Abstract:
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам с нарушением опорно- двигательных функций. Аппарат содержит левую и правую ручные опоры, экзоскелет нижних конечностей, содержащий тазовое звено, левую и правую ножные опоры, каждая из которых в свою очередь содержит бедренное звено, голенное звено и нижнее звено в виде стопы, причем тазобедренные, коленные и голеностопные шарнирные соединения, предназначенные для соединения между собой соответствующих смежных звеньев аппарата. Тазобедренные и коленные шарнирные соединения обеспечивают возможность вращения соответствующих звеньев в сагиттальной плоскости, а каждое из голеностопных шарнирных соединений выполнено с возможностью вращения стопы вокруг трех осей координат. Аппарат снабжен блоком управления подушкой безопасности, системой определения профиля препятствий и опорной поверхности в сагиттальной плоскости по курсу движения аппарата. Причем ручные опоры и экзоскелетон нижних конечностей закреплены на соответствующих частях тела пользователя при помощи элементов крепления. Аппарат снабжен блоком управления аппаратом, предназначенным для сбора измеренных сигналов и формирования сигналов управления для выполнения движения, выбранного пользователем из набора заранее предопределенных действий. Изобретение, позволяет повысить безопасность пользователя, расширить функциональные возможности аппарата и его эргономические характеристики.
Abstract:
Способ задания желаемых траекторий движения экзоскелета для передвижения пользователя с нарушением функций опорно-двигательного аппарата, устройство содействия ходьбе этого пользователя и способ управления этим устройством обеспечивают возможность ходьбы в заранее предопределенных режимах движения пользователей с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей при нормальном функционировании верхних конечностей и верхней части корпуса. Изобретение обеспечивает возможность передвижения таких пользователей с паттерном ходьбы близким к паттерну ходьбы человека без нарушения функций опорно-двигательного аппарата, при этом предоставляя пользователю с пульта (32) управления самостоятельно изменять режим движения и такие параметры ходьбы как длина шага, высота подъема ноги и темп ходьбы. Изобретение содержит носимую пользователем часть, включающую моторизованный экзоскелет (1) нижних конечностей, оснащенный устройством (35) управления, реализованным в бортовом контроллере 85 экзоскелета (1) и не носимую часть, включающую внешний компьютер (86) ассистента-специалиста и систему (43) определения параметров желаемых траекторий движения экзоскелета (1) в декартовой системе координат. При этом управляющие сигналы на приводы экзоскелета (1) формируются с учетом масс-инерционных характеристик сегментов тела пользователя и элементов экзоскелета (1) и требований к качеству управления.
Abstract:
Изобретение относится к медицине и протезированию, а также может быть использовано в качестве голеностопных сочленений экзоскелетонов, используемых в туризме, спорте. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является улучшение эргономических характеристик экзоскелетона. Голеностопное шарнирное сочленение голенного звена и стопы экзоскелетона, содержит шарнирный узел. Кроме того, оно содержит палец и смонтированную на стопе опорную стойку, верхняя часть которой выполнена в виде двух проушин, а шарнирный узел выполнен сферическим и включает бочкообразную головку со сферической поверхностью и отверстием по оси головки под размещение пальца, корпус, соединенный с голенным звеном, и, установленный между сферической поверхностью головки и корпусом с возможностью вращения вокруг трех осей координат по сферической поверхности головки шаровой пояс, жестко смонтированный на внутренней поверхности корпуса. Причем шаровой узел смонтирован на опорной стойке посредством соединения палец - проушины, головка жестко смонтирована на пальце, палец жестко смонтирован в проушинах, а оси проушин, пальца и, соответственно, головки, совпадают с поперечной осью голеностопного сустава человека.
Abstract:
Накаблучник ножной опоры экзоскелета предназначен для использования в моторизованном экзоскелете, выполненном с возможностью прикрепления к ногам пользователя и передвижения в сагиттальной плоскости пользователя с нарушением функций опорно-двигательного аппарата при нормальном функционировании верхних конечностей и верхней части корпуса. Накаблучник (1) для экзоскелета содержит корпус (10) накаблучника (1), внутренняя поверхность которого выполнена в форме поверхности ответной внешней поверхности пяточной части башмака 9 пользователя, и по меньшей мере один элемент (5) крепления корпуса (10) накаблучника (1) к башмаку (9) пользователя. В качестве пяточной части башмака (9) пользователя используют пяточную часть башмака 9, интегрированного с опорным элементом (11) стопы экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам (4) пользователя экзоскелета и с возможностью передвижения в сагиттальной плоскости. При этом опорный элемент (11) стопы экзоскелета соединен с голеностопным шарниром (12) экзоскелета с помощью одной или двух соединительных стоек (13), а корпус 10 накаблучника (1) снабжен дополнительной опорой (6), смонтированной в корпусе (10) накаблучника (1) с возможностью поворота относительно оси вращения (7), перпендикулярной подошвенной поверхности корпуса накаблучника. При этом предпочтительно, если ось (7) вращения дополнительной опоры (6) совмещена с вертикальной осью (8) ноги (4) пользователя. Предложенное техническое решение выполнения накаблучника (1) позволяет пользователю экзоскелета осуществлять поворот ноги (4) относительно ее вертикальной оси (8) без отрыва ножной опоры (3) экзоскелета от опорной поверхности с меньшими затратами мышечной энергии чем в прототипе, что подтверждает достижение заявленного технического результата и расширяет функциональные возможности экзоскелета в целом.