一个多式辅助机器人手臂控制系统,以增加四肢后的独立性

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 神经科学是一个神经科学.
• 康复工程 康复工程 康复工程

背景情况:

• 四肢严重影响日常活动中的独立性.
• 现有的辅助机器人操纵器 (ARM) 往往需要手动控制,限制其用于严重残疾的人.
• 恢复功能独立对于改善生活质量至关重要.

研究的目的:

• 在虚拟现实中创建和验证用于控制 ARM 的无手多式输入系统.
• 为了使四肢患者能够独立地执行必要的日常任务.
• 探索用户对输入方式的偏好,以最大限度地提高控制系统的效用.

主要方法:

• 开发了一种多式输入系统,集成陀螺仪,眼球追踪和表面电肌学 (sEMG).
• 根据用户偏好和剩余能力,将输入方式映射到ARM函数中.
• 在虚拟现实环境中与四肢和非残疾参与者验证了系统.

主要成果:

• 患有四肢的参与者更喜欢sEMG按功能,而不是眼命令.
• 非残疾参与者表现出不同的偏好,突出了系统的可定制性.
• 用sEMG替换传统按并没有显著降低性能.
• 该系统能够完成功能性任务,如打开门,操作表盘和饮食.

结论:

• 无手多式输入系统有效地恢复四肢患者的独立性.
• 可定制的控制映射对于各种用户需求是有利的.
• 这项技术具有通过增强自主性来改善生活质量的巨大潜力.