Умная реабилитация ног разработана российскими учеными

1 Августа 2022
Умная реабилитация ног разработана российскими учеными
У современных специалистов в арсенале появилась новая система реабилитации опорно-двигательного аппарата, состоящая из роботизированного тренажера и специального программного обеспечения.

Система анализирует физические характеристики человека и подбирает максимально подходящий для него режим физиотерапии. В ходе работы система также поощряет человека за активность, мотивируя тем самым продолжение восстановления.

Восстановление пациентов с патологиями и травмами опорно-двигательного аппарата – одна из сложнейших задач современной медицины. Для восстановления подвижности конечностей частично или полностью парализованных пациентов применяются различные виды физиотерапии. На сегодняшний день одним из наиболее эффективных считается физиотерапия с применением роботизированных устройств.

Российские ученые разработали роботизированную систему реабилитации нижних конечностей с использованием активного манипулятора, который приводит в движение пассивный ортез, зафиксированный на конечности пациента, обеспечивая при этом необходимые углы поворота ее суставов.

«Активный механизм состоит из трех независимых кинематических цепей, каждая из которых включает один призматический шарнир, оборудованный электроприводом, и три вращательных. Кинематические цепи, в свою очередь, крепятся к подвижной платформе и обеспечивают ее перемещение по заданной траектории. Уникальность разработки состоит в том, что роботизированная конструкция оснащена «умной» системой управления, которая быстро подстраивается под антропометрические характеристики (размеры конечностей, рост и массу тела) каждого конкретного пациента и рассчитывает оптимальную для него траекторию движения», — пояснили разработчики.

Пациент сам может помочь системе работать лучше — для этого нужно производить или хотя бы пытаться производить «правильные» движения.

«Система управления была настроена с помощью математического моделирования. Мы подтвердили, что роботизированный тренажер с достаточной точностью повторяет углы поворота суставов нижних конечностей, которые система управления задает индивидуально для каждого пациента», — пояснил один из авторов разработки Сергей Халапян, к.т.н., доцент кафедры АИСУ СТИ НИТУ "МИСиС".

«Старооскольский филиал (СТИ НИТУ «МИСИС») – один из основных многопрофильных технических вузов региона, современный научно-исследовательский и образовательный центр. Для подготовки ИТ-специалистов, обладающих междисциплинарными знаниями в СТИ НИТУ «МИСИС» создан специализированный кластер, где студенты занимаются программированием, робототехникой и сетевым администрированием. Разработанная система реабилитации пациентов с нарушениями функций опорно-двигательного аппарата является примером эффективного междисциплинарного сотрудничества в целях повышения качества жизни», – отметила ректор НИТУ «МИСИС» Алевтина Черникова.

По словам Сергея Халапяна, предложенная роботизированная система будет полезна для пациентов с различной степенью нарушения моторной функции нижних конечностей и на разных стадиях их реабилитации.

Фото: freepik.com