RU2017110871A - METHOD FOR DETERMINING THE STATUS AND ORIENTATION OF THE STOP AND MOTION PHASE OF THE EXOSCELETE FOOT SUPPORT AND EXOSCELETE INTEGRATED STOP - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE STATUS AND ORIENTATION OF THE STOP AND MOTION PHASE OF THE EXOSCELETE FOOT SUPPORT AND EXOSCELETE INTEGRATED STOP Download PDF

Info

Publication number
RU2017110871A
RU2017110871A RU2017110871A RU2017110871A RU2017110871A RU 2017110871 A RU2017110871 A RU 2017110871A RU 2017110871 A RU2017110871 A RU 2017110871A RU 2017110871 A RU2017110871 A RU 2017110871A RU 2017110871 A RU2017110871 A RU 2017110871A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foot
exoskeleton
integrated
sole plate
support
Prior art date
Application number
RU2017110871A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017110871A3 (en
RU2675467C2 (en
Inventor
Елена Валентиновна Письменная
Андрей Викторович Кузмичев
Иван Евгеньевич Митрофанов
Кирилл Михайлович Толстов
Екатерина Сергеевна Березий
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет"
Priority to RU2017110871A priority Critical patent/RU2675467C2/en
Publication of RU2017110871A publication Critical patent/RU2017110871A/en
Publication of RU2017110871A3 publication Critical patent/RU2017110871A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675467C2 publication Critical patent/RU2675467C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66Feet; Ankle joints

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Claims (49)

1. Способ определения положения и ориентации стопы и фазы движения ножной опоры экзоскелета при помощи интегрированной стопы экзоскелета, выполненной с возможностью присоединения к голеностопному шарнирному сочленению экзоскелета, проведения измерений данных двумя датчиками, первый из которых смонтирован на пяточной части интегрированной стопы, а второй - на ее носочной части, и с подошвенной пластиной интегрированной стопы, выполненной с возможностью изгиба в области, включающей проекцию оси изгиба стопы пользователя в тыльном направлении в области плюснефаланговых суставов на подошвенную пластину интегрированной стопы, включающий проведение указанных измерений, отличающийся тем, что в процессе проведения указанных измерений измеряют расстояния s1 и s2 от первой и, соответственно, второй заранее выбранных и разнесенных в продольном направлении на расстояние δ0 фронтальных осей, принадлежащих наружной поверхности пяточной и, соответственно, носочной частей подошвенной пластины интегрированной стопы, до опорной поверхности в направлении, перпендикулярном указанной наружной поверхности, где δ0 - расстояние между первой и второй фронтальными плоскостями интегрированной стопы, проходящими через вышеупомянутые первую и, соответственно, вторую фронтальные оси, определяют соответствие текущего движения ножной опоры экзоскелета одной из четырех фаз - ПЕРЕНОС, ОПОРА НА ПЯТКУ стопы экзоскелета, ОПОРА НА ВСЮ СТОПУ экзоскелета и ОПОРА НА НОСОК стопы экзоскелета, и вычисляют угол наклона наружной поверхности подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности, при этом, если s1 и s2 больше нуля одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ПЕРЕНОС, если s1 равно нулю и s2 больше нуля одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ОПОРА НА ПЯТКУ, если s1 и s2 равны нулю одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ОПОРА НА ВСЮ СТОПУ, а если s1 больше нуля и s2 равно нулю одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ОПОРА НА НОСОК, при этом для фаз ПЕРЕНОС, ОПОРА НА ПЯТКУ и ОПОРА НА ВСЮ СТОПУ угол наклона γ0 наружной поверхности носочной части и равный ему угол наклона γ1 наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности вычисляют по формуле1. The method of determining the position and orientation of the foot and the phase of movement of the foot of the exoskeleton using an integrated exoskeleton foot, made with the possibility of attaching to the ankle articulation of the exoskeleton, measuring data with two sensors, the first of which is mounted on the heel of the integrated foot, and the second on its forefoot, and with the sole plate of the integrated foot, made with the possibility of bending in the area, including the projection of the axis of bending of the user's foot in the back the occurrence in the region of the metatarsophalangeal joints on the sole plate of the integrated foot, including carrying out the indicated measurements, characterized in that in the process of carrying out the said measurements, the distances s 1 and s 2 from the first and, accordingly, the second are pre-selected and spaced longitudinally by a distance δ 0 frontal axes belonging to the outer surface of the heel and, respectively, the forefoot of the sole plate of the integrated foot, to the supporting surface in the direction perpendicular to external surface, where δ 0 is the distance between the first and second frontal planes of the integrated foot passing through the aforementioned first and, respectively, second frontal axes, determine the correspondence of the current movement of the foot support of the exoskeleton of one of the four phases - TRANSFER, SUPPORT ON THE FIVE-foot of the exoskeleton SUPPORT FOR THE WHOLE STOP of the exoskeleton and SUPPORT FOR SOCKET of the foot of the exoskeleton, and the angle of inclination of the outer surface of the plantar plate of the foot of the exoskeleton relative to the supporting surface is calculated, if s 1 and s 2 more than zero at the same time, then the phase of movement of the foot support is defined as TRANSFER, if s 1 is zero and s 2 is greater than zero at the same time, then the phase of movement of the foot support is defined as SUPPORT ON THE FIVE, if s 1 and s 2 are zero at the same time, then the phase of movement of the foot the support is defined as sUPPORT whole foot, and if s 1 greater than zero and s 2 is zero at the same time, the movement phase footrest defined as sUPPORT fOR sOCK, wherein for the transfer phase, resting on the heel and reliance on the whole foot inclination angle γ 0 the outer surface of the toe portion and equal to it the inclination angle γ 1 naruzhn th surface the heel portion of the foot sole plate of the exoskeleton relative to the reference surface is calculated from the formula γ01=γ=arctg((s1-s2)/δ0),γ 0 = γ 1 = γ = arctan ((s 1 -s 2 ) / δ 0 ), а для фазы движения ножной опоры ОПОРА НА НОСОК, угол наклона γ0 наружной поверхности носочной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности определяют равным нулю, а угол наклона γ1 наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности вычисляют по формулеand for the phase of movement of the foot support SUPPORT TO SOCK, the angle of inclination γ 0 of the outer surface of the toe of the plantar plate of the foot of the exoskeleton relative to the supporting surface is determined to be zero, and the angle of inclination of γ 1 of the outer surface of the heel of the plantar plate of the foot of the exoskeleton relative to the supporting surface is calculated by the formula γ1=arctg(s11),γ 1 = arctan (s 1 / δ 1 ), где δ1 - расстояние между первой фронтальной плоскостью и третьей фронтальной плоскостью интегрированной стопы экзоскелета, проходящей через проекцию оси изгиба стопы пользователя в тыльном направлении в области плюснефаланговых суставов на подошвенную пластину интегрированной стопы.where δ 1 is the distance between the first frontal plane and the third frontal plane of the integrated foot of the exoskeleton passing through the projection of the bend axis of the user's foot in the rear direction in the metatarsophalangeal joints on the plantar plate of the integrated foot. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение текущей фазы движения ножной опоры и вычисление угла наклона γ0 наружной поверхности подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности и угла наклона γ1 наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности осуществляют программно.2. The method according to p. 1, characterized in that the determination of the current phase of movement of the foot support and the calculation of the angle of inclination γ 0 of the outer surface of the plantar plate of the foot of the exoskeleton relative to the supporting surface and the angle of inclination of γ 1 of the outer surface of the heel of the plantar plate of the foot of the exoskeleton relative to the supporting surface is carried out programmatically. 3. Способ определения положения и ориентации стопы и фазы движения ножной опоры экзоскелета при помощи интегрированной стопы экзоскелета, выполненной с возможностью присоединения к голеностопному шарнирному сочленения экзоскелета, проведения измерений данных двумя датчиками, первый из которых смонтирован на пяточной части интегрированной стопы, а второй - на ее носочной части, и с подошвенной пластиной интегрированной стопы, выполненной с возможностью изгиба в области, включающей проекцию оси изгиба стопы пользователя в тыльном направлении в области плюснефаланговых суставов на подошвенную пластину интегрированной стопы, включающий проведение указанных измерений, отличающийся тем, что при проведении указанных измерений измеряют расстояния s1 и s2 от первой и, соответственно, второй заранее выбранных и разнесенных в продольном направлении на расстояние δ0 фронтальных осей, принадлежащих наружной поверхности пяточной и, соответственно, носочной частей подошвенной пластины интегрированной стопы, до опорной поверхности в направлении, перпендикулярном указанной наружной поверхности, где δ0 - расстояние между первой и второй фронтальными плоскостями интегрированной стопы, проходящими через вышеупомянутые первую и, соответственно, вторую фронтальные оси, дополнительно измеряют расстояние s3 от третьей заранее выбранной фронтальной оси, также принадлежащей наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины интегрированной стопы, но не совпадающей с первой фронтальной осью, до опорной поверхности в направлении, перпендикулярном указанной наружной поверхности, определяют соответствие текущего движения ножной опоры экзоскелета одной из четырех фаз - ПЕРЕНОС, ОПОРА НА ПЯТКУ стопы экзоскелета, ОПОРА НА ВСЮ СТОПУ экзоскелета и ОПОРА НА НОСОК стопы экзоскелета, при этом, если s1 и s2 больше нуля одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ПЕРЕНОС, если s1 равно нулю и s2 больше нуля одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ОПОРА НА ПЯТКУ, если s1 и s2 равны нулю одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ОПОРА НА ВСЮ СТОПУ, а если s1 больше нуля и s2 равно нулю одновременно, то фазу движения ножной опоры определяют как ОПОРА НА НОСОК и для фазы движения ножной опоры ОПОРА НА НОСОК, угол наклона γ0 наружной поверхности носочной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности определяют равным нулю, а угол наклона γ1 наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности вычисляют по формуле3. A method for determining the position and orientation of the foot and the phase of movement of the exoskeleton foot using an integrated exoskeleton foot, configured to attach to the ankle joint of the exoskeleton, to measure data with two sensors, the first of which is mounted on the heel of the integrated foot, and the second on its forefoot, and with the sole plate of the integrated foot, made with the possibility of bending in the area, including the projection of the axis of bending of the user's foot in the back the occurrence in the region of the metatarsophalangeal joints on the sole plate of the integrated foot, including carrying out the indicated measurements, characterized in that when carrying out the said measurements, the distances s 1 and s 2 from the first and, accordingly, the second are pre-selected and spaced in the longitudinal direction to a distance δ 0 of the front axes belonging to the outer surface of the heel and, respectively, the forefoot of the sole plate of the integrated foot, to the supporting surface in the direction perpendicular to the indicated the surface of the foot, where δ 0 is the distance between the first and second frontal planes of the integrated foot passing through the aforementioned first and, respectively, second frontal axes, additionally measure the distance s 3 from the third pre-selected frontal axis, also belonging to the outer surface of the calcaneal part of the sole of the integrated plate feet, but not coinciding with the first frontal axis, to the supporting surface in the direction perpendicular to the specified outer surface, determine the correspondence of the current go traffic footrest exoskeleton one of four phases - TRANSFER, resting on the heel of the foot of the exoskeleton, the reliance on the whole foot exoskeleton and reliance on the toe of the foot exoskeleton, while if s 1 and s 2 is greater than zero at the same time, the phase of the movement of the foot support is defined as TRANSFER, if s 1 is equal to zero and s 2 is greater than zero at the same time, then the phase of movement of the foot support is defined as the FIVE AT FIVE, if s 1 and s 2 are equal to zero at the same time, then the phase of the movement of the foot support is defined as the SUPPORT FOR THE FULL STOP, and if s 1 is greater than zero and s 2 is zero at the same time, the movement phase ozhnoy support defined as SUPPORT FOR SOCK and phase movement footrest SUPPORT FOR SOCK, the inclination angle γ 0 of the outer surface of the toe portion sole plate exoskeleton foot relative to the reference surface is determined to be zero, and the inclination angle γ 1 of the outer surface of the heel portion of sole plate exoskeleton foot relative the supporting surface is calculated by the formula γ1=γ=arctg((s1-s3)/δ),γ 1 = γ = arctan ((s 1 -s 3 ) / δ), где δ - расстояние между первой фронтальной плоскостью и третьей фронтальной плоскостью интегрированной стопы экзоскелета, проходящей через третью фронтальную ось, а для фаз движения ПЕРЕНОС, ОПОРА НА ПЯТКУ, ОПОРА НА ВСЮ СТОПУ угол наклона γ0 наружной поверхности носочной части и равный ему угол наклона y1 наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности вычисляют по формулеwhere δ is the distance between the first frontal plane and the third frontal plane of the integrated exoskeleton foot passing through the third frontal axis, and for the phases of movement TRANSFER, SUPPORT ON FIVE, SUPPORT ON ALL STOP The angle of inclination γ 0 of the outer surface of the forefoot and the angle of inclination y 1 of the outer surface of the heel of the plantar plate of the exoskeleton foot relative to the supporting surface is calculated by the formula γ01=γ=arctg((s1-s3)/δ).γ 0 = γ 1 = γ = arctan ((s 1 -s 3 ) / δ). 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что определение текущей фазы движения ножной опоры и вычисление угла наклона γ1 наружной поверхности пяточной части подошвенной пластины стопы экзоскелета относительно опорной поверхности осуществляют программно.4. The method according to p. 3, characterized in that the determination of the current phase of movement of the foot support and the calculation of the angle of inclination γ 1 of the outer surface of the heel of the plantar plate of the foot of the exoskeleton relative to the supporting surface is carried out programmatically. 5. Интегрированная стопа экзоскелета, включающая башмак пользователя экзоскелета и соединенный с ним опорный элемент, выполненный с возможностью присоединения к голеностопному шарнирному сочленению экзоскелета, блок обработки данных и, соединенные с ним два датчика, первый из которых смонтирован на пяточной части интегрированной стопы, а второй - на ее носочной части, при этом подошвенная пластина интегрированной стопы выполнена с возможностью изгиба в области, включающей проекцию оси изгиба стопы пользователя в тыльном направлении в области плюснефаланговых суставов на подошвенную пластину интегрированной стопы, отличающаяся тем, что в качестве указанных датчиков использованы датчики дальности от наружной поверхности подошвенной пластины интегрированной стопы экзоскелета до опорной поверхности по осям указанных датчиков дальности в направлении, перпендикулярном указанной наружной поверхности,5. An integrated exoskeleton foot, including an exoskeleton user shoe and a support element connected thereto, configured to attach an exoskeleton to the ankle articulation, a data processing unit and two sensors connected to it, the first of which is mounted on the heel of the integrated foot, and the second - on its forefoot, while the sole plate of the integrated foot is made with the possibility of bending in the area, including the projection of the axis of bending of the user's foot in the back direction in t he area metatarsophalangeal joints on the plantar integrated foot plate, characterized in that said sensors as sensors used range from the outer surface of the bottom plate integrated exoskeleton foot support surface to the axes of said range detectors in a direction perpendicular to said outer surface, 6. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что опорный элемент размещен внутри башмака пользователя экзоскелета.6. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 5, characterized in that the supporting element is placed inside the shoe of the user of the exoskeleton. 7. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 6, отличающаяся тем, что подошвенная пластина башмака пользователя экзоскелета использована в качестве подошвенной пластины интегрированной стопы.7. The integrated exoskeleton foot according to claim 6, characterized in that the sole plate of the shoe of the user of the exoskeleton is used as the sole plate of the integrated foot. 8. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 7, отличающаяся тем, что задник башмака пользователя экзоскелета использован в качестве задника интегрированной стопы.8. The integrated exoskeleton foot according to claim 7, characterized in that the back of the shoe of the user of the exoskeleton is used as the back of the integrated foot. 9. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 7, отличающаяся тем, что носок башмака пользователя экзоскелета использован в качестве носка интегрированной стопы.9. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 7, characterized in that the toe of the shoe of the user of the exoskeleton is used as the toe of the integrated foot. 10. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что башмак пользователя размещен на опорном элементе.10. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 5, characterized in that the user's shoe is placed on the supporting element. 11. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 10, отличающаяся тем, что опорный элемент использован в качестве подошвенной пластины интегрированной стопы.11. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 10, characterized in that the supporting element is used as the sole plate of the integrated foot. 12. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 11, отличающаяся тем, что интегрированная стопа снабжена задником интегрированной стопы, смонтированным на пяточной части подошвенной пластины интегрированной стопы.12. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 11, characterized in that the integrated foot is equipped with a back of the integrated foot mounted on the heel of the sole of the sole plate of the integrated foot. 13. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 11, отличающаяся тем, что интегрированная стопа снабжена носком интегрированной стопы, смонтированным на носочной части подошвенной пластины интегрированной стопы.13. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 11, characterized in that the integrated foot is equipped with a toe of the integrated foot mounted on the forefoot of the sole plate of the integrated foot. 14. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве указанных датчиков дальности использованы оптические датчики дальности.14. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 5, characterized in that optical range sensors are used as the indicated range sensors. 15. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 8 или 12, отличающаяся тем, что задник интегрированной стопы экзоскелета выполнен из формоустойчивого материала.15. An integrated exoskeleton foot according to claim 8 or 12, characterized in that the back of the integrated exoskeleton foot is made of a form-resistant material. 16. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 9 или 13, отличающаяся тем, что носок интегрированной стопы экзоскелета выполнен из формоустойчивого материала.16. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 9 or 13, characterized in that the toe of the integrated foot of the exoskeleton is made of form-resistant material. 17. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 15, отличающаяся тем, что первый датчик дальности от наружной поверхности подошвенной пластины интегрированной стопы до опорной поверхности смонтирован на наружной поверхности задника интегрированной стопы экзоскелета.17. The integrated exoskeleton foot according to claim 15, characterized in that the first distance sensor from the outer surface of the sole plate of the integrated foot to the supporting surface is mounted on the outer surface of the back of the integrated foot of the exoskeleton. 18. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 16, отличающаяся тем, что второй датчик дальности от наружной поверхности подошвенной пластины интегрированной стопы до опорной поверхности смонтирован на наружной поверхности носка интегрированной стопы экзоскелета.18. The integrated exoskeleton foot according to claim 16, characterized in that the second distance sensor from the outer surface of the sole plate of the integrated foot to the supporting surface is mounted on the outer surface of the toe of the integrated foot of the exoskeleton. 19. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что опорный элемент присоединен к голеностопному шарнирному сочленению экзоскелета посредством опорной стойки.19. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 5, characterized in that the supporting element is attached to the ankle articulation of the exoskeleton by means of a support stand. 20. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что первый и второй датчики дальности соединены с блоком обработки данных посредством канала обмена данными.20. The integrated exoskeleton foot according to claim 5, characterized in that the first and second range sensors are connected to the data processing unit via a data exchange channel. 21. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве блока обработки данных использован микроконтроллер.21. The integrated exoskeleton foot according to claim 5, characterized in that a microcontroller is used as the data processing unit. 22. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что башмак пользователя экзоскелета снабжен накладным задником, жестко соединенным с подошвенной пластиной башмака пользователя и использованным в качестве задника интегрированной стопы экзоскелета.22. The integrated exoskeleton foot according to claim 5, characterized in that the exoskeleton user shoe is provided with a patch back rigidly connected to the sole plate of the user shoe and used as the back of the integrated exoskeleton foot. 23. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 5, отличающаяся тем, что башмак пользователя экзоскелета снабжен накладным носком, жестко соединенным с подошвенной пластиной башмака пользователя и использованным в качестве носка интегрированной стопы экзоскелета.23. The integrated exoskeleton foot according to claim 5, characterized in that the exoskeleton user shoe is provided with a patch toe rigidly connected to the sole plate of the user shoe and used as the toe of the integrated exoskeleton foot. 24. Интегрированная стопа экзоскелета, включающая башмак пользователя экзоскелета и соединенный с ним опорный элемент, выполненный с возможностью присоединения к голеностопному шарнирному сочленению экзоскелета, блок обработки данных и, соединенные с ним два датчика, первый из которых смонтирован на пяточной части интегрированной стопы, а второй - на ее носочной части, при этом подошвенная пластина интегрированной стопы выполнена с возможностью изгиба в области, включающей проекцию оси изгиба стопы пользователя в тыльном направлении в области плюснефаланговых суставов на подошвенную пластину интегрированной стопы, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена третьим датчиком, также смонтированным на пяточной части интегрированной стопы, но разнесенным с первым датчиком в продольном направлении, а в качестве первого, второго и третьего вышеперечисленных датчиков использованы датчики дальности от наружной поверхности подошвенной пластины интегрированной стопы экзоскелета до опорной поверхности по осям указанных датчиков дальности в направлении, перпендикулярном указанной наружной поверхности.24. An integrated exoskeleton foot, including an exoskeleton user shoe and a support element connected thereto, configured to attach an exoskeleton to the ankle articulation, a data processing unit and two sensors connected to it, the first of which is mounted on the heel of the integrated foot, and the second - on its forefoot, while the sole plate of the integrated foot is made with the possibility of bending in the area, including the projection of the axis of bending of the user's foot in the back direction in of the metatarsophalangeal joints on the sole plate of the integrated foot, characterized in that it is additionally equipped with a third sensor, also mounted on the heel of the integrated foot, but spaced with the first sensor in the longitudinal direction, and the distance sensors from the first, second and third sensors are used the outer surface of the sole plate of the integrated exoskeleton foot to the supporting surface along the axes of the specified range sensors in the direction perpendicular indicated outer surface. 25. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что опорный элемент размещен внутри башмака пользователя экзоскелета.25. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 24, characterized in that the supporting element is placed inside the shoe of the user of the exoskeleton. 26. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 25, отличающаяся тем, что подошвенная пластина башмака пользователя экзоскелета использована в качестве подошвенной пластины интегрированной стопы.26. The integrated exoskeleton foot according to claim 25, characterized in that the sole plate of the shoe of the user of the exoskeleton is used as the sole plate of the integrated foot. 27. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 26, отличающаяся тем, что задник башмака пользователя экзоскелета использован в качестве задника интегрированной стопы.27. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 26, characterized in that the back of the shoe of the user of the exoskeleton is used as the back of the integrated foot. 28. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 26, отличающаяся тем, что носок башмака пользователя экзоскелета использован в качестве носка интегрированной стопы.28. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 26, characterized in that the toe of the shoe of the user of the exoskeleton is used as the toe of the integrated foot. 29. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что башмак пользователя размещен на опорном элементе.29. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 24, characterized in that the user's shoe is placed on the support element. 30. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 29, отличающаяся тем, что опорный элемент использован в качестве подошвенной пластины интегрированной стопы.30. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 29, characterized in that the supporting element is used as the sole plate of the integrated foot. 31. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 30, отличающаяся тем, что интегрированная стопа снабжена задником интегрированной стопы, смонтированным на пяточной части подошвенной пластины интегрированной стопы.31. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 30, characterized in that the integrated foot is provided with a back of the integrated foot mounted on the heel of the sole plate of the integrated foot. 32. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 30, отличающаяся тем, что интегрированная стопа снабжена носком интегрированной стопы, смонтированным на носочной части подошвенной пластины интегрированной стопы.32. The integrated foot of the exoskeleton according to claim 30, characterized in that the integrated foot is equipped with a toe of the integrated foot mounted on the forefoot of the sole plate of the integrated foot. 33. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что в качестве указанных датчиков дальности использованы оптические датчики дальности.33. The integrated exoskeleton foot according to claim 24, characterized in that optical range sensors are used as said range sensors. 34. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 27 или 31, отличающаяся тем, что задник интегрированной стопы экзоскелета выполнен из формоустойчивого материала.34. The integrated exoskeleton foot according to claim 27 or 31, characterized in that the back of the integrated exoskeleton foot is made of a form-resistant material. 35. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 28 или 32, отличающаяся тем, что носок интегрированной стопы экзоскелета выполнен из формоустойчивого материала.35. An integrated exoskeleton foot according to claim 28 or 32, characterized in that the toe of the integrated exoskeleton foot is made of a form-resistant material. 36. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 34, отличающаяся тем, что первый и третий датчики дальности от наружной поверхности подошвенной пластины интегрированной стопы до опорной поверхности смонтированы на наружной поверхности задника интегрированной стопы экзоскелета.36. The integrated exoskeleton foot according to claim 34, characterized in that the first and third distance sensors from the outer surface of the sole plate of the integrated foot to the supporting surface are mounted on the outer surface of the back of the integrated exoskeleton foot. 37. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 35, отличающаяся тем, что второй датчик дальности от наружной поверхности подошвенной пластины интегрированной стопы до опорной поверхности смонтирован на наружной поверхности носка интегрированной стопы экзоскелета.37. The integrated exoskeleton foot according to claim 35, characterized in that the second distance sensor from the outer surface of the sole plate of the integrated foot to the supporting surface is mounted on the outer surface of the toe of the integrated foot of the exoskeleton. 38. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что опорный элемент присоединен к голеностопному шарнирному сочленению экзоскелета посредством опорной стойки.38. The integrated exoskeleton foot according to claim 24, characterized in that the support element is attached to the ankle articulation of the exoskeleton by means of a support stand. 39. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что первый, второй и третий датчики дальности соединены с блоком обработки данных посредством канала обмена данными.39. The integrated exoskeleton foot according to claim 24, characterized in that the first, second and third range sensors are connected to the data processing unit via a data exchange channel. 40. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что в качестве блока обработки данных использован микроконтроллер.40. The integrated exoskeleton foot according to claim 24, characterized in that a microcontroller is used as the data processing unit. 41. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что башмак пользователя экзоскелета снабжен накладным задником, жестко соединенным с подошвенной пластиной башмака пользователя и использованным в качестве задника интегрированной стопы экзоскелета.41. The integrated exoskeleton foot according to claim 24, characterized in that the exoskeleton user shoe is provided with a patch back that is rigidly connected to the sole plate of the user shoe and used as the back of the integrated exoskeleton foot. 42. Интегрированная стопа экзоскелета по п. 24, отличающаяся тем, что башмак пользователя экзоскелета снабжен накладным носком, жестко соединенным с подошвенной пластиной башмака пользователя и использованным в качестве носка интегрированной стопы экзоскелета.42. The integrated exoskeleton foot according to claim 24, characterized in that the exoskeleton user shoe is provided with a patch toe rigidly connected to the sole plate of the user shoe and used as the toe of the integrated exoskeleton foot.
RU2017110871A 2017-03-31 2017-03-31 Method of determining the position and orientation of the foot and phases of the movement of the foot support of the exoskeleton and integrated foot of the exoskeleton RU2675467C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110871A RU2675467C2 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Method of determining the position and orientation of the foot and phases of the movement of the foot support of the exoskeleton and integrated foot of the exoskeleton

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110871A RU2675467C2 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Method of determining the position and orientation of the foot and phases of the movement of the foot support of the exoskeleton and integrated foot of the exoskeleton

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017110871A true RU2017110871A (en) 2018-10-03
RU2017110871A3 RU2017110871A3 (en) 2018-11-02
RU2675467C2 RU2675467C2 (en) 2018-12-19

Family

ID=63763074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110871A RU2675467C2 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Method of determining the position and orientation of the foot and phases of the movement of the foot support of the exoskeleton and integrated foot of the exoskeleton

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675467C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739278C2 (en) * 2019-02-07 2020-12-22 Акционерное общество "Волжский электромеханический завод" Method for four-support movement of child exoskeleton

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061444C1 (en) * 1993-08-31 1996-06-10 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева Lower extremity prosthesis foot
US20050107889A1 (en) * 2003-11-18 2005-05-19 Stephane Bedard Instrumented prosthetic foot
US8512415B2 (en) * 2005-03-31 2013-08-20 Massachusetts Institute Of Technology Powered ankle-foot prothesis
DE102008008282B4 (en) * 2008-02-07 2014-04-03 Otto Bock Healthcare Gmbh Orthopedic foot and method for controlling an artificial foot
US8652218B2 (en) * 2008-04-21 2014-02-18 Vanderbilt University Powered leg prosthesis and control methodologies for obtaining near normal gait
US9289316B2 (en) * 2013-05-03 2016-03-22 Springactive, Inc. Quasi-active prosthetic joint system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017110871A3 (en) 2018-11-02
RU2675467C2 (en) 2018-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102119536B1 (en) Wearable robot and control method for the same
US8567081B2 (en) Apparatus and method for imaging feet
US7975390B2 (en) Method and apparatus for determining flare on foot and shoe-last
US7516555B2 (en) Systems and methods for footwear related measurement and adjustment
KR101839668B1 (en) Apparatus for foot pressure measuring and ground reaction force measuring method using the same
JP2023059281A (en) Method and system for acquiring foot analysis data
RU2017110871A (en) METHOD FOR DETERMINING THE STATUS AND ORIENTATION OF THE STOP AND MOTION PHASE OF THE EXOSCELETE FOOT SUPPORT AND EXOSCELETE INTEGRATED STOP
US8479405B2 (en) Measurement system for varus/valgus angles in feet
KR101441615B1 (en) Foot Arch Scanner
ES2169302T3 (en) BIOMEDICAL DEVICE, PARTICULARLY TO DETECT AND EVALUATE THE POSITION OF THE BACK OF THE FEET.
TWM527085U (en) Foot scanning system
JP7092674B2 (en) Walking profiler system and method
US2645025A (en) Supronimeter and foot balancing appliance
JP7131359B2 (en) Measuring device, measuring method and program
Van Gheluwe et al. Rearfoot kinematics during initial takeoff of elite high jumpers: estimation of spatial position and orientation of subtalar axis
TWI833621B (en) Corrective insole preparing method
KR20080024011A (en) Apparatus for measuring body
Naaim et al. Evaluation of an instrumented insole for the assessment and monitoring of walking performance
CN106859651A (en) Wearable plantar pressure determines footwear and plantar pressure measuring method
JP2000249571A (en) Pace estimating device and position detecting system
Li et al. Development of Wearable Sensor Shoes Fused with Range Sensor Arrays
WO2015183071A1 (en) A method of foot characterisation for fabrication of an orthotic insole
Michel et al. Development of a lower extremity model for sport shoe research
Chu et al. The use of uni-axial gyroscope for monitoring heel tilting velocity during simulated ankle supination sprain motions
JP2020080975A (en) Sole and shoe