ИКРБС
№ 224020700057-1«Доработка компьютерной модели тренировочного устройства, изготовление и испытание прототипа тренировочного устройства для формирования навыков ходьбы у детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата.» (договор №4915ГС1/83530 от 27.02.2023) (заключительный)
31.01.2024
Заключительный научный-технический отчёт содержит 60 с., 47 рис., 5 источников.
Ключевые слова: тренажер для ходьбы, степ форвард, разработка, прототип, анализ.
Цель работы.
Доработать компьютерную модель тренировочного устройства, изготовить и испытать прототип тренировочного устройства для формирования навыков ходьбы у детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата. С помощью данной разработки ребенок приобретает навык ходьбы, тем самым снижаются последствия от социально значимых заболеваний.
Область применения.
Тренировочное устройство относится к медицине, а именно к физиотерапии, и может быть использовано, например, для обучения ходьбе и/или восстановлению утраченных навыков ходьбы у пациентов с нарушением опорно-двигательного аппарата. Тренажёр относится к оборудованию для занятий физкультурой, гимнастикой и атлетикой, занятий в спортзалах и дома, а именно, помогает тренировать навык ходьбы, и может быть использовано, например, для обучения ходьбе и/или совершенствования навыка ходьбы. Данная разработка используется инструкторами по физической культуре и лечебной физической культуре в ассоциация «Союз родителей детей-инвалидов, детей с ограниченными возможностями здоровья и инвалидов с детства» города Томска, родителями детей с ограниченными возможностями здоровья.
Результаты работы, основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики.
В ходе результата работы бал изготовлен прототипа тренировочного устройства, который содержит:
1 – ортопедический пояс для взрослого с регулировкой размера по талии взрослого человека - L, S, M, за счет задний спинки;
2 – ортопедические набедренные щитки для взрослого 170мм/190мм/4мм;
3, 4 – шарниры (шарнир двигаться по направлению движения, и в левую и правую сторону относительно движения – длиной 230мм, шириной 25мм, толщиной 3мм;
5, 6 – эргономичные рукоятки из ПВХ трубы PN 25 мм - длиной 600мм, эргономичные рукоятки имеют изогнутую форму со стороны крепления ручек под углом 30 ± 5 градусов)
7 – ручки – длиной 100мм;
8 – кронштейны для крепления направляющих к ортопедическим набедренным щиткам для взрослого, с функцией регулировки их по высоте;
9 – текстильная застежка для ортопедического пояса для взрослого – ширина 50мм;
10 – текстильные застежки для набедренного щитка для взрослого – шириной 50мм;
11 – подлокотники для ребенка – с функцией регулировки;
12 – полукольцо D-образное для крепления текстильной застежки, шириной 50мм, диаметром 3мм;
13 – направляющие для перемещения по высоте;
14 – выносы для крепления эргономичных рукояток к направляющим;
15 – трос безопасности с замковым соединением;
16 – заглушки для эргономичных рукояток и направляющих для перемещения по высоте.
Технические характеристики.
Максимальный вес пользователя (ребенка) не более 50 кг. Размер тренажёра: 600мм/400мм/500мм (в собранном виде). Вес 2,5 кг
1. В ходе выполнения НИОКР была произведена доработка компьютерной модели тренировочного устройства (представлено на рисунке 2).
2. Была разработана модель шарнирного механизма (представлено на рисунках 6,7,12).
3. Разработана модель подлокотника и его прототип (рисунки 8,12).
4. Разработана модель гибкого тросика безопасности и его прототип (рисунки 10,14).
5. Изготовлен прототипа тренировочного устройства на который был получен добровольный сертификат качества (рисунок 19).
6. Было произведено исследование механического напряжения в отдельных элементах тренировочного устройства (представлено на рисунках 21-28).
7. Было выполнено испытание свойств упругости применения различных материалов в тренировочном устройстве (представлено на рисунках 29-34).
8. Проанализирована кинематика движения относительно шарнирного механизма отдельных элементов тренировочного устройства (представлено на рисунках 36-39).
9. Были испытаны отдельные элементы тренировочного устройства на воздействие растягивающих и скручивающих моментов (представлено на рисунках 40-47).
10. Произведено исследование биоэлектрической активности мышц верхних конечностей у детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата с использованием прототипа тренировочного устройства.
Экономическую эффективность.
Использование результата может обеспечить реализацию приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации переход к роботизированным системам и высокотехнологичному здравоохранению. Возможно использование для создания сквозных технологий Национальной технологической инициативы.
Объекты интеллектуальной собственности, полученные в результате выполнения работы.
1. Товарные знаки, знаки обслуживания RU 986091, Дата публикации: 06.12.2023.
2. Полезная модель "Регулируемый подлокотник тренировочного комплекса для формирования двигательных навыков ходьбы у детей с детским церебральным параличом и с заболеваниями опорно-двигательного аппарата". Регистрационный №2024102181 от 29.01.2024.
3. Государственная регистрация договора об отчуждении исключительного права Дата и номер государственной регистрации договора: 17.04.2023 РД0428759 (73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "СТЕП ФОРВАРД" (RU) Приобретатель исключительного права: Общество с ограниченной ответственностью "СТЕП ФОРВАРД" (RU) Лицо(а), передающее(ие) исключительное право: Коршунов Сергей Дмитриевич (RU).
Прогнозные предположения о развитии объекта исследования.
Проделанная работа позволяет оценить перспективы развития тренировочного устройства и предложенного решения, а также предоставить доказательную базу для выдвинутой технического задания.
Заключительный научно-технический отчет отражает всю проделанную работу по договору, в соответствии с Техническим заданием и Календарным планом в полном объёме.
Пояснительная записка к отчету выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2016.
ГРНТИ
76.35.35 Реабилитация
Ключевые слова
тренажёр
тренажёр для дцп
дцп
тренажёр для ходьбы
Детали
НИОКТР
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
Исполнитель
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СТЕП ФОРВАРД"
Бюджет
Средства фондов поддержки научной и (или) научно-технической деятельности: 4 000 000 ₽
Похожие документы
Доработка компьютерной модели тренировочного устройства. Разработка шарнирного механизма в тренировочном устройстве. Разработка в тренировочном устройстве подлокотника для ребенка. Разработка гибкого тросика безопасности. Изготовление прототипа тренировочного устройства.
0.945
ИКРБС
о выполнении НИОКР по теме:
«Разработка роботизированного реабилитационного комплекса для функциональной терапии нижних конечностей с системой биологической обратной связи и виртуальной реальности»
(договор №666ГРНТИС5/63412 от 18.12.2020)
(заключительный)
0.925
ИКРБС
«Разработка и испытание прототипа тренажера для активно - пассивной реабилитации коленного и тазобедренного суставов» (договор №4779ГС1/80298 от 15.11.2022) (заключительный)
0.925
ИКРБС
Разработка эскизной конструкторской документации на прототип тренажера
для активно - пассивной реабилитации коленного и тазобедренного суставов. Разработка
программного обеспечения управления прототипом тренажера для активно - пассивной
реабилитации коленного и тазобедренного суставов. Разработка программы и методик
испытаний прототипа тренажера для активно - пассивной реабилитации коленного и
тазобедренного суставов. Изготовление деталей прототипа тренажера для активно -
пассивной реабилитации коленного и тазобедренного суставов. Сборка и отладка
прототипа тренажера для активно - пассивной реабилитации коленного и тазобедренного
суставов. Проведение испытаний прототипа тренажера для активно - пассивной
реабилитации коленного и тазобедренного суставов.
0.913
ИКРБС
Этап №2"Сборка образца комплектного привода нижней конечности. Биомеханическое моделирование, уточнение кинематической схемы и эскизное проектирование системы
для работы реабилитационного комплекса с не полностью вертикализированным пациентом. Эскизное и инженерное проектирование механических узлов подсистемы
фиксации и опциональной вертикализации пациента.Разработка приводов устройства вертикализации.Изготовление узлов и деталей устройства вертикализации.Сборка
макетного образца устройства вертикализации. Проектирование части интегрируемых датчиков физиологических параметров – датчиков ЧСС, ЧДД, ЭКГ,
миографических.Комплексные испытания мехатронной подсистемы актюаторов нижних конечностей под управлением ПО нижнего уровня и электронной подсистемы сбора
данных с физиологических датчиков."
(промежуточный)
0.913
ИКРБС
ОТЧЕТо выполнении НИОКР по теме:"Разработка прототипа тренажёра двигательной реабилитации пальцев и кисти рук,разработка управляющего программного обеспечения"(договор №25ГС1С7-I5/55490 от 31.01.2020)(заключительный)
0.911
ИКРБС
Этап №3"Оценка применимости, проектирование и разработка второй части интегрируемых датчиков физиологических параметров – плетизмографических, миотонических. Изготовление печатных плат электроники датчиков физиологических параметров. Сборка и отладка датчиков. Разработка и комплексная отладка программных модулей драйверов датчиков и сбора физиологических данных. Разработка конструкции устройства динамической разгрузки пациента. Выбор типа приводов. Выпуск документации для производства отельных узлов и деталей. Изготовление отдельных узлов и деталей устройства динамической разгрузки по технологиям металлообработки. Изготовление печатных плат управляющей электроники устройства динамической
разгрузки. Сборка устройства и интеграция с приводами. Разработка и отладка управляющих программ устройства динамической разгрузки пациента. Разработка
рабочей конструкторской документации на изделие. Разработка и изготовление прототипа ортеза по частично-аддитивной технологии. Изготовление опытной партии
персонализированных ортезов различных размеров для различных реципиентов по частично-аддитивной технологии. Разработка и модульное тестирование управляющих
микропрограмм всех приводов и актюаторов под управлением программ верхнего уровня и потоком данных с датчиков перемещений и напряжений. Разработка пользовательского
интерфейса тренажерного комплекса."
(промежуточный)
0.909
ИКРБС
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ
по теме:
"Разработка экспериментального и опытного образца самодвижущегося тренажера -
транспортного средства на мускульной и электрической тяге"
(договор №4164ГС1/68561 от 21.07.2021)
(заключительный)
0.908
ИКРБС
"Разработка и тестирование опытного образца системы анализа и определения цифровых характеристик правильности выполнения гимнастических упражнений за рабочим столом. Разработка и тестирование опытного образца симптом чеккера для онлайн тестирования клиентов. Разработка и тестирование опытного образца системы оказания услуг (консультация специалистов, услуги массажиста, тренировки) при заболеваниях опорно-двигательного аппарата." (договор №3533ГС3/36009 от 09.04.2020) (заключительный)
0.908
ИКРБС
Доработка компьютерной модели тренировочного устройства, изготовление и испытание прототипа тренировочного устройства для формирования навыков ходьбы у детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата.
0.905
НИОКТР