Патенты автора Березий Екатерина Сергеевна (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к способу оценки эффективности разгрузки пользователя при переносе и удержании грузов с помощью экзоскелета. Согласно способу, по крайней мере для одной ноги измеряют текущую силу вертикальной реакции на стопе выбранной ноги пользователя с грузом без экзоскелета и текущую силу вертикальной реакции на стопе выбранной ноги пользователя в экзоскелете с грузом при заранее заданном параметре измерений. Эффективность разгрузки для данной ноги вычисляют как отношение разности средней силы вертикальной реакции на стопе пользователя с грузом без экзоскелета по отношению к указанному заданному параметру измерений и средней силы вертикальной реакции на стопе пользователя с грузом в экзоскелете по отношению к указанному заданному параметру измерений к весу груза. Изобретение обеспечивает возможность оценки эффективности разгрузки пользователя при использовании пассивного экзоскелета. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к реабилитологии, и может быть использовано при оценке степени реабилитации с использованием активного экзоскелета у пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Для этого между ступнями пациента и опорами ступни активного экзоскелета размещают датчики, измеряющие давление или усилие, по крайней мере, в пяточной и плюснефаланговой части стопы. Осуществляют первую запись сигналов датчиков для каждой ноги при движении пациента в активном экзоскелете в течение заданного времени или заданного количества шагов в начале цикла реабилитации при заданном паттерне ходьбы. Осуществляют вторую запись сигналов датчиков при движении пациента в активном экзоскелете в течение заданного времени или заданного количества шагов в конце цикла реабилитации или через заданное количество сеансов реабилитации при заданном паттерне ходьбы. На основании записанных данных определяют первые и вторые временные характеристики локомоторного цикла и сравнивают эти характеристики между собой и с временными характеристиками, полученными для здорового человека на данном типе активного экзоскелета при заданном паттерне ходьбы. На основании записанных данных для каждой ноги определяют первую и вторую усредненные характеристики локомоторного цикла как функцию вертикальной составляющей опорной реакции по времени или функцию отношения вертикальной составляющей опорной реакции к весу пациента по времени на фазе опоры. Определяют первое и второе распределение давления под стопой в середине фазы опоры для каждой ноги. При этом в качестве индикаторов оценки принимают: изменение временных характеристик локомоторного цикла в сторону временных характеристик для здорового человека; увеличение амплитуды усредненного отношения вертикальной составляющей опорной реакции к весу пациента или усредненной вертикальной составляющей опорной реакции для обеих ног; выравнивание амплитуд усредненного отношения вертикальной составляющей опорной реакции к весу пациента или усредненной вертикальной составляющей опорной реакции обеих ног; выявление у вторых усредненных характеристик обеих ног трех выраженных экстремумов, соответствующих переднему толчку, заднему толчку и срединному минимуму; увеличение пятна контакта в латеральной и плюснефаланговой частях у второго распределения давления по сравнению с первым. Реабилитацию оценивают как удовлетворительную при наличии одного-двух индикаторов, как хорошую - при наличии трех-четырех индикаторов, как отличную - при наличии более четырех индикаторов. Способ обеспечивает эффективную реабилитацию за счет значительного улучшения динамических параметров ходьбы, а именно при сдвиге всех экстремальных значений влево по временной оси, повышении величины переднего и заднего толчков на обеих ногах, уменьшении времени опоры на костыли, что свидетельствует о высокой степени овладения экзоскелетом. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.
Группа изобретений относится к медицине. Аппарат включает левую и правую ручные опоры и активный экзоскелетон нижних конечностей. Активный экзоскелетон нижних конечностей содержит две ножные опоры и тазовое звено, а также размещенные на них датчики углов поворота шарниров, датчики тока электродвигателей, датчики силы в стопах ножных опор, блоки сбора данных о дальности до препятствий. Задание режима работы аппарата осуществляется пользователем с пультов, смонтированных на рукоятках ручных опор. Данные с датчиков токов позволяют зафиксировать момент наступления спастического состояния мышц пользователя и предотвратить повреждение мышц и сухожилий. Данные с блока сбора данных о наклоне торса позволяют зафиксировать момент потери равновесия и за счет срабатывания элемента подушки безопасности и создания при этом дополнительной опоры предотвратить сам факт падения. Данные с размещенных на голенных звеньях и откидных кронштейнах линеек оптических дальномеров позволяют пользователю в автоматическом режиме перешагивать через препятствия с заранее неизвестными высотой и длиной, ходить по лестницам с заранее неизвестными высотой и глубиной ступеней. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей аппарата, а также повышение безопасности пользователя. 8 н. и 202 з.п. ф-лы, 64 ил.
ЗАЩИТНЫЙ ЧЕХОЛ НОЖНОЙ ОПОРЫ ЭКЗОСКЕЛЕТА // 2639814
Изобретение относится к области медицинской техники и применяется совместно с моторизованным экзоскелетом, выполненным с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета и предназначенным для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями, не имеющим возможности к самостоятельному передвижению, с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей. Защитный чехол ножной опоры экзоскелета включает верхний чулок, нижний чулок и бедренную часть чехла, верхняя кромка которой соединена с нижней кромкой верхнего чулка, а нижняя кромка - с верхней кромкой нижнего чулка. Чехол выполнен трубчатым и из водонепроницаемых и/или водоотталкивающих материалов. Бедренная часть чехла выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении. Верхняя кромка верхнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену экзоскелета. Нижняя кромка нижнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену экзоскелета. Чехол выполнен разъемным по меньшей мере на части его длины. Кроме того, чехол выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета, с возможностью вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета. Техническим результатом на достижение, которого направлено данное изобретение, является создание защитного чехла, предназначенного для защиты ножной опоры экзоскелета в процессе его эксплуатации от влаги, пыли и грязи, а также для предотвращения цепляния мелких выступающих элементов ножных опор экзоскелета за окружающие предметы при одновременном обеспечении возможности вывода наружу чехла элементов крепления звеньев экзоскелета к соответствующим сегментам ног пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета, а также доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренных и коленных шарниров экзоскелета в соответствии с антропометрическими параметрами пользователя экзоскелета. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к аппаратам помощи при ходьбе пользователю с нарушением опорно-двигательных функций, не имеющему возможности к самостоятельному передвижению, с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей при нормальном функционировании верхних конечностей и верхней части корпуса. Аппарат обеспечивает возможность самостоятельного передвижения человека по ровной и неровной горизонтальной и наклонной опорной поверхности, а также по лестничным маршам и переход через препятствия. Аппарат помощи при ходьбе содержит левую и правую ручные опоры и экзоскелет нижних конечностей. Экзоскелет содержит тазовое звено, левую и правую ножные опоры, каждая из которых, в свою очередь, содержит бедренное звено, голенное звено и нижнее звено в виде стопы, и тазобедренные, коленные и голеностопные шарнирные соединения, предназначенные для соединения между собой соответствующих смежных звеньев аппарата. При этом 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 также содержит: элементы крепления к частям тела пользователя, установленные на каждом из звеньев; датчики угла поворота каждого из шарнирных соединений, обеспечивающие информацию об относительных поворотах звеньев аппарата; датчики угла наклона торса; датчики силы реакции стопы каждой ножной опоры в вертикальном и продольном направлениях; блок управления аппаратом с пультом задания режимов работы; и систему питания. Датчик угла наклона торса обеспечивает информацию о наклоне торса пользователя относительно вертикальной оси, посредством измерения угла наклона в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Блок управления аппаратом с пультом задания режимов работы предназначен для сбора измеренных сигналов со всех упомянутых выше датчиков и формирования сигналов управления для выполнения движения, выбранного пользователем из набора заранее предопределенных действий с пульта задания режимов работы аппарата. При этом блок управления аппаратом выполнен с возможностью сбора измеренных сигналов и формирования сигналов управления для выполнения движения на основе полученных данных с датчиков об угле наклона торса во фронтальной плоскости и силе реакции стопы каждой ножной опоры в продольном направлении, а также формирования сигналов управления для выполнения движения с учетом масс-инерционных характеристик бедер и голеней нижних конечностей и торса тела пользователя и всех звеньев экзоскелета. Изобретение обеспечивает повышение безопасности пользователя, расширение функциональных возможностей аппарата и улучшение эргономических характеристик аппарата. 41 з.п. ф-лы, 49 ил.
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам задания желаемых траекторий движения экзоскелета и способам управления устройствами в заранее определенных режимах. 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 определенных режимах движения пользователей с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей при нормальном функционировании верхних конечностей и верхней части корпуса. Изобретения обеспечивают возможность передвижения пользователей с паттерном ходьбы, близким к паттерну ходьбы человека без нарушения функций опорно-двигательного аппарата, при этом предоставляя пользователю с пульта управления самостоятельно изменять режим движения и такие параметры ходьбы, как длина шага, высота подъема ноги и темп ходьбы. Устройство содержит носимую пользователем часть, включающую моторизованный экзоскелет нижних конечностей, оснащенный устройством управления, реализованным в бортовом контроллере экзоскелета, и не носимую часть, включающую внешний компьютер ассистента-специалиста и систему определения параметров желаемых траекторий движения экзоскелета в декартовой системе координат. При этом управляющие сигналы на приводы экзоскелета формируются с учетом масс-инерционных характеристик сегментов тела пользователя и элементов экзоскелета и требований к качеству управления. Использование изобретений позволяет расширить функциональные возможности управления экзоскелетом. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
