The same module is used for both configurations and only the springs have to change orientation to switch between each configuration. The assistive force can be adjusted by changing the position of the stopper or by modifying the fixation points of each spring. The second version uses a linear motor to control finger flexion and extension. The linear motor can also enhance the grip strength of the user. The user's intention is detected with EMG sensors capable of detecting the electrical signal generated by the targeted muscles. The signal is then processed by an algorithm based on the "On-Off" method which controls the linear motor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/103743 |
| Date | 12 November 2023 |
| Creators | Faucher, Gabriel |
| Contributors | Campeau-Lecours, Alexandre, Blanchette, Andréanne |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (ix, 80 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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