«Я збираюся придбати тензодатчик із 6 DOF і мене вразили низькопрофільні варіанти Sunrise.”----експерт з реабілітаційних досліджень
Джерело зображення: лабораторія нейробіоніки Мічиганського університету
З розвитком штучного інтелекту дослідники в Північній Америці та Європі досягли вражаючого прогресу в дослідженнях і розробці медичної реабілітації.Серед них велику увагу привернули протези зі штучним інтелектом (протези-роботи).Одним із ключових компонентів штучного інтелекту є блок керування силою.Традиційний протез підтримує користувача фіксованим чином, тому інші кінцівки та частини тіла користувача часто повинні співпрацювати з жорстким протезом, щоб завершити дію.Мало того, що здатність до пересування обмежена, але й рух некоординований.Легко впасти та розвинути вторинні ускладнення, створюючи додаткові труднощі та проблеми для пацієнтів.На відміну від традиційного протезування, роботизоване протезування може надати користувачам активну, а не пасивну підтримку рівноваги відповідно до змін дорожніх умов і рухів, що дозволяє їм діяти вільніше та значно покращити якість життя.
Джерело зображення: Дизайн і клінічне впровадження біонічної ноги з відкритим кодом, Алехандро Ф. Азокар.Том Nature Biomedical Engineering.
За статистикою, в США є щонайменше 300 000 людей з ампутованими кінцівками.У Китаї 24,12 мільйона людей з фізичними вадами, з яких 2,26 мільйона мають ампутовані кінцівки, і лише 39,8% отримали протези.Статистика за останні два роки показує, що в Китаї середньорічна кількість нових ампутацій становить близько 200 000 через дорожньо-транспортні пригоди, промислові аварії, аварії на шахтах і захворювання.Кількість ампутацій через діабет стрімко зростає.Протези кінцівок також потребують заміни в міру старіння.Крім того, пацієнти з м’язовою слабкістю, атрофією м’язів або геміплегією також потребують медичних допоміжних засобів, таких як екзоскелети, щоб допомогти їм стояти або рухатися знову.Тому більш ефективні та надійні розумні протези та розумні екзоскелети мають великий попит на ринку та соціальне значення.
Джерело зображення: лабораторія локомоторних систем управління UT Dallas
Щоб реалізувати контроль сили інтелектуального протезування, необхідні 6 датчиків сили DOF, щоб сприймати зміни дорожніх умов у реальному часі та точно контролювати величину сили.Складність дорожніх умов, варіативність дій і обмеження інтеграції висувають дуже високі вимоги до 6 датчиків сили DOF.Він не тільки повинен відповідати вимогам діапазону сили і моменту, але також бути легким і тонким.Користувачі сказали, що після дослідження вони виявили, що на ринку тільки ультратонкі датчики сили SRI M35 серії 6 DOF можуть відповідати всім цим вимогам.
Серія M35 включає 18 моделей, кожна з яких має товщину менше 1 см, а товщина найменшої становить лише 7,5 мм.Усі важать менше 0,26 кг, а найлегший лише 0,01 кг.Нелінійність і гістерезис становлять 1%, перехресні перешкоди менше 3% і створені за технологією тензодатчиків зі сталі на металевій фользі.Чудова продуктивність цих тонких, легких, компактних датчиків може бути досягнута завдяки 30-річному досвіду проектування SRI, що походить від автомобільного манекена безпеки та розширюється за його межі.Зараз ці технології використовуються в дослідженнях і розробці інтелектуального протезування для забезпечення безпеки більшої кількості людей.
Джерело зображення: лабораторія нейробіоніки Мічиганського університету, лабораторія систем управління опорно-руховим апаратом
Крім того, ціна на датчики SRI дуже конкурентоспроможна в порівнянні з цінами інших великих виробників датчиків сили.Завдяки сильній технічній потужності та доступній ціні, стриманий бренд SRI поширюється з вуст в уста, і його дуже люблять провідні дослідницькі лабораторії медичної реабілітації та індустрія роботизованого протезування.За останні 7 років дослідники та інженери з біоніки та біомеханіки зі Сполучених Штатів, Китаю, Канади, Японії, Італії, Іспанії та інших країн використовували ультратонкі датчики SRI для інноваційних досліджень, опублікували велику кількість наукових статей і досягли видатних результатів. прогрес.
У наступній статті ми познайомимося із застосуванням ультратонкої серії SRI M35 у сфері медичної реабілітації.Включно з останніми результатами досліджень інтелектуальних протезів та інтелектуальних екзоскелетів, опублікованих у Nature та журналах конференцій IEEE.Залишайтеся на зв'язку!
Посилання:
1. Популяція пацієнтів та інші оцінки протезування та ортопедії в США, Моріс А. Леблан, MS, CP
2. Розробка та клінічне впровадження біонічної ноги з відкритим кодом, Алехандро Ф. Азокар.Том Nature Biomedical Engineering.
3. Розробка та валідація колінно-гомілковостопного ортеза з щільним моментом обертання, з високою можливістю зворотного приводу.Hanqi Zhu, 2017 Міжнародна конференція IEEE з робототехніки та автоматизації (ICRA)