Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01402 AP14972221-KC-23 0122РК00543
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 3 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 3
Patents Amount of funding Code of the program
1 7933496 AP14972221
Name of work
Разработка манипулятора 3-RPS для реабилитации голеностопного сустава
Type of work Source of funding Report authors
Applied Жетенбаев Нұрсұлтан Талғатұлы
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЦРОАП РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Алматинский университет энергетики и связи имени Гумарбека Даукеева"
Abbreviated name of the service recipient НАО АУЭС имени Гумарбека Даукеева
Abstract

Объектом исследования является разработка и тестирование CAD-моделей для роботизированной реабилитации с особым упором на оценку точности и функциональности этих моделей. Дополнительно исследование предполагает комплексный анализ различных типов 3-RPS-манипуляторов, их топологий и схемотехнические решения, направленные на повышение безопасности манипулятора. Кульминацией этого многогранного исследования стало определение оптимального решения, которое можно интегрировать в систему управления манипулятора 3-RPS, способствуя прогрессу в области роботизированной реабилитации.

Зерттеу нысаны осы модельдің дәлдігі мен функционалдығын бағалауға ерекше назар аудара отырып, роботты оңалтуға арналған CAD модельдерін әзірлеу және сынау болып табылады. Сонымен қатар, зерттеу 3-RPS манипуляторларының әртүрлі түрлерін, олардың топологияларын және манипулятордың қауіпсіздігін жақсартуға бағытталған схемалық шешімдерді жан-жақты талдауды қамтиды. Бұл көп қырлы зерттеудің шарықтау шегі роботты оңалту саласындағы прогреске ықпал ете отырып, 3-RPS манипуляторын басқару жүйесіне біріктіруге болатын оңтайлы шешімді анықтау болды.

Целью проекта является решение кинематических задач путем построения математической модели универсального параллельного манипулятора конфигурации 3-RPS, предназначенного для реабилитации голеностопного сустава.

Жобаның мақсаты тобық буынын оңалтуға арналған 3-RPS конфигурациясының әмбебап параллель манипуляторының математикалық моделін құру арқылы кинематикалық есептерді шешу болып табылады.

Методика исследования включает изучение методов реабилитации голеностопного сустава, стратегий управления манипуляторами 3-RPS, а также применение кинематических и математических подходов в процессе исследования.

Зерттеу әдістемесі тобық буынын оңалту әдістерін, 3-RPS манипуляторларын басқару стратегияларын және зерттеу процесінде кинематикалық және математикалық тәсілдерді қолдануды қамтиды.

Полученные результаты и инновационные аспекты исследования заключаются в следующем: 1. Исследование привело к всестороннему анализу различных типов манипуляторов 3-RPS, их топологических характеристик и схемных решений, направленных на повышение безопасности, что представляет собой новый вклад в эту область. 2. Были проведены разработка и тестирование моделей САПР для роботизированной реабилитации с особым упором на оценку точности и функциональности этих моделей, что позволило представить новый подход к обеспечению надежности этих моделей. 3. Кульминацией исследования стало определение оптимального решения, полученного в результате анализа, которое может быть легко интегрировано в системы управления манипуляторами 3-RPS, демонстрируя инновационное решение для повышения безопасности манипулятора. Эти результаты в совокупности представляют собой новизну исследования, способствуя прогрессу в области роботизированной реабилитации и результаты было опубликовано в «A Portable Robotic System for Ankle Joint Rehabilitation», Electronics 2023, 12, 4271. https://doi.org/10.3390/electronics12204271 Zhetenbayev Nursultan., Ceccarelli Marco., Gani Balbayev.

Зерттеудің нәтижелері мен инновациялық аспектілері келесідей: 1. Зерттеу 3-RPS манипуляторларының әртүрлі түрлерін, олардың топологиялық сипаттамаларын және қауіпсіздікті жақсартуға бағытталған схемалық шешімдерді жан-жақты талдауға әкелді, бұл осы салаға жаңа үлес қосады. 2. Осы модельдің дәлдігі мен функционалдығын бағалауға ерекше назар аудара отырып, роботты оңалту үшін АЖЖ модельдерін әзірлеу және сынау жүргізілді, бұл осы модельдердің сенімділігін қамтамасыз етудің жаңа тәсілін енгізуге мүмкіндік берді. 3. Зерттеудің шарықтау шегі - манипулятордың қауіпсіздігін жақсарту үшін инновациялық шешімді көрсете отырып, 3-RPS манипуляторын басқару жүйелеріне оңай біріктіруге болатын талдаудан алынған оңтайлы шешімді анықтау. Бұл нәтижелер роботты оңалту саласындағы прогреске ықпал ететін зерттеудің жаңалығы болып табылады және нәтижелер «A Portable Robotic System for Ankle Joint Rehabilitation», Electronics 2023, 12, 4271. https://doi.org/10.3390/electronics12204271 Zhetenbayev Nursultan., Ceccarelli Marco., Gani Balbayev., журналында жарияланған.

Реабилитационная терапия играет решающую роль в достижении полного восстановления поврежденных суставов или конечностей. Это связано с тем, что реабилитационные упражнения признаны за их способность развивать функциональные способности пациентов и расширять диапазон их движений, что приводит к улучшению результатов лечения, профилактике заболеваний и снижению затрат на здравоохранение. Следовательно, результаты этого проекта имеют важное практическое значение для Казахстана и потенциально могут принести существенные социальные и экономические выгоды. Ожидается, что основной акцент на повышении функциональных способностей и силы у всех пациентов приведет к заметному снижению заболеваемости, что приведет к прямым и косвенным экономическим преимуществам для нации.

Зақымдалған буындарды немесе аяқ-қолдарды толық қалпына келтіруде оңалту терапиясы шешуші рөл атқарады. Себебі оңалту жаттығулары пациенттердің функционалдық қабілеттерін дамыту және олардың қозғалыс ауқымын кеңейту қабілеті үшін танылады, бұл емдеу нәтижелерінің жақсаруына, аурудың алдын алуға және денсаулық сақтау шығындарының төмендеуіне әкеледі. Демек, бұл жобаның нәтижелері Қазақстан үшін маңызды практикалық мәнге ие және елеулі әлеуметтік және экономикалық пайда әкелуі мүмкін. Барлық пациенттердің функционалдық қабілеті мен күшін арттыруға баса назар аудару аурушаңдықтың айтарлықтай төмендеуіне әкеледі, бұл ұлт үшін тікелей және жанама экономикалық артықшылықтарға әкеледі деп күтілуде.

Практическая реализация результатов исследования станет возможной после завершения всей необходимой подготовки. На данном этапе мы успешно разработали алгоритм, предназначенный для лечения неврологических расстройств и травм, таких как инсульт, травма спинного мозга и болезнь Паркинсона, используя возможности роботизированной руки 3-RPS.

Зерттеу нәтижелерін практикалық іске асыру барлық қажетті дайындықты аяқтағаннан кейін мүмкін болады. Осы кезеңде біз 3-RPS роботты қол мүмкіндіктерін пайдалана отырып, инсульт, жұлын жарақаты және Паркинсон ауруы сияқты неврологиялық бұзылулар мен жарақаттарды емдеуге арналған алгоритмді сәтті әзірледік.

Предполагаемый робот-манипулятор может иметь очень сложную конструкцию, предназначенную для обеспечения сочленения голеностопного сустава. Реализация этого проекта внесет значительный вклад в повышение точности конструкции и системы управления, что будет способствовать реабилитации голеностопного сустава, при этом должным образом учитывая физические и биомеханические аспекты, связанные с манипулятором 3-RPS.

Ұсынылған робот - манипулятор тобық буынының артикуляциясын қамтамасыз етуге арналған өте күрделі дизайнға ие болуы мүмкін. Бұл жобаны жүзеге асыру 3-RPS манипуляторымен байланысты физикалық және биомеханикалық аспектілерді ескере отырып, тобық буынын қалпына келтіруге ықпал ететін дизайн мен басқару жүйесінің дәлдігін жақсартуға айтарлықтай үлес қосады.

Медицинский манипулятор 3-RPS, предназначенный для воспроизведения и реабилитации биомеханики голеностопного сустава человека.

Адамның тобық буын биомеханикасын қайталау және оңалтуға арналған 3-RPS медициналық манипуляторы.

UDC indices
УДК 004.89
International classifier codes
55.30.03;
Key words in Russian
Робототехника; Манипулятор; Медицинское Устройство; Биомеханика; Экзоскелет;
Key words in Kazakh
Робототехника; Манипулятор; Медициналық құрылғы; Биомеханика; Экзоскелет;
Head of the organization Сыздыков Мурат Канатович Доктор философии (PhD) / Профессор
Head of work Жетенбаев Нұрсұлтан Талғатұлы PhD / нет