在机器人辅助肩部康复期间,基于肌应变安全限制患者运动的共享控制方法

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 康复医学 康复医学 康复医学

背景情况:

• 肌肉骨损伤,如旋转手套撕裂,需要仔细的康复,以防止再次受伤.
• 机器人物理治疗在患者康复过程中提供了实时监测和指导的潜力.

研究的目的:

• 为机器人物理治疗提出和评估一种新的共享控制方法.
• 在康复期间使用基于旋转手袖张力的物理指导来限制不安全的患者运动.
• 为了防止重伤,避免旋转手套肌中高应变区域.

主要方法:

• 为机器人开发了一种共享的控制方法,利用人类旋转手套的应变空间表示.
• 实现了两个互补的预测模块来进行运动校正:用于可变减压的阻抗控制器和用于临时机器人控制的轨迹规划模块.
• 与健康参与者进行了实验,以评估人机交互方式及其对运动和力量的影响.

主要成果:

• 拟议的方法证明了引导患者移动远离旋转手套肌中高应变区域的能力.
• 评估重点是避免不安全的移动,以及在康复演习期间分析接触力.
• 测试了不同的人机交互模式,以了解它们对运动安全的影响.

结论:

• 新的共享控制方法有效地限制了机器人物理治疗旋转手套损伤期间的不安全运动.
• 这种方法通过智能物理指导来防止重伤,从而提高了患者的安全性.
• 这些发现支持生物机械建模和机器人系统的整合,以改善康复结果.