肌肉,时间和空间对肩部外套在功能任务中提供帮助的反应
Kaleb Burch1, Jill Higginson1,2
1Department of Mechanical Engineering, University of Delaware, Newark, Delaware, United States.
Journal of neurophysiology
|October 16, 2024
概括
肩部外衣减少肌肉活动,改变日常任务的个体的运动. 通过练习,用户通过更快地移动和更早地吸引援助来适应,以尽量减少努力.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 肩部外衣显示出在日常活动中协助神经肌肉障碍患者的潜力.
- 关于人类如何在使用肩部外衣时调整他们的运动,目前的研究有限.
- 了解人类的适应性对于优化外套设计和有效性至关重要.
研究的目的:
- 为了评估一个电缆驱动的肩部外套对肌肉活动和动力学在达到和饮酒任务的影响.
- 用肩外套量化健康人群的运动学习和适应能力.
- 为未来的开发提供对人类外衣交互原则的见解.
主要方法:
- 开发了一种电缆驱动的肩部外套,用于上肢运动时的辅助.
- 招募了18名健康的受试者,在外衣辅助和无辅助的情况下执行伸手和饮酒任务.
- 量化肌肉活动 (肌电图) 和关节动力学的变化.
- 通过多次试验的运动持续时间和执行器开关时间的变化来评估学习.
主要成果:
- 肩部外衣显著降低了前部,中部和后部三角形肌的平均和综合肌肉活动.
- 外套辅助导致了动力学适应,受试者允许他们的手臂跟随辅助力量.
- 试验对象通过减少运动时间和更早地通过实践激活外套执行器来展示学习.
- 运动持续时间的减少与整体肌肉活动的减少相关.
结论:
- 肩部外衣有效地减少了功能任务期间的肌肉精力,表明它们有潜力增强神经肌肉障碍患者的独立性.
- 观察到的动力学反应和学习适应突出了人类外衣相互作用的关键原则.
- 结果通过展示用户如何适应和学习利用辅助机器人设备来为未来的外衣设计提供信息.
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