在跑步机上行走时使用无执行器和无控制脚外骨架进行推卸辅助:一项概念验证研究

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
• 康复工程 康复工程 康复工程

背景情况:

• AN-EXTRA-Push是一款以前设计的新型绑定脚外骨架,具有主动电机制动控制.
• 它通过在跑步机上行走时利用后腿运动来拉伸弹性肌来发挥作用.

研究的目的:

• 评估修改后,没有控制的AN-EXTRA-Push外骨架的可行性.
• 为了评估其对健康和半的个体脚关节生物力学的影响.

主要方法:

• 一个案例研究涉及一个健康的和一个半的受试者,他们在一个分带跑步机上行走.
• AN-EXTRA-Push被修改为一个永久附着的弹性肌,消除了主动控制.
• 测试了四种条件:无辅助和三个辅助级别,健康受试者的速度各不相同.

主要成果:

• 在健康人群中,被动辅助降低了生物脚扭矩,但增加了外骨扭矩,增加了总发电量.
• 外骨的扭矩和功率输出随着步行速度的提高而增加.
• 在半性受试者中,该装置增加了扭矩和功率,但没有改变生物联合功率或扭矩.

结论:

• 无控制的AN-EXTRA-Push可用于增加步行时脚的力量.
• 初步发现表明,这种被动外骨设计需要进一步研究康复应用.