Bachelor- oder Masterarbeit Mechanomyographie

Exoskelette benötigen zu ihrer Funktion die Erkennung bzw. die Vorauserkennung von Muskelbewegung. Dies ist notwendig um die entsprechenden Unterstützungssysteme (Motoren, Gelenke etc.) auf die bald erfolgende Bewegung einzustellen. Die Vorauserkennung von Muskelbewegung wird heutzuage oft invasiv bzw. per Gel-Elektroden und Elektromyographie EMG durchgeführt. Da der Installationsaufwand recht groß ist wird nach alternativen Methoden gesucht.

Die Mechanomyographie stellt eine solche alternative Methode dar. Das Grundprinzip ist die Aufnahme des Muskelzitterns per Beschleunigungssensor. Da der Beginn Muskelzittern der eigentlichen Bewegung vorauseilt kann dadurch die Bewegung eines Muskels vorhergesagt werden. In einer Vorarbeit am TECO konnten wir die grundsätzliche Praktikabilität des Ansatzes nachweisen. In diesem Zusammenhang ist auch der Versuchaufbau entstanden und wurden geeignete Gruppen von Klassifikatoren für die Prädiktion gefunden.

In dieser Arbeit soll per größerer Studie mit mehr als 10 Nutzern der Nachweis erbracht werden, dass Mechanomyograhie möglich ist. Zudem sind offene Fragen der Genauigkeit der Erkennnung der Bewegung insbesondere bei Mehrfachbewegung bzw. bei verschiedenen Nutzertypen zu klären. In einer Masterarbeit soll zusätzlich ein Erkennungssystem gebaut werden, das mit verschiedenen Materialdämpfungen und den dadurch veränderten Rohsignalen zurechtkommt.

Der Versuchsaufbau besteht aus einem Arduino mit angeschlossenen Sensoren (Potentiometer für die Bewegungsmessung, Beschleunigungssensoren). Die Auswertung erfolgt offline via Matlab. Für die Arbeit sind insbesondere Kentnisse im Bereich Matlab bzw. den Maschinenlernens hilfreich.

Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Michael Beigl.