RU196167U1 - Стопа экзоскелета - Google Patents
Стопа экзоскелета Download PDFInfo
- Publication number
- RU196167U1 RU196167U1 RU2019128575U RU2019128575U RU196167U1 RU 196167 U1 RU196167 U1 RU 196167U1 RU 2019128575 U RU2019128575 U RU 2019128575U RU 2019128575 U RU2019128575 U RU 2019128575U RU 196167 U1 RU196167 U1 RU 196167U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- unit
- sensor
- signal
- foot
- Prior art date
Links
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 abstract description 2
- 230000002232 neuromuscular Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 abstract 1
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000004092 musculoskeletal function Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Использование: медицина и протезирование, а именно травматология и ортопедия и может быть использовано в устройствах, предназначенных для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями.Задача: повышение безопасности использованияСущность изобретения: Стопа человека 2, закрепляется на мобильной платформе 4 и при подаче управляющего напряжения на привод 9, приводная платформа 6 поворачивается на заданный угол, контролируемый датчиком угла поворота 8, затем сигнал с датчика 8 поступает в блок обработки сигналов 11, одновременно с этим в блок 11 поступает сигнал с датчика 5, после обработки сигналы приходят в блок сравнения 12, где происходит определение отклонение реального сигнала от заданного. Далее в регуляторе 13 формируется управляющее напряжение,с помощью которого происходит корректировка положения мобильной платформы 4. 1 илл.Положительный эффект: Использование предлагаемого устройства дает возможность человеку ходить, забрав на себя нагрузку с голеностопного сустава. Такой подход позволит человеку вести активный образ жизни, сохранить в тонусе остальные мышцы тела и нейромышечную связь, что в конечном итоге ускорит процесс реабилитации.
Description
Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована в устройствах, предназначенных для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями.
Известна стопа экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета, отличающаяся тем, что стопа содержит шарнирный узел, через который стопа соединена с голенью, причем шарнирный узел содержит одну крестовину, соединенную подвижно с голенью, а две другие крестовины соединены подвижно с параллельным механизмом, выполненным в виде двух линейных приводов, жестко установленных на голени (см. патент РФ на полезную модель № 189145 от 15.05.2019, бюл. №14).
Недостатком известного технического решения является недостаточная безопасность при использовании такого устройства. Данный недостаток вызван тем, что возникающие при ходьбе нагрузки со стороны привода экзоскелета могут значительно превышать физические возможности человека, особенно это касается нагрузок на голеностопный сустав, что может привести к возникновению травмоопасных последствий.
Задача полезной модели – повышение безопасности использования.
Поставленная задача решается тем, что в известной стопе экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета и содержащей шарнирный узел, через который стопа соединена с голенью, стопа состоит из мобильной и приводной платформ, привода, системы управления, включающей в себя блок задания движения, блок обработки сигналов, блок сравнения, регулятор, датчик угла поворота, датчик сило-моментного очувствления, причем приводная платформа кинематически связаны с приводом, а система управления размещена в корпусе, при этом блок задания движения соединен с блоком обработки сигналов, а блок обработки сигналов соединен с блоком сравнения и датчиками угла поворота и сило-моментного очувствления, причем блок сравнения через регулятор соединен с приводом.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что, стопа состоит из мобильной и приводной частей, привода, системы управления, включающей в себя блок задания движения, блок обработки сигналов, блок сравнения, регулятор, датчик угла поворота, датчик сило-моментного очувствления, причем приводная часть стопы кинематически связаны с приводом, а система управления размещена в корпусе, при этом блок задания движения соединен с блоком обработки сигналов, а блок обработки сигналов соединен с блоком сравнения и датчиками угла поворота и сило-моментного очувствления, причем блок сравнения через регулятор соединен с приводом.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - повышение безопасности использования.
На фиг. показана функциональная схема устройства.
На схеме обозначены голень 1, стопа 2, соединенные шарнирно с помощью голеностопного сустава 3, мобильная часть стопы 4, датчик сило-моментного очувствления 5, приводная часть стопы 6, датчик угла поворота мобильной части 7, датчик угла поворота приводной части 8, привод 9. Система управления, размещенная в корпусе, включает в себя блок задания движения 10, блок обработки сигналов 11, блок сравнения 12 и регулятор 13. Кроме этого, система управления электрически связана с бортовым источником энергии, подсистемой управляемых электроприводов, силовым каркасом и движителями (на схеме не показаны), установленными на корпусе экзоскелета.
Устройство можно использовать для восстановления опорно-двигательных функций голени и стопы. Работа устройства реализуется следующим образом.
Стопа человека 2, закрепляется на мобильной платформе 4 и при подаче управляющего напряжения на привод 9, приводная платформа 6 поворачивается на заданный угол, контролируемый датчиком угла поворота 8, затем сигнал с датчика 8 поступает в блок обработки сигналов 11, одновременно с этим в блок 11 поступает сигнал с датчика 5, после обработки сигналы приходят в блок сравнения 12, где происходит определение отклонение реального сигнала от заданного 
. Далее в регуляторе 13 формируется управляющее напряжение 
,с помощью которого происходит корректировка положения мобильной платформы 4.
Использование предлагаемого устройства дает возможность человеку ходить, забрав на себя нагрузку с голеностопного сустава. Такой подход позволит человеку вести активный образ жизни, сохранить в тонусе остальные мышцы тела и нейромышечную связь, что в конечном итоге ускорит процесс реабилитации.
Claims (1)
- Стопа экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета, содержащая шарнирный узел, через который стопа соединена с голенью, отличающаяся тем, что стопа состоит из мобильной и приводной платформ, привода, системы управления, включающей в себя блок задания движения, блок обработки сигналов, блок сравнения, регулятор, датчик угла поворота приводной части, датчик сило-моментного очувствления, причем приводная платформа кинематически связана с приводом, а система управления размещена в корпусе, при этом блок задания движения соединен с блоком обработки сигналов, а блок обработки сигналов соединен с блоком сравнения и датчиками угла поворота приводной части и сило-моментного очувствления, причем блок сравнения через регулятор соединен с приводом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128575U RU196167U1 (ru) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Стопа экзоскелета |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128575U RU196167U1 (ru) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Стопа экзоскелета |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196167U1 true RU196167U1 (ru) | 2020-02-18 |
Family
ID=69626713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019128575U RU196167U1 (ru) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Стопа экзоскелета |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196167U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU236118U1 (ru) * | 2025-03-12 | 2025-07-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский Университет) | Экзоскелет для реабилитации двигательной активности стопы и голеностопного сустава |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565101C1 (ru) * | 2014-12-09 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Экзоскелет с электропневматической системой управления |
| RU2636419C1 (ru) * | 2016-07-20 | 2017-11-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Аппарат помощи при ходьбе с системой определения желательных параметров шага в среде с препятствиями |
| US20170340504A1 (en) * | 2014-11-27 | 2017-11-30 | Universidad Politecnica De Madrid | Exoskeleton for assisting human movement |
| EP2825146B1 (en) * | 2012-03-15 | 2018-03-28 | Politecnico di Torino | Active orthosis for the motion neurological rehabilitation of lower limbs, system comprising such orthosis and process for operating such system |
| RU2658481C2 (ru) * | 2015-05-08 | 2018-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Аппарат помощи при ходьбе человеку с нарушением опорно-двигательных функций (варианты) |
-
2019
- 2019-09-12 RU RU2019128575U patent/RU196167U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2825146B1 (en) * | 2012-03-15 | 2018-03-28 | Politecnico di Torino | Active orthosis for the motion neurological rehabilitation of lower limbs, system comprising such orthosis and process for operating such system |
| US20170340504A1 (en) * | 2014-11-27 | 2017-11-30 | Universidad Politecnica De Madrid | Exoskeleton for assisting human movement |
| RU2565101C1 (ru) * | 2014-12-09 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Экзоскелет с электропневматической системой управления |
| RU2658481C2 (ru) * | 2015-05-08 | 2018-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Аппарат помощи при ходьбе человеку с нарушением опорно-двигательных функций (варианты) |
| RU2636419C1 (ru) * | 2016-07-20 | 2017-11-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Аппарат помощи при ходьбе с системой определения желательных параметров шага в среде с препятствиями |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU236118U1 (ru) * | 2025-03-12 | 2025-07-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский Университет) | Экзоскелет для реабилитации двигательной активности стопы и голеностопного сустава |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Orekhov et al. | Ankle exoskeleton assistance can improve over-ground walking economy in individuals with cerebral palsy | |
| KR102682900B1 (ko) | 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치들 | |
| US10463561B2 (en) | Wearable device and control method thereof | |
| US7860562B2 (en) | External force control method, external force control system and external force control program | |
| US9474673B2 (en) | Methods and devices for deep vein thrombosis prevention | |
| US10406057B2 (en) | Step counter, step assist device, and computer-readable medium having stored thereon a step count program | |
| TW201639533A (zh) | 互動式外骨骼膝關節機器系統 | |
| CN104490563A (zh) | 一种基于气动肌肉的智能可穿戴下肢 | |
| CN111805511A (zh) | 一种腿杆长度主动可调的下肢外骨骼系统及其控制方法 | |
| CN113018112B (zh) | 步行辅助系统及其控制方法 | |
| Umchid et al. | Design and development of a smart continuous passive motion device for knee rehabilitation | |
| CN204698953U (zh) | 一种液压驱动型下肢外骨骼仿生装置 | |
| CN111870487A (zh) | 下肢康复机械外骨骼装置及其控制方法 | |
| RU156350U1 (ru) | Экзоскелетон | |
| RU196167U1 (ru) | Стопа экзоскелета | |
| RU197022U1 (ru) | Мехатронное устройство для реабилитации пациентов с нарушением функций нижних конечностей | |
| de Araujo et al. | Ortholeg project-development of an active orthosis prototype for lower limbs | |
| CN205094946U (zh) | 一种动力外骨骼 | |
| Shen et al. | Development and control of a lower extremity assistive device (LEAD) for gait rehabilitation | |
| de Miguel-Fernández et al. | Biomechanical effects of a passive hip structure in a knee exoskeleton for people with spinal cord injury: A comparative case study | |
| Miyoshi et al. | Attempt toward a development of aquatic exercise device for gait disorders | |
| Tanaka et al. | Evaluation of a device that promotes walking using a two-dimensional emotion map | |
| Chang et al. | Biofeedback controlled ankle foot orthosis for stroke rehabilitation to improve gait symmetry | |
| RO129435A2 (ro) | Sistem mecatronic pentru recuperarea medicală a membrului inferior | |
| Dhivya et al. | Smart Crutch: A Boon for Rehabilitative Patients |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200913 |