Belastungsregelung bei der Elektrostimulationsergometrie (Power Control of Electrical Stimulation Induced Cycle Ergometry)

Für querschnittgelähmte Menschen stellt das Herz-Kreislauf-Training an Fahrradergometern mit Funktioneller Elektrischer Stimulation (FES) der gelähmten unteren Extremitäten eine sich zunehmend etablierende Rehabilitationsmaßnahme dar. Diese Arbeit stellt ein neues Ergometersystem mit Elektrostimulation vor, bei dem die Beine zusätzlich durch einen Hilfsmotor unterstützt werden. Durch den Motor kann ein isokinetisches Training realisiert werden. Der Patient arbeitet in diesem Fall mit den elektrisch stimulierten Muskeln gegen den Motor, der die Trittgeschwindigkeit konstant hält. Für die gezielte Anpassung der Belastung durch die Elektrostimulation wurde ein sich selbst einstellender Momentenregler entwickelt. Der Reglerentwurf erfolgt anhand der online identifizierten linearen Übertragungsfunktion zwischen Stimulationsintensität und gemitteltem muskulären Antriebsmoment. Erste experimentelle Ergebnisse mit einem neurologisch intakten Probanden werden vorgestellt.