Описание проекта
Проблема: реабилитация пациентов после операций на тазобедренном суставе и других серьезных травм (позвоночника, инсульта, ДЦП, ампутаций и т.д.) без использования экзоскелетов проходит медленнее и менее эффективно, так как пациенты ограничены в возможностях мышц и вынуждены полагаться на традиционные методы восстановления. Это замедляет процесс реабилитации, увеличивает риск осложнений и снижает качество жизни. Отсутствие специализированных тренажеров с адаптивной поддержкой, такими как экзоскелеты с умной сенсорикой, ограничивает возможности по восстановлению и социальной адаптации пациентов, особенно в медицинских учреждениях, пансионатах и центрах адаптации инвалидов.
Актуальность: в России ежегодно регистрируется около 450 тысяч инсультов, при этом 80% выживших пациентов требуют длительной реабилитации для восстановления двигательных функций. Кроме того, более 150 тысяч человек живут с последствиями травм позвоночника, а около 5 миллионов пожилых людей страдают от возрастной мышечной слабости. В 2021 году сообщалось, что ежегодно в России проводят более 70 тысяч операций по ампутации нижних конечностей, что составляет 500 вмешательств на каждый миллион человек. Эти цифры демонстрируют огромную потребность в эффективных реабилитационных решениях.
Целью является разработка адаптивного активного экзоскелета нижних конечностей с интеллектуальной ЭМГ-сенсорикой для медицинской реабилитации, обеспечивающего точное распознавание двигательных намерений пользователя, динамическую адаптацию к его физиологическим параметрам и повышение эффективности восстановления мобильности у пациентов с нарушениями опорно-двигательных функций за счёт разгрузки опорно-двигательного аппарата человека с помощью экзоскелета.
Уникальность: интеллектуальная система управления экзоскелетом через многоуровневый анализ ЭМГ-сигналов (шкала 0-10 определённым шагом), где сочетание адаптивных алгоритмов фильтрации обеспечивает точное распознавание мышечной активности даже у пациентов со слабыми сигналами, что даёт более безопасную и комфортную реабилитацию за счёт точного соответствия движений экзоскелета реальному мышечному усилию пациента.