一种盆腔动力学方法来计算部角度,用于积极的部脱节假肢控制
Farshad Golshan1, Natalie Baddour2, Hossein Gholizadeh3
1Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, University of Ottawa, Ottawa, Canada. fgols084@uottawa.ca.
Journal of neuroengineering and rehabilitation
|November 10, 2023
概括
研究人员开发了一种新的算法来计算关节角度从骨运动在关节膝关节脚 (HKAF) 假肢. 这一进步使得使用动力假肢的截肢者能够更好地控制肢体.
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
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 为关节膝关节足 (HKAF) 假肢设计控制系统是具有挑战性的,因为关节切除截肢患者的用户输入有限.
- 骨盆运动是控制先进动力假肢的主要用户引导输入.
研究的目的:
- 提出并验证一种方法,用于从骨盆运动来确定关节角度.
- 为了增强下一代动力HKAF假肢的控制系统.
主要方法:
- 利用了转腿 (TF) 假肢使用者的3D骨盆运动和姿势时间数据.
- 开发了一种使用相关性和线性回归来计算部角的算法.
- 在一个独立的TF假肢使用者群体上验证了算法.
主要成果:
- 该算法成功计算了行走期间的部角度,使用骨盆旋转,倾斜和姿势时间.
- 算法和运动捕捉数据之间的角度差异是最小的 (例如,部延伸:2.5 ± 2.0°).
- 观察到的差异处于参与者的标准偏差范围内.
结论:
- 开发的算法准确地从骨盆运动中确定所需的部角度.
- 这种方法可以显著帮助开发用于主动HKAF假肢的先进步态控制系统.
