动力膝盖和脚假肢控制器用于在变速,倾斜和不平坦的地形上进行自适应式行走

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复机器人 康复机器人
• 假肢和整形手术

背景情况:

• 每天的行走涉及不同的行走条件 (速度,斜率,地形).
• 现有的动力假肢控制器具有局限性:手动调或非个性化的步态强制.
• 需要适应性控制器,以适应用户特定需求和各种环境.

研究的目的:

• 为动力膝盖和脚假肢提供一种新的控制器.
• 为了能够持续适应可变的步行速度,坡度和不平坦的地形.
• 为了避免强制执行特定的假肢位置,阻抗或扭矩,允许用户个性化.

主要方法:

• 一个虚拟的双关节肌肉连接用于膝盖屈曲扭矩控制,响应速度和斜率.
• 根据全球树方向适应倾斜和不平坦的地形.
• 连续可变缓冲以适应速度,并为可变节奏的摆动轨迹编程最小冲动.

主要成果:

• 拟议的控制器证明了有效地适应不同步行速度.
• 观察到成功适应各种斜坡和崎的地形.
• 控制器在不强制执行特定的假肢参数的情况下运行,允许自然运动.

结论:

• 开发的控制器为动力假肢提供了持续适应各种走路条件的功能.
• 这种方法通过消除手动调整并满足个人用户需求,提高了临床可行性.
• 控制器在改善膝盖以上截肢患者的流动性和生活质量方面表现有前途.