在便携式上肢外骨架中集成神经肌肉控制,以实现多向水平平面伸展运动,以加强中风康复

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经康复疗法 神经康复疗法
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 全球中风发病率的上升超过了康复服务的可用性.
• 许多中风幸存者无法获得必要的康复护理.
• 需要创新的解决方案来改善中风恢复结果.

研究的目的:

• 引入一个具有神经控制的便携式外骨系统,用于中风康复.
• 利用神经可塑性来模拟自然的人类手臂运动.
• 增强神经肌肉的激活和加强连接,以获得更好的康复.

主要方法:

• 开发了一个人手臂的定制肌肉骨模型.
• 创建了一个成本函数来复制健康的手臂运动轨迹 (32个方向).
• 集成了一个比例导数 (PD) 控制器,用于精确的外骨轨迹跟踪.

主要成果:

• 外骨在复制模拟的手臂运动路径方面表现出高的一致性.
• 在X和Y轴上实现了显著的轨迹精度.
• 个别测试证实了该系统能够遵循设计的运动模式.

结论:

• 便携式外骨系统有效地整合了用于中风康复的神经控制.
• 研究结果支持使用先进的神经控制与实用的外骨设计.
• 这种方法有望提高中风幸存者的康复和功能结果.