Молодые учёные ТУСУРа получили грант по программе «УМНИК» на разработку системы для адаптации существующих экзоскелетов для людей с диагнозом ДЦП (детский церебральный паралич)

Задача, которую поставили для себя разработчики – студенты кафедры телекоммуникаций и основ радиотехники Евгений Мищенко и Павел Сиренко, – создать систему с возможностью её внедрения в любой экзоскелет, после чего им можно будет пользоваться в режиме «свободных рук», без костылей или пульта управления, которые сегодня обязательно присутствуют в комплекте с экзоскелетом для управления им.

«Мы изучили существующие каркасы экзоскелетов, их характеристики, проконсультировались с медиками и обнаружили, что эти устройства в настоящее время мало приспособлены именно для больных с ДЦП, которых они не способны удержать, – рассказывает Евгений Мищенко. – Наша идея заключается в том, чтобы сделать систему для экзоскелета, которая будет всегда сохранять равновесие: определять положение, фиксировать и самостоятельно его регулировать в режиме реального времени».

Главная сложность в создании такой системы, отмечают разработчики, – это создание программного обеспечения.

«Для считывания положения тела в пространстве мы будем использовать доступные приборы – гироскопы, которыми можно оснастить экзоскелет, и при этом они практически не повлияют на конечный вес всего устройства, – поясняют молодые учёные. – Гироскопы постоянно считывают положение, передавая эти данные на плату, которая формирует управляющие сигналы на приводы самого экзоскелета».

Разработчики добавляют, что планируют создать ПО, которое сможет в режиме реального времени корректно снимать данные с помощью гироскопов, обрабатывать их, фильтровать, отделяя главную информацию от шумов, помех и случайных отклонений, которые выдаёт сигнал датчика, и передавать неискажёнными для реализации команд по регуляции движения.

В ходе проекта студенты ТУСУРа совместно с медиками планируют выявить особенности походки больных с ДЦП, их точные характеристики и отличия от походки и положения в пространстве здорового человека и на основе этих данных будут вырабатывать решения для стабилизации человека при движении.

«В настоящее время мы собираем измерительное устройство, состоящее из нескольких гироскопов и управляющей платы, и снимаем параметры человека с обычной походкой, без нарушений. Это позволит нам выделить общие черты нормальной походки, чтобы затем приступить к замерам походки людей с ДЦП, фиксируя параметры отклонения сигнала», – сообщили разработчики.

Программа «УМНИК» Фонда содействия инновациям адресована молодым учёным от 18 до 30 лет. Победители конкурса в рамках программы получают 500 тысяч рублей на два года для реализации своего наукоёмкого проекта. По итогам конкурса 2016 года 13 проектов молодых учёных ТУСУРа получат финансирование, что составляет почти треть от общего количества проектов-победителей от Томска.