RU2745539C2 - Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands - Google Patents

Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands Download PDF

Info

Publication number
RU2745539C2
RU2745539C2 RU2019103532A RU2019103532A RU2745539C2 RU 2745539 C2 RU2745539 C2 RU 2745539C2 RU 2019103532 A RU2019103532 A RU 2019103532A RU 2019103532 A RU2019103532 A RU 2019103532A RU 2745539 C2 RU2745539 C2 RU 2745539C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exoskeleton
user
voice
voice commands
controlling
Prior art date
Application number
RU2019103532A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019103532A3 (en
RU2019103532A (en
Inventor
Игорь Аркадьевич Кудрявцев
Алексей Анатольевич Карпов
Дмитрий Александрович Рюмин
Юрий Семенович Андрианов
Альберт Рашидович Насыбуллин
Константин Сергеевич Клюжев
Original Assignee
Акционерное общество "Волжский электромеханический завод"
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 Акционерное общество "Волжский электромеханический завод" filed Critical Акционерное общество "Волжский электромеханический завод"
Priority to RU2019103532A priority Critical patent/RU2745539C2/en
Publication of RU2019103532A3 publication Critical patent/RU2019103532A3/ru
Publication of RU2019103532A publication Critical patent/RU2019103532A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2745539C2 publication Critical patent/RU2745539C2/en

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

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to methods of controlling the exoskeleton of the lower extremities with voice commands. Control of the exoskeleton is carried out by giving voice commands by the user and receiving a voice or sound prompt about the readiness of the exoskeleton and /or about the correction of the user's position. Initialization or cancellation of the given voice command is carried out by manipulation of the user, namely by pressing a button on the control panel or on a crutch.EFFECT: improved user security is achieved.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к приспособлениям, помогающим ходьбе в заранее предопределенных режимах движения экзоскелета пользователей с нарушением функций опорно-двигательного аппарата.The invention relates to medical technology, in particular to devices that aid walking in predetermined modes of movement of the exoskeleton of users with impaired functions of the musculoskeletal system.

Известен способ управления экзоскелетом нижних конечностей, описанный в п. 43 патента US 20130158445 А1, в котором производится распознавание голосовых команд пользователя для генерации сигналов переключения экзоскелета между различными состояниями экзоскелета (сидящим, постоянным и ходящим).There is a known method for controlling an exoskeleton of the lower extremities, described in clause 43 of US patent 20130158445 A1, in which the user's voice commands are recognized to generate signals for switching the exoskeleton between different states of the exoskeleton (sitting, standing and walking).

Недостатком упомянутого способа является то, что момент начала перехода экзоскелета из одного состояния в другое может в силу инерционности механизмов экзоскелета оказаться неожиданным для пользователя, что может привести к нарушению равновесия с последующим падением пользователя, обуславливая тем самым его низкую безопасность.The disadvantage of this method is that the moment the exoskeleton begins to transition from one state to another may, due to the inertia of the exoskeleton mechanisms, be unexpected for the user, which can lead to imbalance with the subsequent fall of the user, thereby causing its low safety.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, принятым за прототип, является способ управления экзоскелетом (CN 104027218 А), в котором, после подачи пользователем голосовой команды, следует голосовая или звуковая подсказка о готовности экзоскелета и положения пользователя к ее выполнению.Closest to the proposed invention, taken as a prototype, is a method for controlling an exoskeleton (CN 104027218 A), in which, after the user has given a voice command, a voice or sound prompt follows about the readiness of the exoskeleton and the user's position for its implementation.

Недостатком прототипа является то, что в случае коррекции положения пользователя момент начала перехода экзоскелета из одного состояния в другое может оказаться неожиданным для пользователя, что может привести к нарушению равновесия с последующим падением пользователя, обуславливая тем самым его низкую безопасность.The disadvantage of the prototype is that in the case of correction of the user's position, the moment the exoskeleton begins to transition from one state to another may be unexpected for the user, which can lead to imbalance with the subsequent fall of the user, thereby causing its low safety.

Технической задачей, на достижение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение уровня безопасности пользователя, а также повышение удобства ходьбы пользователя в экзоскелете.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the level of safety of the user, as well as to increase the convenience of walking the user in the exoskeleton.

Техническая задача решается за счет того, что при голосовом управлении экзоскелетом начало перехода экзоскелета из одного состояния в другое должно осуществляться только после инициализации его пользователем путем какой-либо манипуляции, а именно нажатием кнопки на пульте управления или на костыле.The technical problem is solved due to the fact that during voice control of the exoskeleton, the beginning of the transition of the exoskeleton from one state to another should be carried out only after its initialization by the user by means of some manipulation, namely by pressing a button on the control panel or on a crutch.

Предложенный дополнительный признак "инициализация или отмена поданной голосовой команды осуществляется манипуляцией пользователя" в совокупности с уже известными признаками, заключающимися в подаче голосовых команд и получении голосовой подсказки о готовности экзоскелета и\или о коррекции положения пользователя, образуют новую совокупность признаков.The proposed additional feature "initialization or cancellation of a given voice command is carried out by user manipulation" in combination with the already known features of giving voice commands and receiving a voice prompt about the readiness of the exoskeleton and / or about correcting the user's position, form a new set of features.

Предложенная новая совокупность признаков обнаруживает новые свойства, которые позволяют повысить уровень безопасности пользователя при ходьбе в экзоскелете, так как пользователь, своей манипуляцией более точно подготовит себя к началу выполнения команды и сможет избежать падения.The proposed new set of features reveals new properties that make it possible to increase the user's safety level when walking in the exoskeleton, since the user, by his manipulation, will more accurately prepare himself for the start of the command execution and will be able to avoid falling.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где изображен пользователь в экзоскелете.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows the user in the exoskeleton.

Экзоскелет 1 содержит пульт управления 2. А пользователь 3 в экзоскелете 1, с целью обеспечения повышенной устойчивости, опирается на костыли 4. При этом, кнопка 5 инициализации или отмены поданной голосовой команды может быть расположена на пульте управления 2 или на ручке одного из костылей 4.Exoskeleton 1 contains a control panel 2. And user 3 in exoskeleton 1, in order to ensure increased stability, leans on crutches 4. In this case, the button 5 for initializing or canceling a given voice command can be located on the control panel 2 or on the handle of one of the crutches 4 ...

Реализуется предложенный способ управления экзоскелетом нижних конечностей голосовыми командами программой, заложенной в контроллер экзоскелета 1, которая предусматривает выполнение любой из заранее предопределенных команд, например, "встать", "сесть", "ходьба", "останов", "изменение скорости" и др., только после манипуляции пользователя 3 в ответ на голосовую или звуковую подсказку. Манипуляция пользователя 3 является свидетельством того, что он психологически готов к выполнению этой команды. Манипуляция пользователя 3 осуществляется нажатием кнопки 5 на пульте управления 2 экзоскелета 1 или на ручке одного из костылей 4.The proposed method for controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands is implemented by the program embedded in the controller of the exoskeleton 1, which provides for the execution of any of the predefined commands, for example, "get up", "sit down", "walk", "stop", "change the speed", etc. ., only after manipulation by user 3 in response to a voice or audio prompt. User 3's manipulation is evidence that he is psychologically ready to execute this command. User 3 is manipulated by pressing button 5 on the control panel 2 of exoskeleton 1 or on the handle of one of the crutches 4.

Предложенное техническое решение позволяет повысить удобство ходьбы пользователя в экзоскелете и уровень его безопасности, что доказывает решение поставленной технической задачи.The proposed technical solution makes it possible to increase the convenience of walking the user in the exoskeleton and the level of its safety, which proves the solution to the technical problem posed.

Claims (1)

Способ управления экзоскелетом нижних конечностей голосовыми командами путем подачи пользователем голосовых команд и получения голосовой или звуковой подсказки о готовности экзоскелета и\или о коррекции положения пользователя, отличающийся тем, что инициализация или отмена поданной голосовой команды осуществляется манипуляцией пользователя, а именно нажатием кнопки на пульте управления или на костыле.A method for controlling the exoskeleton of the lower extremities with voice commands by giving the user voice commands and receiving a voice or sound prompt about the readiness of the exoskeleton and / or about correcting the user's position, characterized in that the initialization or cancellation of the given voice command is carried out by the user's manipulation, namely by pressing a button on the control panel or on a crutch.
RU2019103532A 2019-02-07 2019-02-07 Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands RU2745539C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103532A RU2745539C2 (en) 2019-02-07 2019-02-07 Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103532A RU2745539C2 (en) 2019-02-07 2019-02-07 Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019103532A3 RU2019103532A3 (en) 2020-08-07
RU2019103532A RU2019103532A (en) 2020-08-07
RU2745539C2 true RU2745539C2 (en) 2021-03-26

Family

ID=71949961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103532A RU2745539C2 (en) 2019-02-07 2019-02-07 Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2745539C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130158445A1 (en) * 2010-08-23 2013-06-20 The Regents Of The University Of California Orthesis system and methods for control of exoskeletons
CN104027218B (en) * 2014-06-05 2016-02-24 电子科技大学 A kind of healing robot control system and method
RU2598058C1 (en) * 2015-11-03 2016-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" Set of user crutches for controlling exoskeleton
US9655805B2 (en) * 2014-01-15 2017-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Walking assist robot and control method thereof
US9682006B2 (en) * 2010-09-27 2017-06-20 Vanderbilt University Movement assistance devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130158445A1 (en) * 2010-08-23 2013-06-20 The Regents Of The University Of California Orthesis system and methods for control of exoskeletons
US9682006B2 (en) * 2010-09-27 2017-06-20 Vanderbilt University Movement assistance devices
US9655805B2 (en) * 2014-01-15 2017-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Walking assist robot and control method thereof
CN104027218B (en) * 2014-06-05 2016-02-24 电子科技大学 A kind of healing robot control system and method
RU2598058C1 (en) * 2015-11-03 2016-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экзоатлет" Set of user crutches for controlling exoskeleton

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019103532A3 (en) 2020-08-07
RU2019103532A (en) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI535432B (en) Rehabilitation device with pace pattern projecting function and seat structure and control method thereof
TWI742106B (en) Meditation assist device and meditation assist system
US7785279B2 (en) Wearable action-assist device, and method and program for controlling wearable action-assist device
JP5343708B2 (en) Landing timing specifying device and walking assist device
Ochoa et al. Treadmill vs. overground walking: different response to physical interaction
US20160287463A1 (en) System And Method For User-Controlled Exoskeleton Gate Control
US11850195B2 (en) Joystick chair
US10406057B2 (en) Step counter, step assist device, and computer-readable medium having stored thereon a step count program
US10576008B2 (en) Methods of enhancing the rehabilitation or training of an exoskeleton wearer
KR20210050636A (en) Exercise support method and exercise support apparatus
CN109718471B (en) Rehabilitation robot for treating dysphagia and control method
KR20210054086A (en) Wearable deivce and exercise support method perfomred by the wearable device
RU2745539C2 (en) Method of controlling the exoskeleton of the lower extremities by voice commands
WO2017078576A1 (en) Pair of crutches allowing user control of an exoskeleton
TW201212904A (en) Electric walking aid with pressure sensing device
JP2015164451A (en) Walking assist instrument
JP2020010781A (en) Massage machine
JP2002224185A (en) Massager
Schmidt et al. Synthesis of perturbations for gait rehabilitation robots
Priya et al. Voice Controlled Wheelchair for Physically Disabled People
WO2021057192A1 (en) Training device locking method and apparatus, training device, and storage medium
TWI601526B (en) Lower limb rehabilitation device control method and the implementation of the method of lower limb rehabilitation device
KR101984670B1 (en) Apparatus and method for controlling movement device using proprioception
Zamani et al. Integrating haptic feedback into a virtual reality mobility training game for people with parkinson’s disease
Lim et al. Development of Visual-based Rehabilitation Using Sensors for Stroke Patient

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20210118