在静态身体位置使用DreamMotion外骨架原型的受试者中,外部诱导落力的大小 - - 一项试点研究
Piotr Woźniak1, Rafał Gnat2, Anna Gogola2
11Doctoral School of Physical Culture Sciences, University of Physical Education in Krakow, Kraków, Poland.
Acta of bioengineering and biomechanics
|July 5, 2025
概括
研究人员测试了一台波兰外骨架机器人,以找到导致摔倒所需的力量. 该研究发现,相对较低的力,特别是在后方方向,可以诱导跌落,建议设计修改以提高安全性.
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
- 辅助技术 辅助技术 辅助技术
背景情况:
- 外骨架机器人,特别是下肢外骨架,越来越多地被用作残疾人的辅助设备.
- 机器人技术的进步和积极的用户感知正在推动外骨的采用.
研究的目的:
- 用一个特定的波兰原型外骨架机器人来量化诱导人类受试者的跌倒所需的力量.
- 评估外骨在各种静态姿势和施加力方向的安全性.
主要方法:
- 16名志愿者参与了这项研究,测试了DreamMotion原型外骨架.
- 在不同的力向量方向下,在三个静态站立位置 (2 脚, 1 脚, 步) 中测量了诱导摔倒的力量.
- 测量是按照安全标准进行的,每个条件有10次试验.
主要成果:
- 在双腿站立姿势与后部力向量 (平均1.50千克) 和在一腿站立姿势与后部力向量 (1.66千克) 中,观察到导致摔倒的力量最低.
- 步骤位置需要更高的力,在后部 (8.58 kG) 和前部 (6.37 kG) 方向记录的最大力.
- 相对力在主体ER设置重量的1.45%至8.30%之间.
结论:
- 在佩戴外骨架时诱导跌落所需的力量通常很低.
- 后面导向的力量呈现了诱导双腿和单腿站立下降的最低门.
- 外骨的设计修改可能是必要的,以提高安全性,特别是对后部力向量.
