Tahriksiz, giyilebilir ve ergonomik üst gövde dış iskelet sistemi geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET EMRE ÖÇAL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sevda Telli Çetin

Eş Danışman: Hüseyin Lekesiz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kas-iskelet sistemi hastalıkları çalışma ortamında insan vücudunun biyomekanik dayanımından fazla zorlanması, aynı işi sürekli ve tekrarlı yapması, yanlış pozisyonda duruş halinde iş yapması gibi durumlarda ortaya çıkmaktadır. Endüstride montaj, bakım, ağırlık kaldırma ve/veya taşıma gibi tekrarlı yapılan işlerde kasları ihtiyaç duyulduğu zamanlarda dinlendirmek oldukça önemlidir. Ancak bazı işler belirli tekrarlı hareketleri belirli sürelerde yapmayı gerektirmektedir ve bu durumlarda kas iskelet sistemi hastalıkları daha sık meydana gelmektedir. Son yıllarda kas-iskelet sistemi hastalıklarını önlemek için endüstriyel dış iskelet sistemleri geliştirilmeye ve kullanılmaya başlanmıştır. Dış iskelet sistemleri genel olarak insan tarafından giyilebilen ve fiziksel bir iş yaparken bu işi yapmaya yardımcı olan bir çeşit aparat veya yardımcı makine olarak tanımlanabilir. Çalışma kapsamında, operatörün fiziksel ve tekrarlı bir iş yapması durumunda kolunu havada tutmasına yardımcı olacak bir destek mekanizmasını da içeren endüstriyel dış iskelet sistemi geliştirilmiştir. Sistemin tasarımında, hesaplamalar iki farklı postür için yapılmıştır. Tasarım; kullanıcı dinlenirken, yürürken ve benzer günlük işleri yaparken istenmeyen zamanlarda mekanizmanın çalışmamasını, buna karşılık üst kolun anatomik duruş pozisyonundan 120 derece yukarı kaldırıldığında(fleksiyon) otomatik devreye girmesini sağlayacak şekilde yapılmıştır. Mekanizmadaki destek miktarı, farklı vücut yapısına sahip ve farklı işler yapan kişiler için ayarlanabilmekte ayrıca mekanizmanın devreden çıkış açısı da operatör tarafından belirlenebilmektedir. Yapılan çalışmada, geliştirilen ürünün değerlendirilmesi daha önce tanımlanan ve hesaplamaların yapıldığı iki farklı postür için laboratuvar ortamında on farklı kastan veri alınarak EMG testleriyle yapılmıştır. Dış iskelet sisteminin giyilmesiyle her iki postür için de kas aktivitesi ölçümleri önemli ölçüde azalmıştır. Bu, dış iskelet sisteminin omuz çevresindeki kas iskelet hastalıklarının azaltılmasına yardımcı olduğunu göstermektedir.