Студенты ТУСУРа разработают устройство для экзоскелета, которое поможет людям с заболеванием ДЦП.

Евгений Мищенко – студент радиотехнического факультета – вошел в число победителей программы «УМНИК». Он получит грант на реализацию универсальной системы, которая поможет стабилизировать походку людей с заболеванием «детский церебральный паралич», соблюдая принцип «свободных рук».

Альтернатива инвалидным коляскам

Еще в школе Евгений заметил, насколько тяжело ходить однокласснику с заболеванием «детский церебральный паралич» (ДЦП) и сложно сохранять равновесие без вспомогательных средств передвижения. Обратив внимание на общую проблему людей с инвалидностью, испытывающих трудности при перемещении, Евгений задумался о создании устройства, которое обеспечит равновесие человека при ходьбе. В настоящее время  он работает над решением этой проблемы в составе группы проектного обучения кафедры телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР) .

– Среди вспомогательных средств передвижения для людей с заболеванием ДЦП можно выделить коляски, костыли, трости. Их использование не предусматривает работы для адаптации нижних конечностей. Люди получают атрофию мышц, теряют скорость и чувство безопасности из-за угрозы падения. Сейчас большое распространение получает такое устройство, как экзоскелет, повторяющий биомеханику движений человека. Однако в основном он выступает как помощник для травмированных людей и не учитывает деформации и искривления конечностей у больных ДЦП. В нашем проекте разрабатывается система, которая «научит» экзоскелет распознавать аномалии движения и исходя из них стабилизирует походку человека, – говорит Евгений Мищенко.

По словам разработчиков, их целью является создание программного комплекса, который с помощью контроллеров, гироскопов и датчиков будет считывать положение тела в пространстве, анализировать и передавать данные в систему экзоскелета. Система будет обрабатывать данные, полученные датчиками-гироскопами: учитывать помехи при передаче сигналов, осуществлять их фильтрацию и выделять необходимые параметры для коррекции походки. Разработчики отметили, что они намерены соблюдать принцип «свободных рук», чтобы люди могли уверенно передвигаться без помощи костылей.

– Сложность выполнения задачи заключается в создании комплекса программ, объединенных в единую «умную» систему, которая должна быть универсальной для всех видов заболеваний ДЦП. При ее создании нам необходимо учитывать высокую чувствительность используемых гироскопов, чтобы приводы –& amp; #160;электронные устройства, отвечающие за изменения положения экзоскелета, – смогли принять от них верные сигналы без помех. Чем точнее обработка сигналов, тем лучше система будет учитывать биомеханику движений, – поясняет Евгений Мищенко.

Разноплановый проект

Проект, вошедший в число победителей «УМНИК», основан на сложной системе обработки сигналов. На кафедре ТОР накоплен опыт создания разработок в этой области, в том числе высокоскоростных беспроводных систем и сетей передачи данных, устройств передачи, приема и обработки информации. По словам разработчиков, тема стабилизации ходьбы человека напрямую связана со спецификой исследований радиотехнического факультета. Поскольку проект тесно связан с медицинской тематикой, в проектную группу был приглашен консультант из СибГМУ, который специализируется на заболевании ДЦП. Разработчики уверены, что, привлекая специалистов из других областей науки, они смогут добиться лучшего результата для своего проекта.

– Группа подходит ответственно с к своему заданию, – говорит руководитель этой группы Дмитрий Пакаместов. – Студенты понимают, насколько сложное задание им предстоит выполнить. Важно, чтобы созданный программный комплекс быстро и качественно выполнял сбор данных и проводил их точный анализ. Ребята уже создали управляющую плату с микроконтроллерами, которая выступает в качестве отладочного материала для разработки. Их задача – «вырастить» этот макет в полноценное устройство. Сейчас мы работаем по первому этапу программы «УМНИК», в наших планах получить систему стабилизации человека в пространстве, основанную на взаимосвязи гироскопов.