Медицина    11:38, 15 июля 2020

Белгородские учёные разработали анализатор мышечной активности

Запатентованная модель предназначена для регистрации, обработки и передачи информации о намерении человека совершить движение на исполнительные узлы бионического протеза или экзоскелета.

Один из разработчиков анализатора, аспирант института инженерных и цифровых технологий НИУ «БелГУ» Андрей Гладышев рассказал, что для увеличения информативности сигналов мышечной активности используется комбинация датчиков, регистрирующих физиологические сигналы различной природы с мышц, в частности, сигналы механической и электрической природы.

«Это может позволить выделить информацию о сокращениях не только крупных мышц, но и отдельных мышечных групп, отвечающих за движения, например, пальцев кисти руки. Тем самым открывается возможность управления искусственной конечностью «естественным» для человека способом», — подчеркнул Андрей Гладышев.

По словам учёных, регистрация сигналов происходит при помощи матрицы датчиков, включающих набор датчиков пьезокерамического типа и набора электромиографических датчиков. Сигналы поступают в микроконтроллерный блок управления, который обрабатывает их  и передаёт протезу, активируя движение искусственной конечности.

Как отмечает аспирант института инженерных и цифровых технологий НИУ «БелГУ» Анастасия Гладышева, устройство универсально. Его можно применить для культи ноги или руки, а также в составе экзоскелетов, например, в области шеи, поясницы или грудного отдела. В каждом конкретном случае можно использовать разное количество как пьезокерамических датчиков, так и электромиографических датчиков в матрице.

Для повышении эргономики устройства учёные рекомендуют использовать методику 3D-сканирования для создания внутренней формы манжеты анализатора, анатомически повторяющей рельеф поверхности части конечности.

Как сообщается на сайте НИУ «БелГУ», в качестве материала для манжеты и покрытия датчиков разработчики предлагают силикон, синтетические полимеры акрилаты, материалы на основе композита из углерода и карбида кремния, матрицы из целлюлозы и её производных.

Фото: bsu.edu.ru