一个紧的机动端效应器用于脚康复训练

科学领域:

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

背景情况:

• 脚受伤很常见,需要有效的康复.
• 现有的康复方法可能缺乏个性化的支持和患者参与.
• 机器人系统为精确和适应性治疗干预提供了潜力.

研究的目的:

• 推出一款新的紧型终端效应脚康复机器人 (CEARR).
• 开发一种自愿触发控制 (VTC) 策略,使用表面电肌学 (sEMG) 进行适应性康复.
• 根据用户的意图,评估CEARR能够支持脚运动范围 (ROM) 的能力.

主要方法:

• 设计了一个双面对称的机器人,每个侧面有三个自由度 (DOF).
• 集成的执行器和可折叠支架为患者提供舒适和多种姿势.
• 实施了实时VTC策略,使用sEMG的根平均平方 (RMS) 控制机器人速度支持.
• 在自愿脚运动期间从健康受试者收集的sEMG和扭矩数据.

主要成果:

• CEARR系统成功地适应了背部/脚部,反转/倒转以及引进/拉走运动.
• 该VTC策略表明了自愿运动和机器人支持之间的一致性 (R2 ≈ 0.67在非线性sEMG上).
• 触发速度趋势与线性扭矩信号 (R2 ≈ 0.99) 有很高的一致性.

结论:

• CEARR系统为脚康复提供了一个有前途的平台.
• 基于sEMG的VTC策略可以实现自适应和个性化的机器人辅助.
• 机器人的设计和控制策略支持全面的脚ROM康复.