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Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Prototyp eines gamifizierten Rehabilitationssystems entwickelt, der die Rehabilitation von Schlaganfallpatienten durch selbstständiges Training zu Hause ergänzen soll. Ziel ist es, die Selbstständigkeit der Betroffenen zu erhöhen, indem sowohl die Funktionalität des gelähmten Arms als auch grundlegende kognitive Fähigkeiten gefördert werden. Der Prototyp umfasst eine Computeranwendung und verschiedene Steuergeräte.

Das Alleinstellungsmerkmal des Prototyps ist die Kombination aus motorischem und kognitivem Training mit haptischem Feedback beim Greifen. Das Greifen hat in der Schlaganfallrehabilitation eine sehr hohe Priorität, da es im Alltag von entscheidender Bedeutung ist.

Es ist das erste sensorische Rehabilitationssystem, das die Hand in der Neutralstellung lagert, was den Komfort während der Benutzung erhöht und physiologische Vorteile bietet. Für die Lagerung wurde das bestehende innovative Medizinprodukt handscupe® (Öffnet in einem neuen Tab)  von der Firma iMEDgine GmbH zur Verfügung gestellt. 

Dieses Projekt wurde im Rahmen einer Bachelorarbeit im Studiengang Biomedizintechnik  des Fachbereichs Informationstechnik  realisiert. Die Trainingskomponenten wurden in Zusammenarbeit mit Fachkräften aus der kognitiven und Schlaganfallrehabilitation entwickelt, darunter auch Ergotherapeuten. Die praktische Umsetzung erfolgte mit Unterstützung des Gründungsservices: einerseits durch die erfolgreiche Bewerbung um die Kickstart-Förderung der Fachhochschule Dortmund und andererseits durch die Bereitstellung von technischen Geräten sowie Anleitung in der Werkstatt des SQuArEs Makerspace  der Fachhochschule Dortmund.

Das Projekt umfasst zwei speziell entwickelte Steuergeräte: eines für stark beeinträchtigte Patienten mit Hand in der Neutralstellung und eines für weniger stark eingeschränkte Patienten zum Üben des Zylinder- und Klemmgriffs. Ergänzt werden diese durch Manschetten zur Erfassung der Handposition. In den Steuergeräten und Manschetten ist die Arduino Nano ESP32 Entwicklerplatine integriert. Die Kommunikation zwischen den Manschetten und den Steuergeräten findet kabellos statt. Dadurch kann die Orientierung des Ober- und Unterarms an die Steuergeräte gesendet werden. Weiterhin verwenden die Steuergeräte eine UART-Schnittstelle, um als Eingabegerät für die Computer-Anwendung zu dienen. Die Programmierung der Steuergeräte wurde mit der Arduino IDE durchgeführt. Mit Ausnahme des handscupe® wurden alle Steuergerätegehäuse in einem CAD-Programm modelliert und anschließend im 3D-Druckverfahren hergestellt.

Die Entwicklung der dazugehörigen Anwendung erfolgte mit Hilfe der Game-Engine des Unternehmens Unity Technologies. Die erforderlichen Skripte wurden in der Programmiersprache C# umgesetzt. Dabei wurden Kenntnisse aus dem Wahlpflichtmodul "Extended Reality" einbezogen. Die ermittelte absolute Orientierung der Manschetten ermöglicht das Hand-Tracking mittels direkter Kinematik.