УДК 616.7

ФИО

почта

Науч. руковод. – ФИО науч. руководителя

Уфимский государственный авиационный технический университет
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКЗОСКЕЛЕТОВ (ОБЩАЯ)

Аннотация: в этой статье рассказывается о экзоскелетах – что это такое, где применяются и представлена классификация. Назначение экзоскелетов — восполнение утраченных функций и расширение физических возможностей человека. С каждым годом сфера применения экзоскелетов расширяется.

Ключевые слова: экзоскелет, классификация.
Экзоскелет (от греческого: εξω – внешний и σκελετος – скелет) – техническое устройство, предназначенное для снятия с человека-оператора внешних статических и динамических нагрузок и увеличения его мышечных усилий. ЭС представляет собой внешний каркас в виде многозвенного исполнительного механизма, образующего параллельные взаимосвязи с оператором.

Экзоскелеты, созданные на сегодняшний день, или находящиеся в стадии перспективных разработок, могут быть классифицированы по следующим признакам:

1. 
   По источнику энергии и принципу работы привода:
   

1. 
   активные экзоскелеты – в качестве источника энергии используются внешние устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую, приводящую в действие элементы конструкции, закрепленной на теле человека;
   
2. 
   пассивные экзоскелеты – в качестве источника энергии используется перераспределение кинетической энергии и остаточной силы человека, посредством подвижной и адаптированной системы поддерживающих соединений, которая устанавливается на активные суставы и мышцы.
   

2. 
   По точке приложения (локализации):
   

1. 
   экзоскелет верхних конечностей – для увеличения силы и амплитуды движений здоровых/пораженных верхних конечностей;
   
2. 
   экзоскелет нижних конечностей – для увеличения силы и амплитуды движений здоровых/пораженных нижних конечностей, облегчает ходьбу;
   
3. 
   экзоскелет-костюм – предназначен для увеличения силы и амплитуды всего тела, как для верхних, так и для нижних конечностей, как правило, активный применим для увеличения силы и работоспособности, а также обеспечивает надежную защиту от внешних факторов.
   

---

3. 
   По стоимости (условно):
   

1. 
   низкой стоимости (доступные): 1000 – 10000$, как правило, отечественные аналоги, либо пассивные экзоскелеты, сертифицированные в РФ, созданные из доступных материалов;
   
2. 
   средней ценовой категории: 10000 – 50000$, активные/пассивные экзоскелеты, не сертифицированные в РФ;
   
3. 
   высокой стоимости: более 50000$, как правило, активные экзоскелеты.
   

4. 
   По области применения:
   

1. 
   в военной отрасли: экзоскелеты данной группы применяются в военной отрасли для здоровых военнослужащих, с целью снижения физических нагрузок и увеличения трудоспособности военнослужащих;
   
2. 
   в медицинской отрасли: экзоскелеты данной группы применяются в практическом здравоохранении для пациентов с синдромом вялого (тетра-/геми-/моно-) пареза/паралича, для абилитации и реабилитации инвалидов;
   
3. 
   в промышленной отрасли: данная группа является новой ветвью развития экзоскелетов, по сути, представляет собой экзоскелет нижних конечностей, при необходимости принимающей статичное положение и создающий опору, с целью снижения статичной нагрузки работников;
   
4. 
   в космической отрасли – данная группа является развивающейся и труднодоступной для знакомства с технологиями и материалами.
   

5. 
   По весу конструкции:
   

1. 
   легкие – до 5 кг;
   
2. 
   средней весовой категории – от 5 до 30 кг;
   
3. 
   тяжелые – более 30 кг.
   

6. 
   По количеству функций:
   

1. 
   экзоскелеты простого назначения (для облегчения движений): любые экзоскелеты, главная цель использования которых – увеличение функциональных возможностей человека;
   
2. 
   экзоскелеты двойного назначения (призваны как облегчать, так и затруднять движения): к данной группе относится в настоящий момент единственный экзокостюм двойного назначения, который способен как затруднять, так и облегчать движения;
   
3. 
   экзоскелеты с расширенными функциями.
   

7. 
   По мобильности пациента:
   

1. 
   Мобильные: позволяющие человеку свободно передвигаться в пространстве, так как устройство надето непосредственно на тело человека, либо прикреплено к куртке-жакету;
   
2. 
   фиксированные (стационарные): при использовании экзоскелетов данной группы человек не мобилен, так как устройство фиксировано (к стулу, инвалидному креслу).
   

---

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Воробьев А. А., Петрухин А. В., Засыпкина О. А., Кривоножкина П. С., Поздняков А. М. Экзоскелет как новое средство в абилитации и реабилитации инвалидов // Современные технологии в медицине. – 2015. – Т.7, №2. – с. 185–197.
   
2. 
   Экзоскелет // Википедия. [2015–2015]. URL: http://ru.wikipedia.org/?oldid=67717712
   
3. 
   Транспортные шагающие системы [Электронный ресурс]. URL: http://twsystem.ru/ru/node/6
   
4. 
   Moreno J., Turowska E. Wearable Lower Limb and Full-Body Robots // ArantesWearable Robots: Biomechatronic Exoskeletons. – 2008. – p. 283–321.
   

---

Смотрите также файлы

• Программа пришкольного лагеря Содружество Орлят России.docx

• 87 Жирные кислоты являются структурными компонентами триглицеридов и глицерофосфолипидов.docx

• Паспорт программы профессионального модуля 4 результаты освоения профессионального модуля 8.docx

• Международные принципы сотрудничества в борьбе с организованной преступностью.docx

• Акриловые пластмассы, применяемые в ортопедической стоматологии свойства акриловых пластмасс.docx