歩行条件が異なる場合の足首外骨格への適応支援戦略

科学分野:

• バイオメカニクスとロボット工学
• 人と機械の相互作用
• リハビリテーションエンジニアリング

背景:

• パーソナライズされた支援は 外骨格の効率化に 重要な役割を果たします
• 現存する方法はしばしば歩行変化の再最適化を必要とし,現実世界の適用を制限しています.

研究 の 目的:

• 足首の外骨格に対する新しいリアルタイム適応支援戦略の開発と検証
• ステップ・バイ・ステップで 支援プロフィールをカスタマイズして 変化する人間の移動の要求に応える

主な方法:

• 支援の規模とタイミングをオンラインで調整する リアルタイムの適応戦略を提案しました
• 前もって最適化されたプロフィールから,リアルタイムで足首のモメンタムを推定した.
• 10人の参加者に対して,単歩 (高速) と変歩のシナリオで検証した.

主要な成果:

• 高速歩行で筋肉の活動が35. 9%減った.
• 時間の効率を向上させることで ループ内の人間の最適化に 類似した支援を達成しました
• 筋肉の活動が28. 4%減少し, 歩行が変化する時には28. 1%減りました.

結論:

• ステップ・ワイズ・アダプティブ・アシスタンス・ストラテジーは パーソナライゼーションとカスタマイズに効率的で効果的です
• 変化する歩行条件に順応する
• 現実世界の外骨格の性能を大幅に向上させる可能性が示されています.