РАЗРАБОТКА АППАРАТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА «LIMBTRACKER» БЕСПРОВОДНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПК ДЛЯ ЛЮДЕЙ С НАРУШЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ

Т.Н. Иванилова, М.А. Днепровская, А.В. Кушнеров, С.А. Чичиков
 DOI: 10.25699/SSSB.2021.36.2.027 Download PDF

Аннотация: Процесс восстановления (реабилитации) после врожденной или приобретенной патологии центральной нервной системы или двигательных функций часто достаточно длителен и сложен. Привлечение к решению проблем медицинской реабилитации современных информационных технологий является эффективным способом, особенно в случае создания комплекса, в котором пациент будет активно вовлечен в процесс реабилитации посредством компьютерных систем. Целью исследования является разработка программно-аппаратного комплекса, который позволит превратить любой сустав тела в компьютерную мышь, тем самым управлять компьютером и решать задачи реабилитации. Разрабатываемый программно-аппаратный комплекс предназначен для повышения эффективности реабилитации больных неврологического профиля, а также людям с ограниченными возможностями здоровья I и II группы. В статье представлены результаты этапа реализации аппаратной части комплекса «Limbtracker», разрабатываемого на основе идеи профессора, д.м.н. С.В. Прокопенко. На начальном этапе разработки комплекса было сформировано техническое задание. Корпус устройства и внутреннее расположение компонентов было смоделировано в 3D – редакторе. Разрешена проблема оптимального выбора аппаратных и программных средств, обеспечивающих реализацию проекта с минимальными затратами времени и средств. Реализована схема устройства «Limbtracker». Реализован финальный прототип устройства. Образец состоит из пластикового корпуса, микроконтроллера STM32F103, датчика ориентации в пространстве MPU9250, содержит литий-ионный аккумулятор. Компьютер принимает команды и отслеживает движения по модулю беспроводной связи NRF24L01. Таким образом, разработанная аппаратная часть комплекса позволяет считывать показания с устройства, вычислять ориентацию в пространстве и как итог управлять персональным компьютером без манипулятора мышь, изменять чувствительность датчиков, тем самым корректировать процесс реабилитации пациентов. При создании комплекса применены современные информационные технологии конструирования и организации данных, которые ранее не использовались для задач медицинской дистанционной реабилитации. Используемая компонентная база устройства и применяемые программные технологии позволяют сформировать значительно более низкую стоимость в сравнении с аналогами, возможность использования в домашних условиях без помощи специалистов.
Ключевые слова: программно-аппаратный комплекс, домашняя реабилитация, нейрореабилитация, STM32, микроконтроллер, проектирование устройства, MPU9250

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство