Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2024 / с. 20-22

Двухзвенная стопа реабилитационного экзоскелета с нейросетевым генератором задающих воздействий системы управления

С.Ф. Яцун, А.В. Мальчиков, Л.Б. Кисляк

Аннотация

Рассмотрен метод формирования задающих воздействий для системы управления приводами двухзвенной стопы реабилитационного экзоскелета. Рассматриваемое устройство механотерапии голеностопного сустава предназначено для создания комплексного механического воздействия с целью мобилизации суставов согласно траекториям естественного движения конечности в процессе ходьбы. Предлагаемый нейросетевой генератор формирует траектории движения характерных точек стопы для различных параметров походки и антропометрии пациента. Применение техники непрерывного пассивного движения в сочетании с проработкой всех основных суставов стопы позволяет ускорить процесс восстановления и выздоровления пациента.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Сергей Федорович Яцун, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой,

Андрей Васильевич Мальчиков, канд. техн. наук, доцент,

Леонид Борисович Кисляк, магистрант, кафедра механики, мехатроники и робототехники, ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», г. Курск,

e-mail: zveroknnp@gmail.com

Список литературы

1. Mason C., Dunnill P. A Brief Definition of Regenerative Medicine // Regenerative Medicine. 2007. Vol. 3 (1). PP. 1-5.

2. Thompson W.R., Scott A., Loghmani M.T. et al. Understanding mechanobiology: Physical therapists as a force in mechanotherapy and musculoskeletal regenerative rehabilitation // Physical Therapy. 2016. Vol. 96. PP. 560-569.

3. Екушева Е.В., Дамулин И.В. Реабилитация после инсульта: значение процессов нейропластичности и сенсомоторной интеграции // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2013. Т. 113. № 12. С. 35-41.

4. Борисов А.В., Каспирович И.Е., Мухарлямов Р.Г. О математическом моделировании динамики многозвенных систем и экзоскелетов // Известия Академии наук СССР. Техническая кибернетика. 2021. № 5. С. 162-176.

5. Лобзин Ю.В., Иванова М.В., Скрипченко Н.В. и др. Опыт применения роботизированной механотерапии в реабилитации детей с двигательными нарушениями различного генеза // Медицина экстремальных ситуаций. 2015. № 1 (51). С. 22-26.

6. Wirz M., Zemon D.H., Rupp R. et al. Effectiveness of automated locomotor training in patients with chronic incomplete spinal cord injury: A multicenter trial // Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2005. Vol. 86. № 4. PP. 672-680.

7. Schwartz I., Sajin A., Fisher I. et al. The effectiveness of locomotor therapy using robotic-assisted gait training in subacute stroke patients: A randomized controlled trial // PM&R. 2009. Vol. 1. № 6. PP. 516-523.

8. Swinnen E., Duerinck S., Baeyens J.P. et al. Effectiveness of robot-assisted gait training in persons with spinal cord injury: A systematic review // Journal of Rehabilitation Medicine. 2010. Vol. 42. № 6. PP. 520-526.

9. Culjak I., Abram D., Pribanic T. et al. A brief introduction to OpenCV / 2012 Proceedings of the 35th International Convention MIPRO // IEEE. 2012. PP. 1725-1730.

10. Jatsun S., Malchikov A., Yatsun A. et al. Simulation of a walking robot-exoskeleton movement on a movable base // Journal of Artificial Intelligence and Technology. 2021. № 4. PP. 207-213.

11. Yatsun S.F., Malchikov A.V., Yatsun A.S. A Method for Obtaining the Parameters for Changing the Settings of the Control System of a Rehabilitation Device // Biomedical Engineering. 2023. Vol. 57. № 2. PP. 107-111.