一个可穿戴设备,用于在走路时估计脚阻抗

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 可穿戴技术可穿戴技术
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 脚关节阻抗对于步行稳定性和适应性至关重要.
• 精确估计动态脚阻抗在移动过程中是具有挑战性的.
• 现有的方法可能会破坏自然步行或缺乏实时功能.

研究的目的:

• 提出并验证一种新的可穿戴设备,用于估计步行周期期间的脚关节阻抗.
• 评估设备捕获步态周期依赖阻抗调节的能力.
• 确保对自然行走模式的破坏最小.

主要方法:

• 开发了一种靴子类型的可穿戴扰动器,其轮直流电机与脚的背部 - 脚部曲轴保持一致.
• 对于受控扰动,应用一个二进制扭矩命令.
• 在记录的运动数据上使用高通过来提取动态脚反应.
• 通过最小平方法估计脚阻抗.

主要成果:

• 可穿戴设备成功地估计了由步态周期调节的脚关节阻抗.
• 与四名健康男性参与者的实验验证证证了该设备的有效性.
• 该设备显示,对自然行走的干扰最小.

结论:

• 拟议的可穿戴扰动器是一种可行的工具,用于在行走时在体内估计脚阻抗.
• 这项技术可以促进步行生物力学研究和辅助设备的开发.
• 该设备的设计促进了自然运动,同时使精确的阻抗测量.