Реабилитационные экзоскелеты
Добавлено: 07 май 2011, 18:35
Экзоскелет (с греческого "внешний скелет") – это внешний каркас, повторяющий биомеханику человека и служащий для усиления его мышечных усилий. Первоначально экзоскелет задумывался для применения в военных целях. Но впоследствии открылась еще одна область их использования – реабилитация людей с проблемами опорно-двигательного аппарата.
Существует ряд моделей подобных устройств.
Экзоскелет ReWalk
Разработан израильской фирмой Argo Medical Technologies совместно с массачусетской фирмой Solidworks. Предназначен для реабилитации людей с парализованными нижними конечностями.
Это устройство с двигателем, надевающееся поверх одежды. Крепится к телу с помощью ремней и специальных скоб вокруг талии и плеч. Питается от аккумулятора в заплечном рюкзаке, рассчитанного на 3,5 часа. Данные от сенсорных датчиков поступают и обрабатываются в центре управления и с помощью пульта управления на запястье можно выбирать программы "стоять", "сидеть", "ходить", "спускаться" и "подниматься". Для инициирования действия экзоскелета человеку достаточно слегка наклониться вперед. Он также может использоваться в качестве тренажера.
Изготовители планируют изготавливать данный экзоскелет с персональной подгонной под физические возможности конкретного человека. Цена такого устройства будет составлять 100 тыс. долларов.
Реабилитационный экзоскелет Tibion Bionic Leg Разработан американской фирмой Tibion Corporation
Предназначен для людей с артритами, нарушениями функции мышц, после серьезных хирургических вмешательств и инсульта.
В обувной части конструкции находятся сенсоры давления, которые измеряют нагрузку, создаваемую пациентом в каждый промежуток времени. Эти данные поступают в компьютер, который динамически просчитывает величину усилия, необходимого для поддержки и величину коленного угла в экзоскелете, необходимого для обеспечения нормального передвижения пациента.
Экзоскелет с гибридной системой управления Hybrid Assistive Limb (HAL)
Разработан в японском университете Цукубы.
Предназначен для людей с двигательной дисфункцией и для работ, связанных с повышенной физической нагрузкой – спасительные операции во время катастроф и стихийных бедствий и на стройке.
Существует два прототипа – HAL5 для восстановления двигательной функции рук, ног и торса. Причем HAL5 позволяет пользователю поднимать и переносить предметы, превышающие в 5 раз максимальную нагрузку в обычных условиях. И HAL3 отдельно для постановления двигательной функции ног. Экзоскелет оснащен сенсорами, улавливающими микросигналы с поверхности кожи человека, который готовится выполнить какое-то движение. Информация поступает во встроенный компьютер, который анализирует их и приводит в действие необходимые сервоприводы экзоскелета. Конечно, все это происходит мгновенно.
Также HAL оснащена уникальной гибридной системой управления, с помощью которой экзоскелет способен выполнять человекоподобные движения.
Существует ряд моделей подобных устройств.
Экзоскелет ReWalk
Разработан израильской фирмой Argo Medical Technologies совместно с массачусетской фирмой Solidworks. Предназначен для реабилитации людей с парализованными нижними конечностями.
Это устройство с двигателем, надевающееся поверх одежды. Крепится к телу с помощью ремней и специальных скоб вокруг талии и плеч. Питается от аккумулятора в заплечном рюкзаке, рассчитанного на 3,5 часа. Данные от сенсорных датчиков поступают и обрабатываются в центре управления и с помощью пульта управления на запястье можно выбирать программы "стоять", "сидеть", "ходить", "спускаться" и "подниматься". Для инициирования действия экзоскелета человеку достаточно слегка наклониться вперед. Он также может использоваться в качестве тренажера.
Изготовители планируют изготавливать данный экзоскелет с персональной подгонной под физические возможности конкретного человека. Цена такого устройства будет составлять 100 тыс. долларов.
Реабилитационный экзоскелет Tibion Bionic Leg Разработан американской фирмой Tibion Corporation
Предназначен для людей с артритами, нарушениями функции мышц, после серьезных хирургических вмешательств и инсульта.
В обувной части конструкции находятся сенсоры давления, которые измеряют нагрузку, создаваемую пациентом в каждый промежуток времени. Эти данные поступают в компьютер, который динамически просчитывает величину усилия, необходимого для поддержки и величину коленного угла в экзоскелете, необходимого для обеспечения нормального передвижения пациента.
Экзоскелет с гибридной системой управления Hybrid Assistive Limb (HAL)
Разработан в японском университете Цукубы.
Предназначен для людей с двигательной дисфункцией и для работ, связанных с повышенной физической нагрузкой – спасительные операции во время катастроф и стихийных бедствий и на стройке.
Существует два прототипа – HAL5 для восстановления двигательной функции рук, ног и торса. Причем HAL5 позволяет пользователю поднимать и переносить предметы, превышающие в 5 раз максимальную нагрузку в обычных условиях. И HAL3 отдельно для постановления двигательной функции ног. Экзоскелет оснащен сенсорами, улавливающими микросигналы с поверхности кожи человека, который готовится выполнить какое-то движение. Информация поступает во встроенный компьютер, который анализирует их и приводит в действие необходимые сервоприводы экзоскелета. Конечно, все это происходит мгновенно.
Также HAL оснащена уникальной гибридной системой управления, с помощью которой экзоскелет способен выполнять человекоподобные движения.