在上肢神经康复中对外骨透明度控制器的定量和质量评估

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 生物力学 生物力学
• 康复工程 康复工程

背景情况:

• 上肢外骨的高透明度对于积极的患者参与至关重要.
• 现有的控制策略面临局限性,包括依赖精确的动态模型和对外部力量的安全担忧.

研究的目的:

• 为上肢外骨架引入和评估一种新的混合控制器.
• 通过将零扭矩控制器与交互扭矩观察器相结合来解决电流控制器的局限性.
• 为了提高外骨的透明度和增强用户体验.

主要方法:

• 开发了一种混合控制器,集成了零扭矩控制器和交互扭矩观察器.
• 通过使用定量指标 (残余关节扭矩,运动流性) 和定性反 (舒适性,代理,感知阻力) 评估控制器透明度.
• 与六名健康参与者进行了试点研究,将混合控制器与传统的零扭矩和基于速度的干扰观察器控制器进行了比较.

主要成果:

• 混合控制器使参与者能够以最小的相互作用联合扭矩实现精确和平稳的运动.
• 与传统控制器相比,参与者报告了明显更高的舒适度和行动能力.
• 在拟议的混合控制器中,感知阻力较低.

结论:

• 新的混合控制器为上肢外骨架的当前最先进的控制策略提供了一个有希望的替代方案.
• 整合定量和定性评估对于评估康复机器人控制策略至关重要.
• 拟议的控制器有效地提高了外骨的透明度,促进了更好的患者参与和体验.