From BRIDGE to EMPATIA : design of an improved control framework for a 5-DOF upper limb exoskeleton

Exoskeletons for motion assistance have gained importance in the recent years, enhancing the indipendence in daily life activities of people suffering from neuromuscular disease. In the upper limbs assistive field, BRIDGE (Behavioural Reaching Interfaces during Daily antiGravity Activities through upper limb Exoskeleton) is a 5-DOFs exoskeleton that permits the shoulder adduction/abduction, flexion/extension and internal rotation, the elbow flexion/extension and the hand pronation/supination. The aim of this work is to improve the control system of BRIDGE, starting from a clinical trial with volunteers affected by neuromuscular deseases, with the aim to enhance the positive and negative aspects of the device, and then redefine all the control system for to make the user more independent in implementing daily life actions. The exoskeleton EMPATIA (EMpowerment del PAzienTe In cAsa) represents the result of the implementation of the new control sysytem.

Gli esoscheletri per l'assistenza al movimento hanno acquisito importanza negli ultimi anni, aumentando l'indipendenza nelle attività quotidiane delle persone affette da malattie neuromuscolari. Nel campo dei dispositivi assistivi degli arti superiori, BRIDGE (Behavioural Reaching Interfaces during Daily antiGravity Activities through upper limb Exoskeleton) è un esoscheletro a 5-GDL che consente l'adduzione/abduzione, la flessione/estensione e rotazione interna/esterna della spalla, la flessione/estensione del gomito e la pronazione/supinazione della mano. Lo scopo di questo lavoro è quello di migliorare il sistema di controllo di BRIDGE, partendo da una sperimentazione clinica con volontari affetti da malattie neuromuscolari, con lo scopo di migliorare gli aspetti positivi e negativi del dispositivo, e quindi ridefinire tutto il sistema di controllo per rendere l'utente più indipendente nell'attuazione delle varie azioni della vita quotidiana. L'esoscheletro EMPATIA (EMPowerment del PAzienTe In cAsa) rappresenta il risultato dell'implementazione del nuovo sistema di controllo.