多功能和非多功能职业背部支外骨架:实验室和现场研究中的比较

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人与计算机的交互
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 职业背部支外骨架主要集中在举重任务上.
• 现实世界的场景需要对各种活动的支持.
• 外骨的多功能性,适应用户任务,对于更广泛的应用至关重要.

研究的目的:

• 通过评估肌肉激活减少 (有效性) 和用户交互 (动态适应) 来评估外骨的多功能性.
• 为了比较后背支外骨架的多功能和非多功能控制策略.
• 调查任务识别对外骨性能和用户体验的影响.

主要方法:

• 一项实验性研究,健康的受试者执行制造工厂任务.
• 使用 XoTrunk 外骨架,使用两种控制策略:多功能和非多功能.
• 收集肌肉活动,动力学数据,主观用户反,并评估任务识别准确度.

主要成果:

• XoTrunk外骨架在举重和携带任务时显著降低了肌肉激活.
• 非多功能控制自然步态受损 (例如,部曲减少),可能会降低接受度.
• 多功能控制,适应承担任务,促进了更自然的步态动态 (例如,增加部曲).
• 任务识别分类器在线准确度高 (>91%).

结论:

• 外骨的多功能性提高了有效性和动态适应性,从而导致更自然的用户运动.
• 基于已知的活动的适应性控制策略是改善职业环境中外骨架接受度的关键.
• 开发的系统显示出在各种工作环境中提供多功能和有效的后台支持的前景.