Комплекс экзоскелета кисти с двумя степенями свободы и внешним программным управлением (Экзокисть-3) по ТУ 26.60.13-003-01963278-2019 — инструкция и характеристики
Открытые закупки, где изделие проходит ТЗ
Сейчас открытых закупок, где изделие полностью проходит ТЗ, нет; список обновляется каждый день.
Построчная сверка ТЗ с характеристиками этого изделия и все закупки под ваши товары — в кабинете, 7 дней бесплатно.
Попробовать бесплатно
Текст инструкции: технические характеристики
--- стр. 1 ---
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по наз^ной работе
ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И.
Пирогова^[ийздрава России
.В. Ребриков
«28» октября 2019 г.
РУКОВОДСТВО по ЭКСПЛУАТАЦИИ
Комплекса экзоскелета кисти с двумя степенями свободы
и внешним программным управлением
(ЭКЗОКИСТЬ-3)
ТУ 26.60.13-003-01963278-2019
Москва-2019
--- стр. 2 ---
СОДЕРЖАНИЕ
1. 1.
1.2.
1.3.
1.4.
2 .
2. 1.
2.2.
2.3.
) 3.
4.
5.
6.
6. 1.
7.
8.
9.
9.1.
I 'О-
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
1 . Основные сведения об изделии 3
Назначение 8
Основные параметры 9
Технические характеристики 10
Комплект поставки 10
Устройство и принцип работы 16
Общие сведения 16
Система управления 17
Кинематическая схема 18
Ввод в эксплуатацию, установка и подключение 21
Возможные режимы работы 29
Окончание работы 30
Программное обеспечение Комплекса 30
Описание программной и аппаратной части 30
Архитектура программной части 32
С овместимость 33
Системные требования 34
Рабочие характеристики ПО 34
Состав ПО 35
Функциональное назначение модулей 36
Эксплуатация ПО 38
Меры безопасности 38
Утилизация 40
Техническое обслуживание 41
Транспортировка и хранение 42
Гарантии изготовителя 43
--- стр. 3 ---
1. Основные сведения об изделии
Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) распространяется на «Комплекс
экзоскелета кисти с двумя степенями свободы и внешним программным
управлением (Экзокисть-3)» (далее Комплекс).
Степень защиты Комплекса от доступа к опасным частям попадания
внешних твердых предметов и воды по ГОСТ 14254-2015 (в соответствии с МЭК
60529:IP20)
Условия эксплуатации Комплекса:
- температура воздуха в помещении - от 10 до 35“С;
- относительная влажность воздуха - до 80% при температуре воздуха в
помещении +25 “С.
Комплекс соответствует национальным стандартам:
Обозначение Наименование
ГОСТ Р 50444-2020
Приборы, аппараты и оборудование
медицинские. Общие технические условия
ГОСТ 15150-69
Машины, приборы и другие технические
изделия. Исполнения для различных
климатических районов. Категории,
условия эксплуатации, хранения и
транспортирования в части воздействия
климатических факторов внешней среды
ГОСТ 9.032-74
Единая система защиты от коррозии и
старения. Покрытия лакокрасочные.
Группы, технические требования и
обозначения.
ГОСТ 9.303-84
Единая система защиты от коррозии и
старения. Покрытия металлические и
неметаллические неорганические. Общие
требования к выбору.
ГОСТ 5959-80
Ящики из листовых древесных материалов
неразборные для грузов массой до 200 кг.
Общие технические условия.
--- стр. 4 ---
г о с т 2991-85
Ящики дощатые неразборные для грузов
массой до 500 кг. Общие технические
условия.
ГОСТ Р 52901-2007 Картон гофрированный для упаковки
продукции. Технические условия.
ГОСТ 12302-2013
Пакеты из полимерных и
комбинированных материалов. Общие
технические условия.
ГОСТ 14192-96
Маркировка грузов
МУ 287-113 Методические указания по дезинфекции,
предстерилизационной очистке и
стерилизации изделий медицинского
назначения.
РДТ 25.106-88 Электрический монтаж радиоэлектронной
аппаратуры медицинской
техники. Технические требования и
методы контроля.
ГОСТРМЭК 60601-1-
2010
Изделия медицинские электрические.
Часть 1. Общие требования безопасности с
учетом основных функциональных
характеристик.
ГОСТРМЭК 60601-1-2-
2014
Изделия медицинские электрические.
Часть 1-2. Общие требования
безопасности с учетом основных
функциональных характеристик.
Параллельный стандарт.
Электромагнитная совместимость.
Требования и испытания.
ГОСТ Р и с о /м эк
12119-2000
Информационная технология. Пакеты
программ. Требования к качеству и
тестирование.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-
93
Информационная технология. Оценка
программной продукции. Характеристики
качества и руководства по их
применению.
ГОСТ РИСО 9127-94
Системы обработки информации.
Документация пользователя и информация
на упаковке для потребительских
--- стр. 5 ---
программных пакетов.
го ст Р 51 188-98
Защита информации. Испытания
программных средств на наличие
компьютерных вирусов.
ГОСТРМЭК 62304-2013
Программное обеспечение медицинских
изделий. Процессы жизненного цикла
программного обеспечения
ГОСТР ИСО 15223-1-
2020
Изделия медицинские. Символы,
применяемые при маркировании на
медицинских изделиях, этикетках и в
сопроводительной документации. Часть 1.
Основные требования
ГОСТ 29329-2008 Весы для статического взвешивания
ГОСТР 51318.11-2006
Совместимость технических средств
электромагнитная. Промышленные,
научные, медицинские и бытовые (ПНМБ)
высокочастотные устройства.
Радиопомехи индустриальные. Нормы и
методы измерений
ГОСТ 30804.3.2-2013
Совместимость технических средств
электромагнитная. Эмиссия
гармонических составляющих тока
техническими средствами с потребляемым
током не более 16 А (в одной фазе).
Нормы и методы испытаний
ГОСТР 51317.4.3-2006
Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость к
радиочастотному электромагнитному
полю. Требования и методы испытаний
ГОСТ 30804.4.2-2013
Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость к
электростатическим разрядам. Требования
и методы испытаний
ГОСТ Р 50628-2000
Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость мащин
электронных вычислительных
--- стр. 6 ---
персональных к электромагнитным
помехам. Требования и методы испытаний
ГОСТ 23784-98
Соединители низкочастотные
низковольтные и комбинированные.
Общие технические условия
ГОСТ Р 51260-2021
Тренажеры реабилитационные. Общие
технические требования
ГОСТ Р 51632-2021
Технические средства реабилитации
людей с ограничениями
жизнедеятельности. Общие технические
требования и методы испытаний
ГОСТРМЭК 62366-2013
Изделия медицинские. Проектирование
медицинских изделий с учетом
эксплуатационной пригодности
ГОСТРМЭК 60601-1-6-
2014
Изделия медицинские электрические.
Часть 1-6. Общие требования
безопасности с учетом основных
функциональных характеристик.
Дополнительный стандарт.
Эксплуатационная пригодность
Серия ГОСТ Р 27 Надежность в технике:
ГОСТ Р 27.001 Надежность в технике.
Система управления надежностью.
Основные положения
ГОСТ Р 27.301 Надежность в технике.
Управление надежностью. Техника
анализа безотказности. Основные
положения
ГОСТ Р 27.203 Надежность в технике.
Управление устареванием
ГОСТ Р 27.201 Надежность в технике.
Экспертиза проекта
ГОСТ 27.301 Надежность в технике.
Расчет надежности. Основные положения
ГОСТ Р 27.601 Надежность в технике.
Управление надежностью. Техническое
обслуживание и его обеспечение
ГОСТ Р 27.004 Надежность в технике.
Модели отказов
--- стр. 7 ---
г о с т Р 27.403 Надежность в технике.
Планы испытаний для контроля
вероятности безотказной работы
ГОСТ Р 27.302 Надежность в технике.
Анализ дерева неисправностей
ГОСТ Р 27.606 Надежность в технике.
Управление надежностью. Техническое
обслуживание, ориентированное на
безотказность
ГОСТ Р 27.003 Надежность в технике.
Управление надежностью. Руководство по
заданию технических требований к
надежности
ГОСТ 27.203 Надежность в технике.
Технологические системы. Общие
требования к методам оценки надежности
ГОСТ 27.003 Надежность в технике.
Состав и общие правила задания
требований по надежности
ГОСТ Р 27.605 Надежность в технике.
Ремонтопригодность оборудования.
Диагностическая проверка
ГОСТ Р 27.607-2013 Надежность в
технике. Управление надежностью.
Условия проведения испытаний на
безотказность и статистические критерии
и методы оценки их результатов
ГОСТ 27.507-2015 Надежность в технике.
Запасные части, инструменты и
принадлежности. Оценка и расчет запасов
ГОСТ Р 27.404-2009 Надежность в
технике. Планы испытаний для контроля
коэффициента готовности
ГОСТ Р 27.403-2009 Надежность в
технике. Планы испытаний для контроля
вероятности безотказной работы
ГОСТ 27.204-83 Надежность в технике.
Технологические системы. Технические
требования к методам оценки надежности
по параметрам производительности
ГОСТ 27.202-83 Надежность в технике.
Технологические системы. Методы
оценки надежности по параметрам
качества изготовляемой продукции
--- стр. 8 ---
г о с т Р 27.405 Надежность в технике.
Отбраковочные испытания на ранние
отказы сложных систем, изготавливаемых
в единичных экземплярах
ГОСТ 27.402 Надежность в технике.
Планы испытаний для контроля средней
наработки до отказа (на отказ). Часть 1.
Экспоненциальное распределение
1.1 Назначение
Комплекс предназначен для лечения и реабилитации больных с центральным
парезом верхних конечностей и должен;
- обеспечивать пассивное раскрытие кисти руки человека на основании команд от
I интерфейса мозг-компьютер с целью предоставления проприоцептивной и
тактильной обратной связи при воображении раскрытия кисти;
- обеспечивать движение расслабленной кисти человека на сжатие и раскрытие по
командам, посылаемым врачом посредством интерфейса специализированного
программного обеспечения.
Комплекс предназначен для работы в медицинских и лечебно
профилактических учреждениях.
Принцип действия Комплекса основан на создании положительной обратной
связи между представлением движения пациентом и выполнением данного
движения экзоскелетом в результате чего происходит перенос и закрепление
выполнения утраченной функции здоровой областью мозга.
Показания к при 1иенению:
• центральный парез верхних конечностей.
Внимание!
Проведение процедуры реабилитации с использованием Комплекса
(Экзокисть-3) имеет противопоказания к применению:
• отказ пациента или законного представителя пациента от участия в
исследовании.
• умственная отсталость тяжелой и глубокой степени (F72, F73);
• грубое нарушение зрения, не позволяющее выполнять визуальные инструкции на
8
--- стр. 9 ---
экране компьютера;
• спастичность в кисти 5 баллов по шкале Эшворта;
• двигательные нарушения в руке иной природы;
• назначение системных миорелаксантов, либо изменение их дозировки, введение
препаратов ботулинического токсина в мышцы паретичной руки после
включения пациента в исследование.
1.2 Основные параметры
1.2.1 Комплекс должен работать от сети переменного тока частотой 50 Гц с
номинальным напряжением 220 В при отклонении напряжения сети ±10 % от
номинального значения.
1.2.2 Мощность, потребляемая комплексом, должна быть не более 500 Вт.
1.2.3 Напряжение питания экзокистей должно быть 24 В.
1.2.4 Габаритные размеры экзокистей комплекса должны быть не более
280x257x142 мм.
1.2.5 Габаритные размеры блока питания и управления с закрепленным кабелем и
кнопкой аварийной остановки должны быть не более 260x190x110 мм.
1.2.6 Масса экзокистей комплекса должна быть не более 25 кг.
1.2.7 Масса блока питания и управления с закрепленным кабелем и кнопкой
аварийной остановки должна быть не более 4 кг.
1.2.8 Масса комплекса в полной комплектации должна быть не более 200 кг (из
них кресло не более 120 кг).
1.2.9 Уровень звуковой мощности при эксплуатации должен быть не более 60
дБА.
1.2.1 ОМощность, потребляемая блоком питания и управления с закрепленным
кабелем и кнопкой аварийной остановки, должна быть не более 100 Вт.
1.2.11 Потребляемый ток блока питания и управления с закрепленным кабелем и
кнопкой аварийной остановки должен быть не более 2 А.
1.2.12 Длина кабеля кнопки аварийной остановки должна быть 5 м.
1.2.13Длины кабелей подключения экзоскелетов кисти (правого/левого), входящих
в состав экзоскелетов кисти, должны быть 1,5 м.
1.2.14Параметры плавких предохранителей блока питания и управления
закрепленным кабелем и кнопкой аварийной остановки должны быть 220В,
10А.
1.2.15Характеристики выходных соединителей блока питания и управления с
закрепленным кабелем и кнопкой аварийной остановки должны быть:
- Гнездо USB Тип В, выводное под пайку (предельный ток: 1.5А (на
контакт), рабочее напряжение: ЗОВ);
--- стр. 10 ---
- Разъем питания 220В АС «гнездо» на панель (номинальный ток: 10 А,
номинальное напряжение: 220В);
- Сетевой штекер на панель (количество контактов: 3, рабочее напряжение:
220В);
- Соединительные гнезда (розетки кабельные) SF1212/S9: XS15 -
количество контактов: 9, ток: 3 А, напряжение: 125 В);
- Розетка кабельная SF1212/S3 (количество контактов: 3, ток: 13 А,
напряжение: 220 В).
1.3 Технические характеристики Комплекса.
1.3.1 Экзоскелетов кисти должно быть 2:
-левый 1;
- правый 1.1.3.2 Количество степеней свободы; - 2, независимых степеней свободы
■ 1.
1.3.3 Углы поворота захвата кисти:
- предельный угол поворота рычага фаланги 3 экзокисти а не более 75°;
- предельный угол поворота рычага фаланги 4 экзоскелета рне более 29°.
1.3.4 Максимальный крутящий момент в шарнирах экзокисти не более 0,25 Нм.
1.3.5 Максимальная величина усилия, тангенциального к траектории движения
i конца захвата пальцев не более 30 Н.
1.3.6 Время полного раскрытия и сжатия расслабленной кисти руки 0,5 - 3 сек.
1.3.7 Время установления рабочего режима после включения ПО должно быть не
более 5 мин.
) 1.4 Комплект поставки
Комплект поставки Комплекса должен соответствовать таблице 1.
Таблица 1 - Комплект поставки «Комплекса экзоскелета кисти с двумя степенями
свободы и внешним программным управлением (Экзокисть-3)»
№
п
/
п
Наименование Обозначение
Кол
-во
шт.
1. Экзоскелет кисти:
- левой руки 00118.02.00.000 1
- правой руки 00118.02.00.000-01 1
2. Блок питания и управления с
10
--- стр. 11 ---
закрепленным кабелем и кнопкой
аварийной остановки
00118.01.00.000
Кресло медицинское
многофункциональное КММ или
Кресла медицинские специальные
с принадлежностями (Модели: -
PRELIEV1 (АР4095, АР4096,
АР4195, АР4295); -VENERE
(MR5027. MR5062, MR5066,
MR5076. MR5078, MR5160,
MR5268, MR5278); -AR1ANNA
(AV4028. AV4038, AV4110); -
VELA (MR5050); -RELAX
(ML2370, ML3150, ML3160,
ML3170, ML3340, ML3370); -
SEDUTE(MS( 1178, 1180, 1182,
1184, 1186, 1188, 3010,3042),
MU(1130, 1132, 1134, 1136, 1137,
1138, 1139, 1140, 1141);-DIVANI
(MAOOIO. MA0020, MA0310,
MA0320)), или Кушетка и кресло
медицинские по ТУ 32.50.50-003-
18732063-2017» (варианты
исполнения: Кушетка-стол
массажная КСМ-04э, КСМ-041э,
КСМ-042Э, КСМ-ПУ-07Э, КСМ-
ПУ-07Э-2, КСГ- 02э, КСГ-02Э-2,
КК-04Э. К-044Э, К-044Э-3, К-045э,
К-045Э-3, КМ-3007-1, КМ-3007-2,
КК- 042, КК-Пр4, Релакс 2 КМ-
РС2, Релакс 3 КМ-РСЗ, Элит КК-
Эл1))
РУ№РЗН 2016/4929 от
24.04.2017 или РУ №
РЗН 2014/2175 от
19.12.2014, или
РУ РЗН 2018/7566 от
31.08.2018
Компакт диск, содержащий:
«Программное обеспечение
управления экзокистями»;
«Программное обеспечение
управления проведением
процедуры» _______________
PIANIST_RN1MU.EXE
версия 3.0.1.
«EKZOHEAD» версия
1.0.2.899.
Компакт диск, содержащий:
«Программное обеспечение
первичного конфигурирования и
диагностики аппаратной части
комплекса»
ЕР.ЕХЕ версия 1.0
Анализатор-монитор Покупное изделие.
--- стр. 22 ---
кратковременные
прерывания и
изменения
напряжения во
входных линиях
электропитания по
МЭК61(Ю()-4~11
Магнитное поле
промышленной
частоты (50/60 Гц)
по МЭК 61000-4-8
в течение 0,5
периода
407с (провал
напряжения 607с ) в
течение 5 периодов
107с (прова^т
напряжения 307с ) в
течение 25
периодов
<57с (провал
напряжения >95% )
в течение 5 с
3 А/м
соответствии с типичными
условиями коммерческой или
больничной обстановки. Если
пользователю МИ необходимо
обеспечить непрерывную
работу в условиях возможных
прерываний сетевого
напряжения, рекомендуется
питание МИ осуществлять от
источника бесперебойного
питания или батареи
Уровни магнитного поля
промышленной частоты
следует обеспечить в
соответствии с типичными
условиями коммерческой или
больничной обстановки
Примечание - уровень напряжения электрической сети до момента подачи
испытательного воздействия.
Таблица 5.1 - Соответствие Комплекса по помехоустойчивости
ME ИЗДЕЛИЕ предназначаются для применения в электромагнитной обстановке,
определенной ниже. Покупателю нли пользователю ME ИЗДЕЛИЯ следует обеспечить
их применение в > казанной электромагнитной обстановке
Испытание на
помехо\стойчнвость
Испытательный
х ровень по ГОСТ Р
МЭК 60601
Уровень
соответствия
Э л е ктро м а I' и и т и ая
обстановка - х казания
Примепенне мобильных
ра.лиочастотных средств
связи может оказывать
воздействие на
медицинские
электрические изделия.
Расстояние между
используемыми
мобильными
радиотелефонными
системами связи и любым
элементом ME ИЗДЕЛИЯ
включая кабели, должно
быть не меньше
рекомепдчемого
п ространстве н н о го
разноса, который
22
--- стр. 23 ---
Кондуктнвиые
помехи. 1 1авелен[1ые
радиочастотными
злектрома! ни гными
полями но \Г)К
61000-4-6
РадиочасIотнос
злектрома! ни зное
поле по М'Ж 61000-
4 -.^
3 В
{среднеквадратичное
значение)в полосе от
150 кГц до 80 МГц
3 В/м в полосе от 80
МГц до 2.5 ГГц
[3]-В
131. В/м
рассчитываелся в
соответствии с
приведенными ниже
выражениями
применительно к частоте
передатчика.
1Ч‘кч)>1ендуемы»
ирос I ранствснный
ралюс:
"Зб'
d =
L^lJ
4 р
d =
35
L^U
■ Ip
:от80до 800 МГц):
d = I p
:0T 800 МГц до 2.5 I I 'u:
\ ле - реко.мендуемын
пространственный
разнос, м :
- номинальная
максимальная выходная
мощность передатчика,
lii. установленная
изготовителем.
Напряженность ноля при
распространении
радиоволн от
ciaiUiOHapubix
радиопередатчиков, по
результатам наблюдений
за злектромагни гной
обстановкой . должна
быть ниже, чем чровень
соответствия в каждой
23
--- стр. 24 ---
[влияние помех может
иметь место вблизи
оборудования,
маркированного знаком
полосе частот .
Напряженное гь поля при распространении радиоволн от стационарных
радиопередатчиков, таких как базовые станции радиотелефонных сетей
(сотовых/бесироволных). и наземных подвижных радиостанций, любительских
радиостанций. AM и FM радиовещательных передатчиков, телевизионных передатчиков
не могут быть определены расчетным путем с достаточной точностью. Для этого
должны быть ос\шествлепы практические измерения напряженности поля. Если
измеренные значения в месте размещения |МЕ ИЗДЕЛИЯ или ME СИСТЕМЫ]
превышают применимые уровни соответствия, следует проводигь наблюдения за
работой ]МЕ ИЗДЕЛИЯ или ME СИСТЕМЫ] с целью проверки их нормального
функционирования. 1:сли в процессе наблюдения выявляется отклонение от нормального
функционирования, го. возможно, необходимо принять дополшпельные меры, такие как
переориенгировка или перемещение [ME ИЗДЬгЛИЯ и;1и ME СИСТЕМЫ].
Вне полосы от 160 кГц до 80 МГц напряженность поля должна быть меньше, чем
В/м.
Примечания
1 На часготах 80 и 800 МГц применяют большее значение напряженности поля.
2 Выражения применимы не во всех случаях. Иа распространение электромагнитных
волн влияет поглощение или отражение от констр> кций. объекюв и людей.___________
24
--- стр. 25 ---
Таблица 5.2 - Соответствие Комплекса по помехоустойчивости
Реко\1енд>емые 'значения пространственного разноса между портативными и подвижными радиочастотными
_______________________________средствами связи и ME ИЗДЕЛИЕМ________________________________
M E ИЗДЕЛИЕ пред}шзначается для применения в электромагнитной обстановке, при которой ос>шествляется
контроль уровней изл\чаемы.\ помех. Покупатель или пользователь ME ИЗДЕЛИЯ может избежать влияния
злектромагнитных помех, обеспечив минимальный пространственный разнос между портативными и
подвижными радиочастотными средствами связи (передатчиками) и ME ИЗДЕЛИЕМ, как рекомендуется
ниже, с \четом максимсльной вы.ходной мощности средств связи
_______________________________________
Иоминапьная
максима.пьная выходная
мощность передатчика
Вт
Проспранственный разнос, м. в зависимости от частоты передатчика
d =
в полосе 0
‘35‘
Т 1 -Э (
МГц
кГц до 80
d =
в полосе
'12'
А .
01 К
МГц
■Jp
) до 800
d ^
в полосе
■ )
'23'
А .
от 80
..э
4 р
) МГц до
1
0.01 0.12 (1.18 0.23
().! ()..^ S 0.47 0.7.3
I 1.2 1.8 2 ..3
К) 4.7 7 ..3
100 1 2 18 23
П ри определении рекомемдхемых значений пространственного разноса для передатчиков с [юмннщпьмой
максимальной вы.холноП мощностью, не \ казанной в таблице, в приведенные выражения подставляют
ном11на'1Ы1>ю максима.'1Ы1\ ю выходную мощность в ваттах. \казанн\ ю в док\ ментацпи изготовителя
передатчика.
Примечания
1 На часпопах SO и S00 МГц применяют большее значение напряженности поля.
2 Приведенные выражения применимы не во всех сл\ чаях. На распространение электрома 1'нитных волн
влияет по1. 1ощение или отражение от констрлкцпй. объектов и людей.
? При определении рекомендкемых значений пространственного разноса для передатчиков с номинальной
макеимальной выходной мощностью, нс \ казанной в таблице, в приведенные выражения подставляют
номина 1Ы1ую максимальную выходную мощность в ваттах. \ка'занн\ ю в лок\ ментации изготовителя
передатчика._____________________________________________________________________________________
Подготовка к монтажу включает вскрытие упаковки, проверку комплектности и
целостности и приемку изделия медицинской техники под монтаж:
- проверьте наличие всех компонентов согласно комплекту поставки;
25
--- стр. 26 ---
- экзокисти (левая и правая), поставляются в пластиковом кофре (кейсе)
упакованными в герметичный пластиковый пакет;
- блок питания и управления с закрепленным кабелем и кнопкой аварийной
остановки экзокистей поставляется в пластиковом кейсе упакованным в
пластиковый пакет;
' покупные комплектующие (кресло, энцефалограф и шлем, кабели) поставляются в
упаковке завода изготовителя;
Внимание! После длительного пребывания на холоде, перед включением,
необходимо выдержать весь Комплекс в течение не менее 6 часов при комнатной
температуре (+18 ... +25°С).
Распакуйте Комплекс согласно комплекту поставки и обследуйте все
комплектующие на предмет наличия внешних повреждений.
Вскрытие упаковки, проверка комплектности и целостности Комплекса должна
проводиться в момент поставки изделия от производителя к пользователю.
При обнаружении некомплектности или дефектов, при вскрытии упаковки,
оформляется акт для предъявления претензии изготовителю (поставщику) от
потребителя.
Монтажные и пусконаладочные работы проводятся специалистом (представителем
завода-изготовителя).
Представитель завода должен:
- установить и отрегулировать кресло, руководствуясь инструкцией по
эксплуатации, входящей в комплект поставки;
- закрепить ложементы экзоскелетов кистей левой и правой рук на
подлокотниках кресла;
- все составляющие Комплекса подключить согласно схеме, представленной на
рис.4;
26
--- стр. 30 ---
п о осуществляет чтение энцефалограмм, их распознавание согласно паттернам
[жцефалограмм, передачу значений углов поворота и значений моментов на
|приводы экзоскелета посредством протокола USB, получение отклика с
контроллеров приводов экзоскелета, а также калибровку экзоскелета (установку
(нулевых значений приводов экзоскелета).
Взаимодействие модулей верхнего и нижнего уровня осуществляется
[посредством сетевых протоколов из стека протоколов USB.
Программная часть интерфейса компьютер - экзоскелет реализована в виде
[динамической библиотеки с набором функций, позволяющих выполнить:
- активацию экзоскелета кисти - перевод экзоскелета кисти в рабочее
'положение.
- передачу на компьютер данных от датчиков углового положения и датчиков
момента, входящих в состав экзоскелета кисти.
I
- передачу угловых значений и моментов с компьютера на экзоскелет.
- деактивацию экзоскелета.
Модули программного обеспечения разработаны в среде программирования
Microsoft Visual Studio 2013 Express на языке программирования C# с
использованием технологии объектно-ориентированного программирования.
Выбор среды разработки ПО, языка программирования и парадигмы
программирования обусловлен следующими преимуществами:
{ C# - объектно-ориентированный язык программирования, разработанный
компанией Microsoft в качестве базового языка разработки для платформы
Microsoft .NET Framework.
Объектно-ориентированное программирование - парадигма
программирования, дающая следующие преимущества:
- классы позволяют проводить конструирование из полезных компонент,
обладающих простыми инструментами, что дает возможность абстрагироваться от
деталей реализации;
- данные и операции вместе образуют единую сущность и сконцентрированы
в одном месте, в отличие процедурного программирование, где зачастую данные
сущности могут располагаться в разных частях программы;
J
30
--- стр. 31 ---
- независимые от приложения части предметной области могут быть
реализованы в виде каркаса и в дальнейшем расширены за счет добавления частей,
специфичных для конкретного приложения;
- увеличение возможностей повторного использования кода за счет
применения обобщенных алгоритмов и технологий;
- сокрашение времени разработки.
7. Архитекту ра программной части
ПО состоит из модулей верхнего и нижнего уровня, разработанных в среде
быстрой разработки приложений Microsoft Visual Studio с использованием
технологий объектно-ориентированного программирования.
Программный обслуживающий модуль нижнего уровня представляет собой
исполняемый модуль ЕР.EXE, устанавливаемый на персональный компьютер при
помощи общего файла установки.
Взаимодействие модулей верхнего и нижнего уровня осуществляется
посредством сетевых протоколов из стека протоколов USB.
В функции программного модуля верхнего уровня входят:
- расчет изменения положения приводов экзоскелета согласно данным
энцефалографа на основании следующей последовательности действий;
- считывание энцефалограммы;
^ - классификация энцефалограммы;
- распознавание требуемого управляющего воздействия на основании
паттернов энцефалограммы. Обработка сигналов энцефалографа производится с
использованием математического аппарата;
- расчет угловых значений для приводов экзоскелета на основании принятого
закона управления.
Считывание текущих значений угловых характеристик приводов экзоскелета
путем обращения к программному модулю нижнего уровня.
Отображение считанных значений в программном окне.
Считывание значений угловых характеристик, установленных пользователем в
программном окне при помощи экранных элементов управления.
31
--- стр. 32 ---
т
Формирование управляющих воздействий согласно заданным пользователем
значениям угловых характеристик и передача их в модуль нижнего уровня для
исполнения контроллерами экзоскелета.
I В функции программного модуля нижнего уровня входят:
- активация экзоскелета кисти - перевод экзоскелета кисти в рабочее
положение;
- передача на компьютер данных от датчиков углового положения и датчиков
момента, входящих в состав экзоскелета кисти;
- чтение и обработка команды на изменение положения суставов экзоскелета;
- передача угловых значений и моментов с компьютера на экзоскелет;
- деактивация экзоскелета.
Последовательность действий при обработке команды на изменение положения
сустава экзоскелета:
1. Чтение команды из входной очереди команд
2. Декодирование команды
3. Определение номера привода, на который необходимо произвести
управляющее воздействие требуемыми значениями углового положения
4. Формирование управляющего воздействия
5. Передача сформированного управляющего воздействия на требуемый
контроллер привода экзоскелета
^ 6. Обработка результатов выполнения команды
7. Считывание значений датчиков углового положения (энкодеров)
8. Формирование отклика из значений датчиков углового положения для
отправки в модуль высшего уровня.
8. Совместимость
Программный модуль верхнего уровня предназначен для эксплуатации на
персональном компьютере (ПК) семейства IBM PC под управлением следующих
операционных систем:
MicrosoftCs) WindowsCE) 7 с пакетом обновления 1, 64-разрядная версия
(Профессиональная, Максимальная и Корпоративная). Microsoft® Windows® 8, 64-
разрядная версия (Профессиональная и Корпоративная).
32
--- стр. 33 ---
Внимание: Данный программный продукт не применяется для устройств,
работающих под управлением операционных систем семейства Unix, Linux, iOS,
Android.
9. Системные требования к компьютеру
Процессор: Intel Core \1 (или аналогичный)
- Память: 16Гб и выше
- Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 950М (или аналогичный)
- Жесткие диски суммарным объемом : 1ТБ и выше
- Программное обеспечение должно быть под управлением следующих
операционных систем: Microsoft Windows, Microsoft Windows 7, Семейство
Microsoft Windows Server, Microsoft Windows 10.
9.1 Рабочие характеристики ПО:
Время отклика СУБД временной интервал, который проходит между отправкой
запроса к встроенной базе данных и ответной реакцией (включает в себя время
поиска) - в среднем 20 мсек.
Время отклика экранных форм пользовательского интерфейса, который проходит
между кликом вызова формы ввода/редактирования данных и открытием самой
формы - в среднем 50 мсек.
^ Скорость обмена данными со встроенной СУБД. Тест: 100 циклов обновления
записи в базе и пять раз по 100 чтения.
a. Среднее время записи: 0,5 сек.
b. Среднее время чтения: 0,03 сек.
Скорость обмена данными с материнской платой экзоскелета определяется частотой
посылки управляющего сигнала и чтения состояния экзоскелетов, которая
составляет не менее 100 пакетов в секунду с размером пакета 1472 байта.
Частота оцифровки и выдачи сигнала энцефалографом составляет 500 Гц.
9.2 Размер, занимаемый ПО на жестком диске :
33
--- стр. 34 ---
а) Программа EkzoHead занимает 72 МБ на диске при первоначальной установке.
б) Программа ЕР занимает 16 МБ на диске при первоначальной установке.
i
10. Состав программного обеспечения
Программное обеспечение (ПО), обеспечивающее получение управляющим
I компьютером сигналов о состоянии экзоскелета и передачи сигналов управления
I
I экзоскелетом, состоит из следующих модулей:
Модуль интерфейса «мозг-компьютер» (модуль верхнего уровня), предназначенный
для считывания сигналов человеческого мозга, вырабатываемых при помощи
анализатора-монитора биопотенциалов головного мозга «Нейровизор-БММ» по ТУ
9441-003-17201375-2002 (энцефалографа) с системой электродной
электроэнцефалографической МКС-КЭП по ТУ 9441-029-17635079-2009 в
исполнениях МКС-КЭП-26 или МКС-КЭП-52 (шлем). Данный модуль выполняется
на управляющем компьютере.
Модуль передачи данных, предназначенный для установления связи между модулем
интерфейса «мозг-компьютер» и программным обеспечением нижнего уровня.
Модуль программного обеспечения нижнего уровня интерфейса «компьютер-
экзоскелет».
Модуль верхнего уровня реализуется в виде приложения, разработанного
для использования на платформе типа IBM PC и операционной системе Microsoft
Windows 10 х64.
Для передачи данных используются процедуры установки соединения из
стандартных программных библиотек, содержащих функции для установления
соединения посредством средств протокола USB.
11. Функциональное назначение модулей
Модуль верхнего уровня предназначен для обработки сигналов, поступающих с
устройства, измеряющего мозговую активность человека (энцефалограф),
формирования команд на исполнение модулем нижнего уровня, обработки
откликов (значений датчиков, принятых от модуля нижнего уровня), отображения
34
--- стр. 35 ---
состояний приводов экзоскелета и значений угловых положений характеристик в
главном программном окне.
Модуль выполняет расчет изменения положения приводов экзоскелета согласно
данным энцефалографа на основании следующей последовательности действий:
- Считывание энцефалограммы
- Классификация энцефалограммы
- Распознавание требуемого управляющего воздействия на основании
паттернов энцефалограммы. Обработка сигналов энцефалографа производится с
использованием математического аппарата.
- Расчет угловых для приводов экзоскелета на основании принятого закона
управления.
|в главном программном окне модуля отображаются состояния приводов
экзоскелета и значения датчиков углового положения, соответствующих
приводам экзоскелета.
Модуль поддерживает возможность изменения величины крутящего момента на
требуемом приводе экзоскелета в режиме реального времени посредством
экранных элементов управления.
Модуль позволяет осуществлять независимое управление экзоскелетами правой и
левой руки.
Передача данных осуществляется путем организации USB-соединения между
^ компьютером, на котором производится исполнение модуля верхнего уровня и
компьютером, на котором производится исполнение модуля нижнего уровня.
Модуль нижнего уровня предназначен для исполнения команды, сформированной
модулем высокого уровня, контроля выполнения команды, считывания значений
датчиков экзоскелета и передачи считанных значений в модуль высокого уровня
для их дальнейщей обработки, и реализации функций активации/деактивации
экзоскелета.
В задачи модуля нижнего уровня входит:
1. Чтение команды из входной очереди команд
2. Декодирование команды
35
--- стр. 36 ---
{
3. Определение номера привода, на который необходимо произвести
управляющее воздействие требуемыми значениями углового положения
, 4. Формирование управляющего воздействия
)
5. Передача сформированного управляющего воздействия на требуемый
I
t контроллер привода экзоскелета
: 6. Обработка результатов выполнения команды
' 7. Считывание значений датчиков углового положения (энкодеров).
8. Формирование отклика из значений датчиков углового положения для
отправки в модуль высшего уровня.
Модуль нижнего уровня должен обеспечивать следующие характеристики
экзоскелета:
) 1. Контроль нахождения кисти экзоскелета в пассивно сжатом состоянии в
отсутствие внещних управляющих воздействий;
2. Обеспечение полного цикла «раскрытие-сжатие» кисти экзоскелета в
пределах 0,5-3 сек.
Взаимодействие программных модулей
Взаимодействие программных модулей осуществляется следующим образом:
1. Модуль верхнего уровня получает данные с устройств, измеряющих
мозговую активность человека (энцефалограф) и формирует команды на
исполнение, предназначенные для реализации при помощи антропоморфного
экзоскелета кисти.
2. Далее сформированные команды передаются на исполнение в модуль
нижнего уровня посредством USB-соединения.
3. Модуль нижнего уровня считывает, декодирует и исполняет команду.
4. Цикл исполнения команды не превыщает 50 мсек.
13.5 Интерфейс программных модулей
Взаимодействие программных модулей осуществляется при помощи
формирования команд и передачи команд на исполнение путем вызова
реализованных в модулях функций.
36
--- стр. 37 ---
12. Эксплуатация ПО
К работе с ПО комплекса допускаются пользователи, прошедшие
предварительное обучение и внимательно изучившие документ «Руководство
оператора».
Эксплуатация ПО модуля верхнего уровня производится на IBM РС-
совместимом персональном компьютере под управлением операционной системы
ИЗ числа перечисленных в п. 8.
Первоначальная установка, настройка и проверка работоспособности ПО
всех уровней выполняется специалистами Компании производителя.
Обновление версий ПО производится уполномоченными сотрудниками
заказчика, в соответствии с инструкциями п. «3.2 Обновление установленной
программы EKZOHEAD» документа «Руководство оператора».
Пользователи обязаны хранить в тайне свои учетные данные и в случае
дискредитации пароля немедленно обратиться к администратору Системы для его
смены. Установка временного пароля описана в п «4.3.1 Начало работы»
документа «Руководство оператора».
13. Меры безопасности
Во избежание травм, а также выхода из строя Комплекса и используемого
вместе с ним оборудования, необходимо соблюдать приведенные ниже правила
техники безопасности.
Работу по проведению реабилитации больных с центральным парезом верхних
конечностей с использованием Комплекса следует проводить с помощью
квалифицированных и специально обученных сотрудников.
Внимание!
При проведении процедур необходимо использовать одноразовые медицинские
перчатки, а также осуществлять контроль за их целостностью.
При разрыве перчатки тканевые крепления подлежат замене производителем.
37
--- стр. 43 ---
• Настоящие гарантийные обязательства не распространяются на:
а. расходные материалы и опции к прибору;
б. профилактические работы и чистку внешних и внутренних частей
прибора.
i
43
--- стр. 44 ---
Маркировка иааепия
M i l
ООО «эюопллст»
КОМПЛЕКС ЭКЗОСКИЛЕТА КИСТИ С ДВУМЯ
СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ И ВНЕШНИМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
(ЭКЗОКИСТЬ-3)
по ТУ 26.60ЛЗ-003-01963278-2019
№РУ
10.2019 S N ED02001 Л
J L - _| L
Масса нетто:
Масса брутто:
кг
_ кг
штКоличество мест:_____
Адрес производителя: 117513. г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. стр. Г пом. 652
г . ЛГ _ -|
л I
L ^ JL ^ J
Сделано в России
« J
ООО «ЭКЗОПЛАСТ»
БЛОК ПИТАНИЯ И УПРАВЛНЕНИЯ С ЗАКРЕПЛЕННЫМ КАБЕЛЕМ И КНОПКОЙ
АВАРИЙНОЙ ОСТАНОВКИ КОМПЛЕКСА ЭКЗОСКИЛЕТА КИСТИ С ДВУМЯ
СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ И ВНЕШНИМ ПРОГРАММНБ1М УПРАВЛЕНИЕМ
(ЭКЗОКИСТБ-3)
по ТУ 26.60.13-003-01963278-2019
№РУ _____________________
АС 198-242В50ГЦ ЮОВт
Класс электробезопасиости 1
1Р20
Л f -1 ^
10.2019 S N ED02001
Адрес производителя: 117513. г. Москва, ул. Островитянова, д. Гетр. Г пом. 652
Сделано в России ____________________
44
--- стр. 45 ---
ш Л
ООО «ЭКЗОПЛАСТ»
экзокисть (ЛЕВАЯКПРАВАЯ)
по ТУ 26.60ЛЗ-003-01963278-2019
№РУ
АС 24В
г 1 г- П г
^ЛАл1 10.2019 S N ED02001
1 . J 4_ L
Адрес производителя: 117513. г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. стр. 1. пом. 652
Сделано в России
45
--- стр. 46 ---
графические символы для маркировки медицинского изделия
№
п./п. Символ Описание символа
1.
m J
J
Указывает изготовителя медицинского
изделия, как это определено в Директивах
Европейского Сообщества 90/385/ЕЕС,
93/42/ЕЕС и 98/79/ЕС
2 .
L
Дата изготовления
Примечание: настоящий символ
сопровождается указанием даты изготовления
изделия: может представлять собой год, год и
месяц или год, месяц и день, если
_______________целесообразно _______________
Беречь от влаги
Примечание: настоящий символ может также
означать "Сохранять в сухом состоянии"
Г
S N
L J
Порядковый номер
Примечание: настоящий символ
сопровождается указанием порядкового
номера изделия, маркированного данным
символом
4
5. Хр\ пкое. обращаться осторожно
6 .
L
РАБОЧАЯ ЧАСТБ ТИПА BF
46
--- стр. 47 ---
Комплекс экзоскелета кисти с двумя степенями свободы и внешним
рограммным управлением (Экзокисть-3)», заводской номер
____________________ изготовленный ____________, упакован согласно
ребованиям, предусмотренным ТУ 26.60.13-003-01963278-2019
С видетельство об упаковы вании
Дата упаковки 20
Упаковку произвел (подпись)
Изделие после упаковки принял.
(подпись)
М.П.
Примечание: Форму заполняют на предприятии, производившем упаковку.
47
--- стр. 55 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО
Лист изменений
Дата: 28.10.2019
Дата Редакция Описание Автор Подпись
17.09.2019 1.0 Разработан документ Бобров Д. А.
25.10.2019 2.0 Обновлен раздел настроек.. Бобров Д. А.
03.12.2019 3.0 Обновлены разделы настройки и
проведения эксперимента в свяви с
новой версией.
Бобров Д. А.
22.12.2019 3.1 Добално описание базы данных Бобров Д. А. ^ — ■
27.12.2019 3.2 Добавлены пункты с описанием порядка
установки и обновления Системы
Бобров Д. А.
23/12/2019 3.3 Добавлено описание просмотра
импеданса
Бобров Д. А.
--- стр. 56 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Оглавление
1. Начало работы...........................................................................................................................4
1.1 Назначение программного обеспечения...............................................................................4
1.2 Состав программного обеспечения..........................................................................................7
1.3 Взаимодействие программных модулей..............................................................................10
2 Условия выполнения программы......................................................................................11
2.1 Системные требования...............................................................................................................11
2.2 Характеристики программного обеспечения .....................................................................12
3 Выполнение программы.......................................................................................................14
3.1 Начальная установка программ Ekzohead, Pianist_RNIMU и ЕР ................................14
3.1 Обновление установленной программы EKZOHEAD....................................................21
4 Сообщения оператору........................................................................................................... 26
4.2 Проверка работы экзоскелетов с помощью программы PIANIST_RNIMU ..........26
4.2.2 Проверка работспособности .............................................................................................28
4.2.3 Рабочий реж им .......................................................................................................................28
4.3 Запуск программы EkzoHead...................................................................................................28
4.3.2 Основные настройки программы EKZOHEAD ................................................................31
4.4 Хранилище данных программы EKZOHEAD ...............................................................39
4.4.2 Таблицы для работы БД............................................................................................................40
4.4.3 Общие технологические поля рабочих таблиц БД ..........................................................41
4.4.4 Состав и объем данных реабилитационной процедуры................................................42
5 Работа по разделам программы EKZOHEAD.................................................................43
5.1 Участники......................................................................................................................................43
5.2 Монтажи.........................................................................................................................................46
5.3 Протоколы.....................................................................................................................................49
5.4 Эксперименты...............................................................................................................................55
5.5 Панель быстрого доступа.........................................................................................................57
6 Порядок проведения процедуры........................................................................................60
6.1 Исходное положение перед процедурой.............................................................................60
6.2 Выбор эксперимента..................................................................................................................60
6.3 Подготовка к процедуре...........................................................................................................62
6.4 Проведение процедуры.............................................................................................................64
6.5 Заверщающие действия.............................................................................................................65
6.6 Экспорт данных для последующей обработки .................................................................67
7 Передача данных на удаленный серевер.........................................................................69
8 Гарантии изготовителя........................................................................................................70
8.1 Гарантии изготовителя..............................................................................................................70
9 Приложения.............................................................................................................................71
9.1 Структура базы данных............................................................................................................71
9.2 Формат файла экспорта данных эксперимента ................................................................79
9.3 Формат файла импорта протокола.........................................................................................81
10 Возможные ошибки и сбои..................................................................................................85
--- стр. 57 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
1. Начало работы
1.1 Назначение программного обеспечения
Настоящее программное обеспечение «Экзокисть-3» (далее «Экзокисть-
3», ПО) предназначено для проведения реабилитационных процедур
пациентов с центральным парезом верхних конечностей с помощью
экзоскелета, управляемого через интерфейс мозг-компьютер, основанный на
воображении движения.
«Экзокисть-3» обеспечивает проведение реабилитационных процедур и
экспериментов по исследованию воображения движений человеком при
управлении интерфейсом мозг-компьютер (далее Р1МК). Применяемый в
«Экзокисть-3» ИМК основан на регистрации ЭЭГ.
Основными составными частями ИМК, основанного на регистрации
ЭЭГ, являются электроэнцефалограф, система предварительной обработки
сигнала, классификатор паттернов ЭЭГ, система формирования и передачи
команды и управляемое внещнее устройство. Важной особенностью ИМК
является наличие обратной связи, по которой человек может наблюдать
результаты своих действий.
--- стр. 60 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
• Дополнительный компьютерный монитор, - предназначен для
представления на отдельном экране команд участнику эксперимента
(испытуемому).
• Специальные усилители ЭЭГ для обучения, научных исследований и
разработок в области ЭЭГ «Нейровизор БММ», «Комплекс
аппаратно-программный электроэнцефалографический «Мицар-
ЭЭГ» - реализуют неинвазивный интерфейс мозг-компьютер
(ИМК).
1.2 Состав программного обеспечения
Программное обеспечение (ПО), обеспечивающее работоспособность
аппаратной части комплекса и проведение реабилитационных процедур,
состоит из модулей верхнего и нижнего уровней. Взаимодействие модулей
верхнего и нижнего уровня осуществляется посредством протокола USB.
Модуль верхнего уровня - программа программа EkzoHead.exe (версии
1.0.2.899 и выше) интерфейса «мозг-компьютер», обеспечивает проведение
реабилитационных процедур. Основные функции модуля:
- Считывание сигналов человеческого мозга в виде энцефалограммы,
вырабатываемых при помощи электроэнцефалографа «Нейровизор БММ» с
системой пассивных электродов, шлемом ЭЭГ «МКС-КЭП» или
аналогичного;
- Распознавание требуемого управляющего воздействия на основании
паттернов энцефалограммы и отправка команд управления экзокелетами
кистей в зависимости от качества распознавания;
- Автоматизация процесса проведения с пациентами серий
реабилитационных процедур под контролем врача-специалиста;
--- стр. 61 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28. 10.20 19
- Хранение и первичная обработка данных пациентов,
реабилитационных процедур с возможностью их экспорта для дальнейшего
научного анализа.
- Автоматическая отправка ЭЭГ-данных проведенных процедур на
удаленный сервер.
Модуль обмена данныии с экзоскелетами - программа Pianist RNIMU.exe
(версии 3.0.1 и выше) предназначен для исполнения команды,
сформированной модулем высокого уровня, контроля выполнения команды,
считывания значений датчиков экзоскелета и передачи считанных значений в
модуль высокого уровня для их дальнейшей обработки, и реализации
функций активации/деактивации экзоскелета.
В задачи модуля нижнего уровня входит:
1. Чтение команды из входной очереди команд
2. Декодирование команды
3. Определение номера привода, на который необходимо произвести
управляющее воздействие требуемыми значениями углового положения и
силомоментных характеристик
4. Формирование управляющего воздействия
5. Передача сформированного управляющего воздействия на требуемый
контроллер привода экзоскелета
6. Обработка результатов выполнения команды
7. Считывание значений датчиков углового положения (энкодеров) и
силомоментных датчиков.
8. Формирование отклика из значений датчиков углового положения и
силомоментных датчиков для отправки в модуль высшего уровня.
Модуль нижнего уровня должен обеспечивать следующие
характеристики экзоскелета:
8
--- стр. 62 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28.10.2019
1. Контроль нахождения кисти экзоскелета в пассивно сжатом
состоянии в отсутствие внешних управляющих воздействий;
2. Обеспечение полного цикла «раскрытие-сжатие» кисти экзоскелета в
пределах 0,5-3 сек.
Модуль отпраки данных на удаленный сервер - программа управления
состоянием BITS -заданий. UploadManager. Обеспечивает контроль за
процессом автоматической отправки ЭЭГ-данных программой EkzoHead, а
также позволяет совершать отправку данных в ручном режиме.
Обслуживающий модуль нижнего уровня - Программный
обслуживающий модуль нижнего уровня представляет собой исполняемый
модуль ЕР.EXE, устанавливаемый на персональный компьютер при помощи
общего файла установки.
Взаимодействие модулей верхнего и нижнего уровня осуществляется
посредством сетевых протоколов из стека протоколов USB.
. Предназначен для первичного конфигурирования и диагностики аппаратной
части комплекса.
Модуль нижнего уровня ЕР.ехе разработан как программная часть
аппаратного драйвера приводов кисти.
Модуль обеспечивает следующие функции:
- Настройку аппаратных ресурсов микроконтроллера - аналоговых и
цифровых портов ввода-вывода.
- Систему связи по интерфейсу USB с оболочкой оператора в ведущем
устройстве.
- Систему связи с датчиками момента и энкодером через интерфейс SPI.
- Удаленное конфигурирование аппаратных и программных узлов
драйвера через сетевой интерфейс USB.
--- стр. 64 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28.10.2019
2 Условия выполнения программы
2.1 Системные требования
Операционная система
Процессор
Оперативная память
Видеокарта
Жесткий диск
Веб-обозреватель
Указывающее
устройство
Приводы
Коммуникационные
порты
Microsoft® Windows® 7 с пакетом обновления 1, 64-разрядная
версия (Профессиональная, Максимальная и Корпоративная)
Microsoft® Windows® 8, 64-разрядная версия
(Профессиональная и Корпоративная)
Настоятельно рекомендуется: четырехъядерный процессор
Intel® Core \ 7 , шестиядерный процессор 6-соге Хеоп или выше
Минимальные требования: двухъядерный процессор
Intel® Соге2 или эквивалентный процессор AMD.
Настоятельно рекомендуется: 16 ГБ оперативной памяти и
более
Минимальные требования: 4 ГБ оперативной памяти
Настоятельно рекомендуется: любая видеокарта с поддержкой
сглаживания от 8х (8х АА) и DirectX® 10.1, оснащенная 2 ГБ
видеопамяти и более. Например, NVIDIA Quadro 5000 или
6000 для настольных компьютеров и NVIDIA Quadro 2000М
или GeForce GT 650М для ноутбуков.
Минимальные требования: любая видеокарта с поддержкой
сглаживания 2х (2х АА) и DirectX® 10.1, оснащенная 1 ГБ
видеопамяти.
Твердотельный диск 250 ГБ и более (для установки).
Необходимое дополнительное дисковое пространство зависит
от объема данных. Прогноз роста базы с данными проводимых
процедур следующий. Данные единичной процедуры с
десятиминутным протоколом занимают объем 250 МБ.
Ежедневный сеанс работы с одним пациентом составляет 3
процедуры. В течение рабочего дня проводится, как правило,
три сеанса с различными пациентами. Итого, ежедневный
прирост базы данных составляет 250 * 3 * 3 = 2250 МБ = 2.25
ГБ.
Microsoft Windows Internet Explorer 8.0 или более поздняя
версия
Google Chrome
FireFox
Совместимое с MS-мышью
Загрузка или установка с диска DVD
Наличие Ethernet-контроллера и 4-х портов USB-3.
Минимальные требования : Ethernet-контроллер и 2 порта
11
--- стр. 65 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
.NET Framework
Примечания к
аппаратному
обеспечению:
USB-2
.NET Framework версии 4.5
Для работы комплекса требуются дополнительный монитор
разрешением не ниже 1280x1024 пикселей.
Приведенные выше характеристики процессора, ОЗУ и HDD
обеспечивают программное взаимодействие с «Нейровизором
БММ» по приему и обработке данных с частотой не менее 500
Гц, а также управление крутящим моментом
электродвигателей экзокисти с временной задержкой < 50
мсек.
Примечания к
коммуникационному
обеспечению:
Для обеспечения возможности передачи данных на удаленный
сервер для их дальнейшей обработки и визуализации рабочий
компьютер должен иметь защищенный канал связи с
удаленным сервером.
2.2 Характеристики программного обеспечения
Время отклика СУБД временной интервал, который проходит между
отправкой запроса к встроенной базе данных и ответной реакцией (включает
в себя время поиска) - в среднем 20 мс.
Время отклика экранных форм пользовательского интерфейса, который
проходит между кликом вызова формы ввода/редактирования данных и
открытием самой формы - в среднем 50 мс.
Скорость обмена данными со встроенной СУБД. Тест : 100 циклов
обновления записи в базе и пять раз по 100 чтения:
- Среднее время записи: 0.5 с;
- Среднее время чтения: 0.03 сек.
Скорость обмена данными с материнской платой экзоскелета
определяется частотой посылки управляющего сигнала и чтения состояния
12
--- стр. 66 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3,3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28. 10.20 19
экзоскелетов, которая составляет не менее 100 пакетов в секунду с размером
пакета 1472 байта.
Частота оцифровки и выдачи сигнала энцефалографом составляет 500
Гц.
Размер занимаемый ПО на жестком диске :
- Программа EkzoHead занимает 72 Мб на диске при первоначальной
установке;
- Программа Pianist RNIMU занимает не более 2 Мб при первоначальной
установке;
- Программа ЕР занимает не более 16 Мб на диске при первоначальной
установке.
13
--- стр. 69 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО
Установка — EkzoHead
Выбор папки установки
В какую папку вы хотите установить EkzoHead?
Дата: 28.10.2019
X
Программа установит EkzoHead в следующую папку.
Нажмите «Далее», чтобы продолжить. Если вы хотите выбрать другую папку,
нажмите «Обзор».
C:\Program Files (x86)\EkzoHead Обзор...
Требуется как минимум 66.9 Мб свободного дискового пространства.
< Назад j Далее > Отмена
Рисунок 4 — запрос на место установки программы
Указываем наименование ярлыка быстрого доступа к приложению:
[5» Установка — EkzoHead
Выберите папку в меню «Пуск>*
Где программа установки должна создать ярлыки?
X
т
п Программа создаст ярлыки в следующей папке меню «Пуск».
Нажмите «Далее», чтобы продолжить. Если вы хотите выбрать другую папку,
нажните «Обзор».
EkzoHead Обзор...
< Назад Далее > Отмена
Рисунок 5 — ВВОД имени программы в процессе установки
16
--- стр. 70 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Определяемся с необходимостью размещения ярлыка на рабочем столе:
^ Установка — EkzoHead
Выберите дополнительные задачи
Какие дополнительные задачи необходимо выполнить?
Выберите дополнительные задачи, которые должны выполниться при установке
EkzoHead, после этого нажмите «Далее»:
Дополнительные значки:
0 ^Соэд^ь з у чок^на Рабочем стол^
Group
1 I Portable
< Назад ] Далее > Отмена
Рисунок 6 — дополнительные параметры установки
Опция Portable определяет вариант развертывания встроенной СУБД и
сопутствующего набора директорий информационного обмена, - экспорта-
импрота, хранения временных файов и пр. Это связано с тем, что начиная с
операционной системы Windows Vista, программа не может записывать
файлы в директорию: Program Files/Программа.
Правильно, с точки зрения операционных систем Microsoft Windows,
писать данные в директорию: C:\Users\user\AppData\Roaming\nporpaMMa, но
это не всегда удобно, поэтому сделано два типа установки: стандарный (как
рекомендует Microsoft) и portable, где все файлы и данные лежат в одной
директории.
По желанию, поставьте галочку Portable или оставьте по умолчанию, в
соответствие с этим будет произведена установка либо Portable либо
Стандартная.
17
--- стр. 71 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Структура директорий дли типов установки.
Стандартная:
C:\Program Files\EkzoHead\ - здесь находится исполняемая программа
EkzoHead и сопуствующие bin-файлы, которые являются динамическими
библиотеками драйверов и среды исполнения;
C:\Users\user\AppData\Roaming\EkzoHead\data\ - здесь находится локальная
база данных SQLite и файловое хранилище потоковых и
энцефалографических данных;
C:\Users\user\AppData\Local\VirtualStore\Program Files\EkzoHead\bin - здесь
хранится лог исполнения программы, в котором прописываются все
эксплуатационные события при работе с ПО;
C:\Users\user\AppData\Local\Temp\- здесь хранится лог отладочных
сообщений при эксплуатации программы в Debug-режиме (режим разработки
и отображения ощибок);
C:\Users\user\AppData\Local\VirtualStore - директория фактического
размещения данных в случае инсталяции программы в Program Files.
Portable:
C:\Work\bin\EkzoHead\bin\ - здесь находится исполняемая программа
EkzoHead и сопуствующие bin-файлы, которые являются динамическими
библиотеками драйверов и среды исполнения;
С: \ Work\bin \EkzoHead\data\ здесь находится локальная база данных
--- стр. 72 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28.10.2019
SQLite и файловое хранилище потоковых и энцефалографических данных.
Далее следует ознакомиться с финальным набором опций установки и,
если все правильно, нажать кнопку «Установить»:
^ Уаановка — EkzoHead
Всё готово к установке
Программа установки готова начать установку EkzoHead на ваш
компьютер.
Нажмите «Установить», чтобы продолжить, или «Назад», если вы хотите
просмотреть или изменить опции установки.
Папка установки:
C:\Program Files (x86)\EkzoHead
А
Папка в меню «Пуск»:
EkzoHead
Дополнительные задачи:
Дополнительные значки:
Создать значок на Рабочем столе
V
< >
< Назад 1 Установить Отмена
Рисунок 7 — финальная форма ввода параметров установки
После чего начнется процесс установки:
19
--- стр. 73 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Установка — EkzoHead —
Установка...
Пожалуйста, подождите, пока EkzoHead установится на ваш компьютер.
X
ш
Распаковка файлов...
C:\Program Files (x86)\EkzoHead\bin\icudt51.dll
Отмена
Рисунок 8 — окно процесса установки
По завершению установки будет выдано окно с сообщением,
свидетельствующим об успешности установки Системы:
20
--- стр. 75 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Рисунок 1 о — запрос языка установки программы
Как и в случае первичной установки выдается окно приветствия,
нажмите «Далее»:
1) Установка — EkzoHead — X
Вас приветствует Мастер
установки EkzoHead
Программа установит EkzoHead, версия 1.0 2 .899 на ваш
компьютер.
Рекомендуется 3aKpbn"b все прочие приложения перед
тем, как продолжить.
Нажмите «Далее», чтобы продолжить, или «Отмена»,
чтобы выйти из программы установки.
[ Далее > | Отмена
Рисунок 11 — промежуточный запрос на продолжение установки
После - окно с предложением создать ярлык на рабочем столе,
поставьте галочку и нажмите «Далее»:
22
--- стр. 76 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО
[j§l Установка — EkzoHead
Выберите дополнительные задачи
Какие дополнительные задачи необходимо выполнить?
Дата: 28.10.2019
X
Выберите дополнительные задачи, которые должны выполниться при установке
EkzoHead, после этого нажмите «Далее»:
Дополнительные значки:
0 К)озд^ь значок на Рабочем столе!
< Назад Далее > Отмена
Рисунок 12 — дополнительные параметры уставновки
Затем информационное окно о согласии продолжения установки,
нажмите «Установить»:
23
--- стр. 77 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
^ Уаановка — EkzoHead
Всё готово к установке
Программа установки готова начать установку EkzoHead на ваш
компьютер.
Нажмите «Установить», чтобы продолжить, или «Назад», если вы хотите
просмотреть или изменить опции установки.
Дополнительные задачи: А
Дополнительные значки:
Создать значок на Рабочем столе
V
< >
< Назад 1 Установить Отмена
Рисунок 13 — завершение ввода параметров и начало процесса установки программы
В конце работы установщика будет выдано окно завершения:
24
--- стр. 78 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
^ Установка — EkzoHead
Завершение Мастера
установки EkzoHead
Программа EkzoHead установлена на ваш компьютер.
Нажмите «Завершить», чтобы выйти из программы
установки.
Зaвepш ^fть
Рисунок 14 — завершение процесса обновления программы
Проверку правильности установки обновления можно выполнить,
открыв пункт меню в работающем приложении «Справка» - О программе:
о Программе X
0
(С) 2014-2016 ImagerySoft. All rights reserved.
Version: 1.0 2.899
OK
Рисунок 15 — окно информации о версии программы
25
--- стр. 88 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
t Настройки X
Аккаунты Эксперимент Устройства Данные Лог-файл
Д Новый ^9 Изменить @ Удалить Обновить
Логин Дата создания
admin
2017-05-13 22:05:42
2014-01-23 18:52:15
[ Выбор Отмена
ОК Отмена
Рисунок 23 — обновленный список аккаунтов
Логин и пароль следует сообщить пользователю. При этом важно знать,
что админитратор устанавливает временный пароль, который пользователь
обязан сменить по запросу Системы при первом входе.
Эксперимент - определяет цветовую гамму элементов окна
представления и определяет вариант представления команд.
35
--- стр. 89 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Настройки
Аккаунты Эксперимент Устройства Данные Лог-файл
X
Показ
Обратная связь |-*-0Д0 Цвета
1
^ Стрелки-подготовка
Стрелки-действие
Фитбэк
Фон
Неактивные эл-ты
Метки для глаз
Цвет энцефалограммы
Цвета по умолчанию
ОК
Рисунок 24 — окно с параметрами эксперимента
Устройства - обеспечение корректного взаимодействия с набором
используемых в эксперименте устройств в течение рабочей сессии
приложения. Настройка производится специалистом компании-разработчика.
36
--- стр. 90 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28.10.2019
Настройки
Аккаунты Эксперимент Устройства Данные Лог-файл
Энцефалограф
Текущий: |nVX52
Мапинг каналов: Пассивные электроды |
Gain множитель: 11000
Частота: |500
EkzoHand 2 (Pianist)
Использовать
Левая Правая
Уровни импеданса в кОт
NIRx
Использовать: I I
Сервер:
Порт:
Источников:
Приемников:
Длинн волн:
Из файлов:
localhost
45342
16
8
□
Директория...
Обе
Фильтр...
Хороший : 120
Плохой : 50
ОК Отмена
Рисунок 25 — форма настройки устройств
Данные - специальные настройки, отвечающие за особенности записи
данных в ходе проведения эксперимента, расположение автоматически
экспортируемых из базы данных результатов экспериментов и параметры
соединения с удаленным сервером для автоматической передачи ЭЭГ-
данных.
37
--- стр. 91 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО
• Настройки
Аккаунты Эксперимент Устройства Данные Лог-файл
Экспорт
Дата: 28.10.2019
Путь экспорта | C;/ImagerySofVEkzoHead/bin/Export
Сохранять данные в файл
Передача данных на удаленный сервер
I I Включить фоновую отправку данных
Адрес сервера : !htlps;//metacarpus.rsmu.ru/exoplast
Логин : bobrov da Пароль : i23Bda321
Рисунок 26 — параметры управления данными экспорта
Лог-файл - файлы связанные с отслеживанием эксплуатацией
приложения. Применяется при анализе возникающих проблем и сбоев в
работе:
38
--- стр. 92 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Настройки
Аккаунты Эксперимент Устройства Данные Лог-файл
Лог-файл
® Не писать лог
О Выводить лог в консоль (требуется перезапуск программы)
О Записывать лог в файл
Лог-файл: EkzoHead.log
Типы сообщений для записи
0 Отладочные сообщения
0 Предупреждения
0 Критические ошибки
0 Фатальные ошибки
ОК Отмена
Рисунок 27 — параметры логирования
4.4 Хранилище данных программы EKZOHEAD
4.4.1 Назначение Базы данных
Для хранения накапливаемых данных в программе используется
встроенная база данных БД SQLite и файловое хранилище.
Файл БД ISBCI.sqlite автоматически создается при первоначайльной
инсталляции программы и размещается в директории
С: \ Users\user\AppData \Roaming\\data.
БД предназначена для хранения практически всех данных за
исключением потоковых файлов с данными энцефалограмм.
Энцефалограммы хранятся в файловом хранилище
с: I Users\user\AppData\Roaming\\data\files.
39
--- стр. 93 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО
4.4.2 Таблицы для работы БД
Дата: 28.10.2019
Система спроектирована с учетом того, что в соответствии с методикой
реабилитационных процедур осуществляется проведение цикла сессий с
каждым из группы участников (испытуемых, пациентов). Поэтому в
приложении обеспечена возможность хранения информации по этим
испытуемых для неоднократного использования. Назначение таблиц БД
представлено в таблице;
Таблица БД Назначение
BCIAccount Аккаунты пользователей
BCIBlockToProtocol Таблица связей (многие к одному) протокола с блоками
BClDeviceType Справочник устройств различных типов
BCIExperiment Данные экспериментов
ВС lExperimentData Таблица хранения бинарных первичных данных
энцефалограмм. Используется в случае отключения опции
«сохранять данные в файл» на закладке «Данные»
экранной формы настроек
ВС lExperimentMeta Таблица связей эксперимента с набором данных
задействованного устройства: Пневмо-экзоскелет,
Пианист, Левша
BCIFilter Справочник наборов фильтров для фильтрации сигталов
энцефалограмм. Ввод/редактирование смотри пп. Меню
«Настройки/Фильтры»
BCIFilterToProtocol Таблица связей (многие ко многим) протоколов и
фильтров
BCIGroupToBlock Таблица связей групп, комманд и блоков в отношении
многое ко многим
BCIInstrGroup Справочник групп инструкций, входящих в описание
протоколов
BCIMetaInfo Таблица со вспомогательной информацией по
проведенным процедурам
BClMounting Справочник монтажей
BClParticipant Справочник пациентов, испытуемых.
BCIPerson Справочник персональных данных людей, являюшихся
пациентами, испытуемыми
BClProtoBlock Входит в общую структуру описания протоколов
BCIProtocol Справочник протоколов
40
--- стр. 104 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28.10.2019
Допускается возможность указать, следует ли переставлять группы
инструкций внутри блока в случайном порядке перед предъявлением блока.
Группа инструкций - последовательность инструкций, предъявляемых
в строго указанном порядке и представляющих единое целое при
перестановках внутри блока. Может содержать одну инструкцию.
Предъявление инструкций может производиться в обычной или игровой
форме. Далее по тексту левый значок пояснений показывает схематичный
экран обычного режима, а правый игрового. Например, экспериментатор
может указать, что инструкция приготовится представлять движение левой
должна всегда предшествовать инструкции представитьруки
движение левой руки при предъявлении блока, задав
соответствующую группу из этих двух инструкций и включив ее в блок.
Инструкция протокола - атомарная команда испытуемому совершитъ
ментальное или фактическое действие или выполнять определенную задачу.
Для каждой инструкции протокола указывается длительность ее
предъявления. Например: - приготовиться к представлению левой
руки, ь-л 1н - представить правую руку.
Раздел «Протоколы» представляет собой рабочую таблицу со списком
задействованных в экспериментах вариантах вариантов протоколов:
51
--- стр. 105 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Файл Нааройки Справка
Пациент Протокол Режим отобр. Тилэкз)
Подготовка Начать Стоп Закрьпъ + | мельников Владимир Сергеевич 1953-0X-Z3 ~ 3 ] ‘ ЕхрРгоТосо1_2_151201-ТО2727~^ ; Монтаж.48_Мио у| 0 Игровой режим [Пнев»
@ I-----------------------------------------------------------------------------------1
Окно эксперимента ^ Новый / 9 Изменить @ Удалить Обновить А Импорт
Я »
Участники
4
Протоколы
Эксперименты
Название Подолжительность
Е xpProtocol.2.151201 -092727
м о н таж и !ЕкрРго1ОСоМ51130Ч)95629
П римерП рот1.151130-092232
00 :11:21
00«6:36
Рисунок 35 — список список протоколов
Прикладные функции работы с записями аналогичны функциям
разделов «Участники» и «Монтажи». Форма ввода/редактирования записей
протоколов содержит две закладки. На первой «Настройки» вводится общие
характеристики протокола (название, код и описание протокола,
классификатор, настройки эксперимента с экзоскелетом):
52
--- стр. 106 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Новый протокол
Ностройки Показ
Общие
Название:
Код:
Классификатор
Фильтр #1
Фильтр
До фидбэка блоков
Начало адаптации с
В
1 ш
о блока ^
Описание:
Скорость адаптации: 10.000
Окно
Шаг окна
0.01 сек.
0.01 сек.
Рандомизация внутри блоков □
Экзоскелет:
Скорость раскрытия:
Скорость спуска:
Амплитуда раскрытия
,0.01
|0 -0 1 Ш
Раздельная настройка раскрытия @
Пальцы [J
Ц>1кл раскрытия кисти (сек.):
Сохранить Отмена
Рисунок 36 — форма настройки протокола
Вторая закладка «Показ» предназначена для ввода данных
количеству блоков и составу инструкций:
по
53
--- стр. 107 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Новый протокол
Настройки Показ
^ Новый блок
Тип протокола |три лепестка
Блок
ExpProtocoLM LshortJ 50928...
ExpProtocoLM l_short_150928...
ExpProtocoLM LshortJ
Блок П родолжительность
ExpProtocoLMI_short_150928-183914_bkABIock
^ ExpProtocoLMl_short_150928-183914_gr3_1
BLANK (2 сек.)
Сброс
Сохранить Отмена
Рисунок 37 — форма настройки блоков протокола
Схема вложенного ввода данных соответствует подчиненности
трехуровневой структуры протокола «Блоки - группы - команды»:
54
--- стр. 108 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Настройни Помз
Тил протокола Три лелесгко
Блок
ExpProtocol_Ml.short.150928...
ExpProtocol_MI_shoft_150928..
ExpProtocoLM l.shortJ 50928...
Новый протокол
Новый блок
Группа
, Создап. группу
Группа
' ExpProtocol.MI.5hof и 50928-18..
ExpProtocol.MI.5h"rt 1W7S-in
ExpProlocol.Ml.sl ! Р ExpPfOtoc
ExpProtocol.Ml.sl
ExpProtocol.Ml.sl
ExpProtocol.Ml.sl
Новая группа инструкций
Добавить группу
Названив группы
Тип протокола
Инструкции
Инструкция:
Длительность:
.-ц.ассифнш1рувпое
Активное
Тодгстовнтеяьное
Три лепесп - Команда Тяительносп Активная
Добавить Отт {
Рисунок 38 — форма настройки групп команд
Помимо ручного ввода параметров протокола имеется еще и функция
импорта данных протокола из XLS-файла предопределенного формата,
описанного в приложении 9.3.
5.4 Эксперименты
В данном разделе термин «эксперимент» или «реабилитационная
процедура» понимается, как группирующая сущность, представленная в
виде отдельной записи в БД, и связывающая между собой сущности
«Участник», «Монтаж», «Протокол», что в прикладном смысле полностью
определяет конкретный проводимый эксперимент.
В разделе «Эксперименты» работа построена на тех же принципах что и
в предыдущих разделах, - основная рабочая таблица списка записей об
экспериментах и щтатный набор прикладных функций работы с записями.
55
--- стр. 109 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28.10.2019
[ EkzoHfad ШО м Н х т |) а й а > С л ш а
щ ------------
Окжпнмга (t*(l6<ank fejuif
Пр(ПШ 1 П р о к ш т е к к х т зn ix m o -v U Q1 р о в е» к » р в к
«J *
npim ui
Рисунок 39 — список экспериментов (процедур)
Ввод данных нового эксперимента заключается в объединении в одну
записей участника, протокола и монтажа путем выбора из соответствующих
имеющихся записей:
Список учааников
Ш Новый 4 1 1>1]ием(гъ § Удалить О Обновить
Фамилия Имя Отчество Пол ага рохдвни Р,
iTea Tea Tea Мух. 01Д1.Т990 ■Пра J
1 Бобров Павел Дмитриевич Муж. 1901.1986 Првц
Выбор Отмена
Список монтажей
Д Hotwii 4 изнемгь § ' Уоимгь Обноаль
Новый эксперимент
Ионтвк
Название:
чааота: бООГц
Юмиеитарий к эксперимеиту:
Л
НазвдН1«е Эдектродоб
;ИМК МИО 48
Выбор
название-
Койнентарий:
Спишвпротоколов
М новый (визиенль '^ Удалль (^О бновль
Название клжительно Комментарий
ЕтфРюЮсО-. \ 00Л5:ТЭ Проверочный протоиод
Рисунок 40 — создание нового эксперимента
Опция Плацебо может использоваться для отключения работы
классификатора.
56
--- стр. 114 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
одготовка Начгтк Стол Зафклк М е л ьм и к о в
Протмол Монтзж Режим огобр. Тип экэосклетв Руа Птребо
В«»* 1Ч> Opreew. 191 : ЕхрРгоП)Со1.2.151201-09272ГУ; [ Монтаж_48_Мио у | 0 Игровой режим Пиевмо у| | Левая vj □плацебо
IKHO мсперннеита
г»
Уцасгииш
ф
Монтажи
Протоколы
ф
stop I I Закрыть Фильтры Монтаж 115 Иг fej Q Test Sin
1 0 0 0 -1
500 -
0 -
-500
-1000
1000 -|
5 0 0-
0 -
5 0 0-
-1 000-
■1 Список экспериментов
£ новый 4 11зменить ^ Обновить
Учааиик Протокол »должительж роведемиат, юведен( 0рек Монтаж
EupProtoco.. .00«9-29 2017-01-25 11:17 Монтах_48.Мис
ен ед ауи ^ц уу-
■
ExpProtoco...
ExpProtoco...
TxpProtoco...
ExpProtoco...
ExpProtoco..
ExpProtoco..
ExpProtoco..
ExpProtoco..
f. ExpProtoco..
ExpProtoco-
00Ш 9
0009:29
0009-29
0009-29
0009:29
0009-29
000929
000929
000929
000929
2017-01-25
20174)1-25
2017-01-25
2017-01-25
2017-01-25
2017-01-24
2017-01-24
2017-01-24
2017-01-24
2017-01-24
1107
10:57
1006
937
947
1226
12:16
952
9.41
9J1
Монтаж_48.Мио
Мо«тах.48.Мио
Монтаж.48_Мио
Монтаж.48.Мио
Монтах_48.Мио
Мом1аж_48.Мио
Монтаж.48.Мио
Момтах_48_Мйо
Монтах.48_Мио
Монтаж 48 Мис
Выбор
Рисунок 44 — выбор эксперимента
Если использована кнопка «Выбор», то в результате откроется для
выбора список имеющихся в базе данных экспериментов. Из которых
следует отметить необходимый и нажать кнопку «Выбор» в нижней части
табличной формы.
В предоставленном списке представлены, как вновь созданные еще не
проведенные (черный цвет), так и уже проведенные (зеленый цвет)
эксперименты. Если выбран ранее проведенный эксперимент, то Система
предоставит выбор действия с ним:
^ Эксперимент уже прове...
Что делаем?
Просмотр Новая сессия
61
--- стр. 115 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28. 10.20 19
Рисунок 45 — запрос на выбор действия с уже проведенным экспериментом
В нашем случае следует нажать кнопку «Новая сессия». В результате в
базе данных автоматически создастся новая запись об эксперименте,
являющаяся копией выбранной в контексте группировки Участник - Монтаж
- Протокол. Эта запись и станет рабочей в данной экспериментальной
процедуре.
Если выбор пациента выполнен на панели быстрого ввода, то в списке
экспериментов автоматически будет создана запись о новом эксперименте
(новой реабилитационной процедуре) с набором параметров (монтаж,
протокол, признак плацебо режим предъявления команд), соответствующим
последней проведенной процедуре с данным участником (пациентом).
6.3 Подготовка к процедуре
Процедура подготовки заключается в первичной настройке и проверке
готовности к работе устройств и качеству установки электродов перед
началом эксперимента.
Порядок подготовки и проверки экзоскелета «Пианист» изложены в
п.4.2.
Настройка предусматривает выбор режима предъявления команд и
устройства с применением которого проводится эксперимент.
Пациента усаживают за столом перед компьютерным монитором, руки
пациента лежат на подлокотниках кресла или на столе перед ним в удобном
положении. На протяжении процедуры нежелательны перемещения
пациента, активные движения головой, руками, предпочтительны
приглушённый свет, отсутствие отвлекающих шумов.
62
--- стр. 116 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1 -2019 РО Дата: 28. 10.20 19
На голову пациента надевают энцефалографический шлем для
регистрации ЭЭГ, расположение электродов соответствует системе «10-20».
Под каждый из электродов наносят электродный гель для снижения
сопротивления между кожей головы и электродом.
Режим предъявления команд может быть обычный и игровой. Игровой
режим включается соответствующей опцией на закладке «Эксперимент»
основной формы ввода/редактирования настроек.
Применяемое устройство определяется на закладке «Устройство» той же
формы.
Для включения режима подготовки следует нажать кнопку
«Подготовка» на тулбаре раздела «Эксперимент» или на панели быстрого
доступа. В результате на основном рабочем экране включится отображение
графиков энцефалограмм электродов, а на экране подачи команд отобразится
надпись «Подготовка». Название кнопки «Подготовка изменится» на
«Начать» и станет доступной кнопка «Импеданс». При этом поля выбора на
панели быстрого доступа станут недоступны. В основном рабочем поле
раздела «Эксперимент» отобразятся графики энцефалограмм каждого
электрода. Количество графиков соответствует общему количеству
электродов задействованного в эксперименте варианта монтажа.
В процессе нанесения геля специалист определяет качество контакта
электрода с кожей головы по виду соответствующей энцефалограммы или же
открыв форму просмотра импеданса, на которой отображен текущий монтаж
эксперимента. Дизайн формы совпадает с дизайном формы отображения
монтажа.
63
--- стр. 132 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
— Индекс: idx_BClMounting2
CREATE INDEX [idx_BCIMounting2] ON [BCIMounting] ([DateModify])
" Индекс: idx BCIFilter?
CREATE INDEX [idx_BCIFilter7] ON [BCIFilter] ([UserDelete])
— Индекс: idx BCIMounting
CREATE INDEX [idx_BCIMounting] ON [BCIMounting] ([DateCreate])
" Индекс: idx BCIFilterS
CREATE INDEX [idx_BCIFilter8] ON [BCIFilter] ([SysCode])
-- Индекс: idx BCIDeviceTypeS
CREATE INDEX [idx_BCIDeviceType5] ON [BCIDeviceType] ([Status])
— Индекс: idx_BCIlnstruction4
CREATE INDEX [idx_BCIInstruction4] ON [BCIInstruction] ([UserCreate])
— Индекс: idx_BCIInstruction3
CREATE INDEX [idx_BCIInstruction3] ON-[BCIInstruction] ([DateModify])
— Индекс: idx_BCIProtoBlock4
CREATE INDEX [idx_BCIProtoBlock4] ON [BClProtoBlock] ([UserCreate])
— Индекс: idx_BCIFilter6
CREATE INDEX [idx_BCIFilter6] ON [BCIFilter] ([UserModify])
COMMIT TRANSACTION;
PRAGMA foreign_keys = on;
9.2 Формат файла экспорта данных эксперимента
Данные эксперимента могут быть экспортированы, либо сохранены (если стоит такай
настройка) в файлы.
Данные экспортируются в файлы со следующим расширением:
.bci - данные эксперимента с прибора nvx
.bcinrx - данные эксперимента с прибора nirx
.bcicv - данные цветов срезов
Данные записываются в файлы (вместо базы данных) в файлы со следующим
расширением;
.blob - данные эксперимента с прибора nvx
.nrx.blob - данные эксперимента с прибора nirx
Данные экспортируются и записываются в файлы в одинаковом формате, за
исключением, при записи данных в файл вместо базы данных, в файл не записываются
данные протокола.
79
--- стр. 133 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО Дата: 28.10.2019
Файл .bci:
// данные эксперимента nvx
int 4 байт - версия
char [14] - дата-время (TimeStamp) проведения процедуры TimeStamp (ГГГГММДЦЧЧММ)
char [38] 38 байт - uuid
char 1 байт - тип данных, float (f) или double (d), сейчас используется только
double
int 4 байт - число каналов
int 4 байт - длина канала
int 4 байт - частота
double[] размер данных - нефильтрованные данные,
размер = число каналов * длина канала * sizeof(double)
double[] размер данных - фильтрованные данные,
размер = число каналов * длина канала * sizeof(double)
int[] размер данных — статусы, размер канала * sizeof(int)
int[] размер данных — счетчики, размер канала * sizeof(int)
char[8] - наименование монтажа
int 4 байт - длина монтажа в строковом формате
сЬаг[длина строки] - строка монтажа
// электроды
int 4 байт - число электродов
// в настоящий момент отсутствует
(char[4]+int)[] размер электр. - названия и тип электродов,
размер = (char[4] + sizeof(int)) * число электродов
int 4 байт - длина имени монтажа
char[ длина имени] имя монтажа
char [4] - пустые символы
int 4 байт - длина строки комментария к монтажу
char[ длина комментария] строка комментария
// результирующая матрица
int 4 байт - число команд
int 4 байт - число блоков
int[] размер данных — матрица,
размер = число блоков * число команд (число команд + 1) * sizeof(int)
// использование экзоскелета, версия 2 и выше
int 4 байт - о — не использован, 1 — правый, 2 — левый
// ФИО, дата рождения, версии 2 и выше (комментарий к эксперименту)
char[80] 80 байт - текст, ФИО, ДР
// Данные пианиста
char[8] 8 байт - текст, "Pianist\0” (наименование экзоскелета)
int 4 байта - число отчетов, полученных от пианиста
(сЬаг*72*число отчетов)[] - данные пианиста, отчеты по 72 байта
// протокол (записывается только при экспорте)
int 4 байт - число команд
дальше по блокам
int 4 байт - число команд в блоке
дальше по группам
80
--- стр. 134 ---
Автоматизированная информационная система
«EkzoHead»
Редакция 3.3
Обозначение документа: 01-1-2019 РО
дальше по командам в группе
int 4 байт - тип команды
int 4 байт - время
Типы команд;
0 - зеленая стрелка вверх
1 - синяя стрелка вверх
2 - зеленая стрелка влево
3 - синяя стрелка влево
4 - зеленая стрелка вправо
5 - зеленая стрелка вправо
6 - Пауза
Дата: 28.10.2019
9.3 Формат файла импорта протокола
Файл импорта представляет собой книгу EXCEL XLSX-формата, содержащую при
листа.
Лист General;
Experiment
protocol
Entry Type Value Comment
ADC num 1 1 NBL640; 2 Emotiv EPOC; 3 g.tec USBAMB
16; 4 g.tec USBAMB 48; 4 g.tec USBAMB 64;
Sampling
frequency num 200 Hz
EEG
channels mat
[1;14 22;26
28;32] enter MATLAB expression, i.e. [1;3 6;9]
EOG
channels mat [] enter MATLAB expression
BAD
channels mat [27] enter MATLAB expression
Unused
channels mat [15;21] enter MATLAB expression
Band-pass
Filter num 53 see g.tec documentation
Notch Filter num 2 see g.tec documentation
Bands mat Г5; 301
Electrode
coords str electrodes, mat
Gamma num 0.05 for adaptation
Win num 1
classification window; Sampling Frequency *
Win points
WinShift num 0.25
classification window is shifted by WinShift * Win
points
81