Специалисты Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) разработали программное обеспечение для роботов-тренажеров, применяемых в механотерапии. Как рассказал один из авторов исследования, доктор физико-математических наук, профессор департамента информационных и компьютерных систем ИМиКТ ДВФУ Евгений Владиславович Пустовалов, новое решение позволяет предотвращать рывки при движении механических частей и автоматически адаптировать настройки устройства под конкретного пациента. Результаты работы опубликованы в издании «Компьютерные нанотехнологии».
Поводом для запуска проекта стало обращение бывшего однокурсника ученого, чье предприятие занимается разработкой реабилитационных роботов. Имевшийся у компании прототип требовал постоянного ручного управления: врачу приходилось вручную нажимать кнопки, чтобы задавать движение руки-робота. Кроме того, в ходе тестирования выявилась серьезная проблема — при смене режимов работы механическая часть устройства совершала слишком резкие движения, которые могли травмировать пациента, а человек не всегда успевал вовремя остановить систему.
Существуют отечественные и зарубежные роботы-тренажеры, но у всех них есть большие недостатки: они не обеспечивают реальную плавность движения, из-за чего реабилитация может затянуться, и не «запоминают» индивидуальные параметры пациента, что увеличивает нагрузку на специалистов-реабилитологов.
«Появилась идея автоматизировать работу врача‑реабилитолога сразу в нескольких направлениях. Первое — это создание своего рода карточки пациента, относящейся именно к процессу реабилитации. Туда записываются параметры, которые врач использует: скорость, продолжительность, реакция пациента. Вторая проблема, с которой мы столкнулись, когда начали плотнее работать с прототипом, — в некоторых режимах у механической части робота были слишком резкие движения, которые могли травмировать пациента. Врач не всегда успевает остановить систему. Вот тут возникла научная проблема: как подобрать алгоритм, чтобы при смене режимов не было существенных изменений скорости, ускорения и других параметров механических частей. Я поставил эту задачу своему аспиранту, и мы начали её решать», — пояснил Е.В. Пустовалов.
В настоящее время все предложенные решения проверены на виртуальной модели. Коллектив переходит к этапу создания механического прототипа: как отметил Евгений Владиславович, аспирант планирует представить первые результаты испытаний уже к ноябрю. После прохождения апробации в Медицинском комплексе ДВФУ прототип робота-тренажера с новым программным обеспечением будет передан в производство в течение ближайших трех лет.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Источник изображения: Magnific
