Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Uppresningsstöd hos en servicerobot för äldre människor

Larsson, Germund LU (2013) MMK920 20131
Product Development
Abstract (Swedish)
Människokroppen förändras med ökad ålder. Rörelseapparaten, där skelett, leder och muskulatur ingår, påverkas av ökad ålder och där muskulaturen är mest ansatt. Ett vardagligt moment som att resa sig upp ifrån en stol kan därför bli svårt att utföra för äldre personer med en ökad risk för att falla.

Den vanligaste olyckan i hemmet är fall. Var tredje person över 65-års ålder faller minst en gång om året och varannan över 80-år faller minst en gång om året. Direkt kostnad för svåra och lindriga skador i Sverige uppkom år 2006 till 5 miljarder kr. Om inte prevention sätts in kommer direkta kostnader för fall uppgå till 8,2 miljarder kr år 2035 med den utveckling som är i dagsläget. Den totala kostnaden för fallolyckor beräknas att öka... (More)
Människokroppen förändras med ökad ålder. Rörelseapparaten, där skelett, leder och muskulatur ingår, påverkas av ökad ålder och där muskulaturen är mest ansatt. Ett vardagligt moment som att resa sig upp ifrån en stol kan därför bli svårt att utföra för äldre personer med en ökad risk för att falla.

Den vanligaste olyckan i hemmet är fall. Var tredje person över 65-års ålder faller minst en gång om året och varannan över 80-år faller minst en gång om året. Direkt kostnad för svåra och lindriga skador i Sverige uppkom år 2006 till 5 miljarder kr. Om inte prevention sätts in kommer direkta kostnader för fall uppgå till 8,2 miljarder kr år 2035 med den utveckling som är i dagsläget. Den totala kostnaden för fallolyckor beräknas att öka till 22 miljarder kr år 2050 om inget görs för att minska antalet fallolyckor.

I uppdrag av Certec, avdelningen för Rehabiliteringsteknik inom Institutionen för Designvetenskaper vid Lunds Tekniska Högskola, var uppgiften att undersöka om ett stöd för säker uppresning för äldre människor kunde integreras i serviceroboten HOBBIT. HOBBIT är ett EU-projekt där Certec deltar.

I projektet har huvudsakligen designmetodiken beskriven av Jan Landqvist följts. Utvecklingsprocessen har varit användarcentrerad för att förstå behovet/problemet vid förflyttning från sittande till stående och tvärtom. I arbetet har litteraturstudie, diskussioner med sakkunniga och observationer på målgruppen som utfört uppresning och nedsittning gjorts för att få kunskap inom ämnet.

Idén, för att skapa en säker uppresning, är att stabilisera ena underbenet samtidigt som ett naturligt rörelsemönster utnyttjas hos personen. När ett naturligt rörelsemönster används minskar risken för att roboten HOBBIT ska välta vid utförande, då det är mer tryck- än dragkraft.

I projektet är funktionsmodeller framtagna för att testa idén. Funktionsmodellerna är testade på målgruppen för att få en god återkoppling. Användarna av funktionsmodellerna har känt god stabilitet i underben vid stöd.

Beräkningar av krafter, avstånd och massa är gjorda för att få en uppfattning var masscentrum ska placeras på HOBBIT för att undvika risken att roboten välter.

Avslutningsvis gjordes skisser på lösningsförslaget integrerat i HOBBITs form. Viktiga delar av lösningsförslaget ligger till grund i litteraturstudie, diskussioner med sakkunniga, observationer och användartester. (Less)
Abstract
The human body changes with increasing age. The locomotor system, where skeleton, joints and muscles are included, is affected with increased age where muscles are the most affected. A casual moment as rising from a chair will therefore be difficult to perform for older people and an increased risk of falling increases.

The most common accident at home is falling accidents. Every third person over 65 years of age falls at least once a year and every second person over 80 years of age falls at least once a year. Direct cost of severe and mild injuries arose year 2006 in Sweden to 5 billion Swedish crowns. If no prevention of fall injuries is done will direct cost increase to 8,2 billion Swedish crowns in year 2035 with the development... (More)
The human body changes with increasing age. The locomotor system, where skeleton, joints and muscles are included, is affected with increased age where muscles are the most affected. A casual moment as rising from a chair will therefore be difficult to perform for older people and an increased risk of falling increases.

The most common accident at home is falling accidents. Every third person over 65 years of age falls at least once a year and every second person over 80 years of age falls at least once a year. Direct cost of severe and mild injuries arose year 2006 in Sweden to 5 billion Swedish crowns. If no prevention of fall injuries is done will direct cost increase to 8,2 billion Swedish crowns in year 2035 with the development of today. The total cost of fall injuries is calculated to increase to 22 billion in 2050 if nothing is being done to decrease the amount of fall injuries.

On behalf of Certec, Division of Rehabilitation Engineering Research, Department of Design Sciences at Lund University, the task was to find a solution, integrated in the design of the robot HOBBIT, of support to the sit-to-stand movement for older people. HOBBIT is a project supported by the European Commission.

Mainly the design methodology described by Jan Landqvist has been followed in the project. The process of development has been user-centered to understand the user-need/problem in the sit-to-stand movements. In the process study of literature, discussions with experts and observations of the target group doing sit-to-stand movements have been carried out to increase knowledge of the topic.

The idea, to solve secure support in a sit-to-stand movement, is to stabilize the lower part of one leg at the same time as the person is using natural body movement. By using natural body movement the risk of the robot falling decreases in performing a sit-to-stand movement, though it is more force in pushing than pulling.

Models of functions were made to test the idea. These have been tested on the target group to get good feedback. The test users have felt great stability when using the support of the lower leg.

Calculations of forces, distances and mass were done to get a perception where the centre of mass of the robot HOBBIT would be placed to avoid the risk of a robot to overturn when performing a sit-to-stand movement.

Finally, sketches of the solution of proposal were made integrated in the design of the robot HOBBIT. Important conclusions of the solution of proposal were made in the study of literature, discussions with experts, observations and user tests. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Larsson, Germund LU
supervisor
organization
alternative title
A Rise Support Integrated in a Service Robot for Older People
course
MMK920 20131
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
Robot, Aid, Sit-to-stand movement, Natural body movement, Knee support, Elderly, Older people
language
Swedish
additional info
Examinator: Håkan Neveryd.
id
3911699
date added to LUP
2013-07-02 08:26:57
date last changed
2013-07-02 08:26:57
@misc{3911699,
  abstract     = {The human body changes with increasing age. The locomotor system, where skeleton, joints and muscles are included, is affected with increased age where muscles are the most affected. A casual moment as rising from a chair will therefore be difficult to perform for older people and an increased risk of falling increases.
 
The most common accident at home is falling accidents. Every third person over 65 years of age falls at least once a year and every second person over 80 years of age falls at least once a year. Direct cost of severe and mild injuries arose year 2006 in Sweden to 5 billion Swedish crowns. If no prevention of fall injuries is done will direct cost increase to 8,2 billion Swedish crowns in year 2035 with the development of today. The total cost of fall injuries is calculated to increase to 22 billion in 2050 if nothing is being done to decrease the amount of fall injuries. 

On behalf of Certec, Division of Rehabilitation Engineering Research, Department of Design Sciences at Lund University, the task was to find a solution, integrated in the design of the robot HOBBIT, of support to the sit-to-stand movement for older people. HOBBIT is a project supported by the European Commission.

Mainly the design methodology described by Jan Landqvist has been followed in the project. The process of development has been user-centered to understand the user-need/problem in the sit-to-stand movements. In the process study of literature, discussions with experts and observations of the target group doing sit-to-stand movements have been carried out to increase knowledge of the topic.

The idea, to solve secure support in a sit-to-stand movement, is to stabilize the lower part of one leg at the same time as the person is using natural body movement. By using natural body movement the risk of the robot falling decreases in performing a sit-to-stand movement, though it is more force in pushing than pulling.
 
Models of functions were made to test the idea. These have been tested on the target group to get good feedback. The test users have felt great stability when using the support of the lower leg. 

Calculations of forces, distances and mass were done to get a perception where the centre of mass of the robot HOBBIT would be placed to avoid the risk of a robot to overturn when performing a sit-to-stand movement. 

Finally, sketches of the solution of proposal were made integrated in the design of the robot HOBBIT. Important conclusions of the solution of proposal were made in the study of literature, discussions with experts, observations and user tests.},
  author       = {Larsson, Germund},
  keyword      = {Robot,Aid,Sit-to-stand movement,Natural body movement,Knee support,Elderly,Older people},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Uppresningsstöd hos en servicerobot för äldre människor},
  year         = {2013},
}