肌驱动的肌电软手外骨架的生物模拟设计用于上肢康复
Rodrigo C Silva1, Bruno G Lourenço1, Pedro H F Ulhoa2
1Department of Mechanical Engineering, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória 29.075-910, Brazil.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|July 28, 2023
概括
这项研究引入了一种轻量级,柔软的手外骨架,使用人工肌来改善康复. 该设备增强了手的功能和对象的操纵,在检测运动意图方面达到90%的准确性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 康复技术 康复技术 康复技术
背景情况:
- 手部功能障碍显著影响自主和生活质量.
- 现有的手外骨面临着重量,成本和运动兼容性的挑战.
- 需要先进的辅助设备来改善手部康复的结果.
研究的目的:
- 为了呈现一个仿生软手外骨架设计.
- 为了实现低重量,成本和更好的动力学兼容性.
- 在康复期间增强用户舒适度和手部敏感度.
主要方法:
- 设计了一种柔软的手外骨架,由人工肌驱动,使用扭弦驱动器和登电缆.
- 将重型组件重新分配到测试台上,用于轻量化 (232 g) 可穿戴系统.
- 利用来自双肩肌的肌电信号来检测和控制用户的意图.
主要成果:
- 该系统在识别用户移动意图时达到90%的准确性.
- 外骨架增强了物体处理能力,提供高达1.86公斤的抓力.
- 由五名健康受试者评估,模拟手.
结论:
- 开发的软手外骨架为手部康复提供了一个有前途的解决方案.
- 仿生设计提高了动力学兼容性和用户体验.
- 该设备有效地帮助恢复手部功能和握力.
