RU196167U1 - Exoskeleton Foot - Google Patents
Exoskeleton Foot 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
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.Usage: medicine and prosthetics, namely traumatology and orthopedics, and can be used in devices designed to assist walking people with mobility problems. Task: improving the safety of use voltage to the drive 9, the drive platform 6 is rotated by a predetermined angle, controlled by the angle sensor 8, then the signal from the sensor 8 enters the signal processing unit 11, at the same time in the unit 11 receives a signal from the sensor 5, after processing the signals coming in the comparison unit 12, where a determination of the real signal deviation from the nominal. Next, in the regulator 13, a control voltage is generated, with the help of which the position of the mobile platform is adjusted 4. 1 ill. Positive effect: Using the proposed device allows a person to walk, taking on the load from the ankle joint. Such an approach will allow a person to lead an active lifestyle, maintain the remaining muscles of the body and neuromuscular connection in tone, which ultimately will accelerate the rehabilitation process.
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.The utility model relates to the field of medical technology and can be used in devices designed to assist walking people with reduced mobility.
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).Known foot exoskeleton made with the possibility of attaching to the legs of the user of the exoskeleton, characterized in that the foot contains a hinge node through which the foot is connected to the lower leg, the hinge node contains one crosspiece connected movably to the lower leg, and two other crosses are movably connected to the parallel mechanism made in the form of two linear drives rigidly mounted on the lower leg (see RF patent for utility model No. 189145 of 05.15.2019, bull. No. 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.A disadvantage of the known technical solution is the lack of safety when using such a device. This disadvantage is caused by the fact that the walking loads from the exoskeleton drive can significantly exceed the physical capabilities of a person, especially with regard to the loads on the ankle joint, which can lead to traumatic consequences.
Задача полезной модели – повышение безопасности использования. The objective of the utility model is to increase the safety of use.
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.The problem is solved in that in the known foot of the exoskeleton, made with the possibility of attaching to the legs of the user of the exoskeleton and containing a hinge unit through which the foot is connected to the lower leg, the foot consists of a mobile and drive platform, drive, control system, including a motion task unit , a signal processing unit, a comparison unit, a regulator, a rotation angle sensor, a force-moment sensing sensor, the drive platform being kinematically connected to the drive, and the control system housed in the housing , The block motion task is connected to a signal processing unit, and a signal processing unit connected to the comparison unit and the rotation angle sensors and torque silo-sensitization, the comparing unit is connected through the regulator to the actuator.
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.The claimed technical solution differs from the prototype in that the foot consists of a mobile and drive parts, a drive, a control system including a motion setting unit, a signal processing unit, a comparison unit, a regulator, a rotation angle sensor, a force-moment sensing sensor, and the drive part of the foot is kinematically connected with the drive, and the control system is located in the housing, while the motion task unit is connected to the signal processing unit, and the signal processing unit is connected to the comparison unit and rotation angle sensors company and force-moment sensation, and the comparison unit through the regulator is connected to the drive.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.Distinctive features in the claimed technical solution were not identified in the study of this and related areas of technology.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - повышение безопасности использования. The combination of the claimed features ensures the achievement of the task of the utility model is to increase the safety of use.
На фиг. показана функциональная схема устройства.In FIG. shows a functional diagram of the device.
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. The diagram shows the
Устройство можно использовать для восстановления опорно-двигательных функций голени и стопы. Работа устройства реализуется следующим образом.The device can be used to restore the musculoskeletal functions of the lower leg and foot. The operation of the device is as follows.
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
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.Using the proposed device allows a person to walk, taking on the load from the ankle joint. Such an approach will allow a person to lead an active lifestyle, maintain the remaining muscles of the body and neuromuscular connection in tone, which ultimately will accelerate the rehabilitation process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128575U RU196167U1 (en) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Exoskeleton Foot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128575U RU196167U1 (en) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Exoskeleton Foot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196167U1 true RU196167U1 (en) | 2020-02-18 |
Family
ID=69626713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019128575U RU196167U1 (en) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Exoskeleton Foot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196167U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565101C1 (en) * | 2014-12-09 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Electrofluidic controlled external skeleton |
| RU2636419C1 (en) * | 2016-07-20 | 2017-11-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Apparatus for aid at walking with system for determination of desirable step parameters in environment with obstacles |
| 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 (en) * | 2015-05-08 | 2018-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Device aiding in walking to a person with musculoskeletal disorders (options) |
-
2019
- 2019-09-12 RU RU2019128575U patent/RU196167U1/en 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 (en) * | 2014-12-09 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Electrofluidic controlled external skeleton |
| RU2658481C2 (en) * | 2015-05-08 | 2018-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Device aiding in walking to a person with musculoskeletal disorders (options) |
| RU2636419C1 (en) * | 2016-07-20 | 2017-11-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" | Apparatus for aid at walking with system for determination of desirable step parameters in environment with obstacles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Orekhov et al. | Ankle exoskeleton assistance can improve over-ground walking economy in individuals with cerebral palsy | |
| US10463561B2 (en) | Wearable device and control method thereof | |
| US7860562B2 (en) | External force control method, external force control system and external force control program | |
| US20170367918A1 (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 | |
| JP6175050B2 (en) | Active robotic walking training system and method | |
| Yen et al. | Locomotor adaptation to resistance during treadmill training transfers to overground walking in human SCI | |
| CN104490568A (en) | Human lower extremity exoskeleton walking aid rehabilitation robot | |
| CN209316409U (en) | A kind of wearable electricity drive assistance exoskeleton lower limb mechanism | |
| KR20240052919A (en) | Method for walking assist, and devices operating the same | |
| CN108852741B (en) | Four-bar linkage helping hand running gear | |
| Umchid et al. | Design and development of a smart continuous passive motion device for knee rehabilitation | |
| RU156350U1 (en) | Exoskeleton | |
| Chen et al. | Design advancements toward a wearable pediatric robotic knee exoskeleton for overground gait rehabilitation | |
| Chaichaowarat et al. | Passive knee exoskeleton using brake torque to assist stair ascent | |
| RU196167U1 (en) | Exoskeleton Foot | |
| de Araujo et al. | Ortholeg project-development of an active orthosis prototype for lower limbs | |
| CN211356545U (en) | Personalized joint rehabilitation system | |
| RU197022U1 (en) | MECHATRONIC DEVICE FOR REHABILITATION OF PATIENTS WITH DISTURBANCES OF THE LOWER EXTREMITIES | |
| Miyoshi et al. | Attempt toward a development of aquatic exercise device for gait disorders | |
| Gudkov et al. | A Hardware− Software System for Mechanotherapy of Lower Limbs | |
| Tanaka et al. | Evaluation of a device that promotes walking using a two-dimensional emotion map | |
| RO129435A2 (en) | Mechatronic system for the medical recovery of the lower limb | |
| JP2002331007A (en) | Motion assisting apparatus | |
| CN110037891A (en) | Lower limb knee ankle recovery training appliance for recovery based on plantar pressure Gait Recognition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200913 |