4. Сенсоры:– Системы позиционирования: – Гироскопы и акселерометры для мониторинга положения и ориентации экзоскелета. – Датчики давления: – Для оценки нагрузок на суставы и баланс экзоскелета. – Ультразвуковые или инфракрасные датчики: – Для определения расстояний до окружающих объектов и предотвращения столкновений.
5. Системы жесткости и амортизации:– Пружины: – Для амортизации движений экзоскелета при ходьбе и для поддержки. – Пневматические или гидравлические системы (при желании): – Для усиления движений и обеспечения дополнительной амортизации.
6. Энергетические системы:– Батареи: – Литий-ионные или литий-полимерные батареи для питания электронных систем и моторов. – Энергетический менеджер: – Системы управления зарядкой и разрядкой батарей.
7. Интерфейс пользователя:– Дисплей: – Сенсорный экран или интерфейс на смартфоне для управления и мониторинга состояния экзоскелета. – Кнопки и органы управления: – Для ручной настройки режимов работы (например, переключение между режимами ходьбы и отдыха).
8. Безопасность и защитные элементы:– Механизмы автоматической блокировки: – Для предотвращения падения в случае потери равновесия. – Системы предупреждения: – Звуковые или визуальные сигнализации для информирования пользователя о критических состояниях.
9. Кабели и проводка:– Электрические кабели: – Для подключения всех компонентов, включая датчики, моторы и батареи. – Герметичные соединения: – Для дополнительной защиты компонентов от влаги и пыли.
10. Покрытие и интерфейс:– Мягкие подушки и анатомические вкладыши: – Для обеспечения комфорта при носке экзоскелета. – Внешняя оболочка: – Материалы, защищающие компоненты устройства и придающие ему эстетичный вид.
Итог
Разработка подкожного экзоскелета «RehabBionics» включает многоуровневый подход, интегрирующий передовые механические и электронные решения. Такой проект требует междисциплинарных знаний в области инженерии, медицины, нейробиологии и компьютерных технологий.
1. Микроконтроллеры и процессоры- Arduino Mega 2560: – Подходит для управления множеством датчиков и приводов. Прост в программировании. – Raspberry Pi 4: – Мощный процессор с возможностью подключения к Wi-Fi для стороннего управления и сбора данных. – STM32F4: – Высокопроизводительный микроконтроллер со встроенными средствами работы с датчиками и моторами.