Syllabus
Obsah přednášek:
1. Rozdělení rehabilitačních pomůcek, přehled aktuálních řešení v oblasti rehabilitačních technologií, kompenzačních pomůcek a telemedicíny. Standardy, doporučení a předpisy pro vývoj technologií používaných uživateli s postižením.
2. Základní technické konstrukční prvky používané v bytových a pracovních prostorech a automobilech pro hendikepované. Bezbariérové prostory. Programová prostředí pro design prostor pro hendikepované. Možnosti využití informačních a komunikačních technologií pro sociální péči.
3. Pomůcky v diagnostice a rehabilitaci pohybového aparátu. MoCap systémy. Konstrukce inerciálních a kamerových systémů záznamu pohybu použitých v praxi. Konstrukce siloměrných a tlakoměrných plošin, koberců a vložek. Měření a hodnocení kinematiky a dynamiky pohybu těla.
4. Motorické postižení a využití speciálních technologií. Rozdělení motorických postižení. Kompenzační pomůcky pro osoby s motorickým postižením, rozdělení. Metody volby kompenzačních pomůcek. Komunikace s počítačem prostřednictvím očních pohybů. Robot jako jedna ze složek pečovatelských služeb. Adjuvatika, pomůcky pro usnadnění osobní mobility. Konstrukce a výroba berlí, speciálních lůžek, chodítek, zvedáků a invalidních vozíků. Mechatronické systémy pomůcek pro usnadnění mobility.
5. Končetinové protézy a jejich rozdělení. Amputační schéma. Konstrukce protéz. Protetometrie, snímání sádrového negativu. Konstrukce protéz horních končetin. Konstrukce protéz dolních končetin. Systémy chytrých končetinových protéz. Pohonné a senzorové podsystémy protetických pomůcek. Ortézy a jejich rozdělení. Konstrukce ortéz. Ortézy končetinové, ortoprotézy, ortézy trupové. Technika výroby protéz a ortéz. Pohonné a senzorové podsystémy chytrých ortéz.
6. Problematika kognitivních poruch (např. poruchy komunikace, učení či paměti) a možnosti technické podpory při jejich řešení. Zjednodušené ovladače a další speciální pomůcky pro podporu samostatnosti.
7. Umělé orgány a náhrady tkání, Zrakové postižení, zrakové vady, optické a optoelektronické pomůcky. Sluchové vady a komunikace neslyšících. Kochleární implantáty. Biofeedback. Možnosti využití počítačových her či jiných motivačních nástrojů pro zvýšení informovanosti a zodpovědnosti pacienta. Metody a principy využité v technologiích biofeedback.
8. Architektura dohledových systémů - definice, principy, související etické problémy, otázky bezpečnosti. IoT, AAL a specializované služby pro seniory. Telemedicína a telerehabilitace. Monitorování dodržování lékařských doporučení. Technologie v roli společníka či rádce. Možnosti využití produktů vybavených umělou inteligencí pro podporu samostatnosti uživatele. Principy a možnosti využití konverzačních a dialogových systémů.
9. Rozhraní mozek - počítač (BCI, brain-gate systém), principy a omezení. Další výhledy do budoucnosti, principy funkce některých produktů nahrazujících smysly.
10. Presentace samostatné závěrečné práce. Obsah blokových laboratorních cvičení:
1. Studium kinematiky a dynamiky pohybu částí protetických náhrad v rámci konstrukčního návrhu využitím akcelerometrického systému. Metody zpracování pohybových dat a jejich kvantitativní hodnocení pomocí výpočetní techniky
2. Studium silových a momentových účinků svalově kosterního systému využitím měřičů síl. Studium mechanických vlastností biologických tkání využitím zkušebního trhacího stroje.
Annotation
Předmět nabízí přehlednou informaci o možnostech využití moderních technologií v oblasti rehabilitačních pomůcek pro osoby se specifickými potřebami. Pozornost je věnována technickým aspektům konstrukce takových zařízení i perspektivám dalšího vývoje s využitím výsledků moderních disciplín (např. robotika, umělá inteligence) a s přihlédnutím k medicínské problematice nejčastějších druhů postižení či poruch.