Направления и способы совершенствования медицинских тренажеров с многокоординатными электромеханическими системами разгрузки веса пациентов

Лермонт Левикович Алтунян; Георгий Яковлевич Пятибратов

doi:10.17213/0136-3360-2019-1-78-86

Авторы

Лермонт Левикович Алтунян Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Георгий Яковлевич Пятибратов Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-1-78-86

Ключевые слова:

медицинский тренажёр, реабилитация, пациент, разгрузка веса, электропривод, управление усилиями

Аннотация

Выполнен обзор и сопоставление современных технических решений по созданию медицинских тренажёров, предназначенных для реабилитации больных с двигательными нарушениями. Определено, что рассматриваемые тренажёры должны иметь совершенные системы разгрузки веса пациента, которые могут быть пассивными, активными и комбинированными. Проведен анализ конструкций, наиболее оригинальных способов и технических решений по созданию тренажеров и различных систем разгрузки веса пациентов. Показано, что наиболее сложные задачи необходимо решить при создании электромеханических систем управления усилиями, обеспечивающими требуемое качество реабилитации пациента на тренажёрах. Определены требования к тренажерам с многокоординатным электромеханическим системам предложены направления и способы их совершенствования. Тренажеры с электромеханическими системами управления усилиями будут востребованы и найдут применение в специализированных медицинских центрах, что позволит разработать и широко применять новые более совершенные и эффективные методики реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Биографии авторов

Лермонт Левикович Алтунян, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

аспирант кафедры «Электроснабжение и электропривод» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Георгий Яковлевич Пятибратов, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор кафедры «Электроснабжение и электропривод» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Яхно Н.Н., Штульман Д.Р. Болезни нервной системы: В 2 т. М.: Медицина, 2007. 1256 с.

Lokomat Pro - enhanced functional locomotion therapy with augmented performance feedback. [Офиц. сайт]. URL: http://www.hocoma.com/products/lokomat/lokomatpro/?L=en/europe/ (дата обращения 01.06.2018).

Kinea design innovators in human - interactive mechatronics [Офиц. сайт]. URL: http://www.kineadesign.com/ portfolio/kineassist/ (дата обращения 01.06.2018).

Multidirectional transparent support for overground gait training / H. Vallery, P. Lutz, J. Zitzewitz, G. Rauterk, M. Fritschi, C. Everarts, R. Ronsse, A. Curtk, M. Bolliger // Proc. International Conference on RehabilitationRobotics, 2013.

Bioness LiveOn [Офиц. сайт]. URL: http:// bionessvector.com/dbws (дата обращения: 01.06.2018).

Алтунян Л.Л., Даньшина А.А., Сухенко Н.А. Проблемы и задачи совершенствования медицинских тренажеров с электромеханическими системами разгрузки веса пациентов// Электротехника: сетевой электронный научный журнал. 2015. № 1. С. 7 - 13.

Сухенко Н.А., Пятибратов Г.Я. Совершенствование систем управления сбалансированных манипуляторов // Изв. вузов. Электромеханика. 2010. № 5. С. 77 - 81.

Пятибратов Г.Я. Возможности применения электроприводов для активного ограничения колебаний упругих механических передач // Изв. вузов. Электромеханика. 1990. № 10. С. 89 - 93.

Пятибратов Г.Я., Кравченко О.А., Денисов А.А. Реализация систем регулирования усилий электромеханических комплексов с упругими связями // Изв. вузов. Электромеханика. 1997. № 3. С. 51 - 54.

Пятибратов Г.Я. Принципы построения и реализации систем управления усилиями в упругих передачах электромеханических комплексов // Изв. вузов. Электромеханика. 1998. № 5, 6. С. 73 - 83.

Пятибратов Г.Я., Хасамбиев И.В. Активное демпфирование электроприводом упругих коле-баний исполнительных механизмов сбалансированных манипуляторов // Изв. вузов. Электромеханика. 2007. № 4. С. 55 - 61.

Алтунян Л.Л. Проблемы и задачи совершенствования медицинских тренажеров с электромеханическими системами разгрузки веса пациентов // Изв. вузов. Электромеханика. 2016. № 5. С. 46 - 52.

Пятибратов Г.Я. Многокритериальный выбор параметров электромеханических систем компенсации сил тяжести при вертикальных перемещениях объектов // Изв. вузов. Электромеханика. 1993. № 5. С. 65 - 70.

Особенности создания силокомпенсирующих систем при реализации сложных пространственных перемещений объектов / Г.Я. Пятибратов, А.М. Киво, О.А. Крав-ченко, Н.А. Сухенко // Изв. вузов. Электромеханика. 2013. № 5. С. 39 - 43.

Пятибратов Г.Я., Сухенко Н.А. Применение электропривода переменного тока при создании перспективных систем сбалансированных манипуляторов // Изв. вузов. Электромеханика. 2011. № 1. С. 37 - 39.

Пятибратов Г.Я., Кравченко О.А. Создание и внедрение систем управления усилиями в упругих передачах и исполнительных устройства электромеханических комплексов // Изв. вузов. Электромеханика. 2008. № 1. С. 45 - 56.

Принципы построения и реализации систем компенсации силы тяжести / О.А. Кравченко, Г.Я. Пятибратов, Н.А. Сухенко, А.Б. Бекин // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2013. № 2. С. 32 - 35.

Пятибратов Г.Я. Определение условий минимизации нагрузок электропривода при активном ограничении динамических усилий упругих механизмов // Вестник ЮУрГУ. 2015. Т. 15, № 3. С. 66 - 73.

Bogdanov D.Yu., Pyatibratov G.Ya., Bekin A.B. System Implementation of Speed Restriction While Developing the Force Compensation Systems // Procedia Engineering. 2016. Vol. 150, Pp. 1032 - 1040. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.210.

Pyatibratov G.Ya., Bogdanov D.Yu., Bekin A.B. Synthesis of an object moving control system with flexible suspension under the action of external forces // Procedia Engineering. 2015. Vol. 129. Pp. 29 - 36.

Kravchenko O.A., Pyatibratov G.Ya., Sukenko N.A. Forge control optimization in forge compensation systems with elastic mechanical gears // Life Science Journal. 2014. Vol. 11(12). Рp. 178 - 184.