一个临床调节框架,用于连续动力和阻抗控制的动力膝关节假肢
Emma Reznick1, T Kevin Best1, Robert D Gregg1
1Department of RoboticsUniversity of Michigan Ann Arbor MI 48109 USA.
概括
一个新的临床调整接口 (CTI) 简化了配置多式联动膝关节假肢. 这种接口允许假肢医生高效地个性化假肢控制器,将设置时间从几个小时减少到不到20分钟,以提高临床可行性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复机器人 康复机器人
- 假肢和整形手术
背景情况:
- 个性化多模电动膝关节假肢是复杂的临床环境.
- 现有的方法通常需要大量的时间和专业知识来配置控制器.
研究的目的:
- 开发技术手段和一个直观的临床调整接口 (CTI) 来个性化混合动力阻抗控制器.
- 为了使假肢医生能够直接修改控制器的行为,以实现可变倾斜步行和坐立过渡.
主要方法:
- 使用步态个性预测的个性化连续相/任务模型的关节阻抗和动力学.
- 开发了一个CTI,将临床参数转化为控制器模型调整.
- 在模拟的临床会议中进行了由假肢医生进行代调整的案例研究.
主要成果:
- 假肢医生在不到20分钟的时间内完成了多功能假肢控制器的完整调整.
- 平均调整代时间为步行2分钟,坐立转换1分钟.
- 调节的行为变化被准确地反映在手动和自动任务的假肢扭矩中.
结论:
- 通过利用健身行走趋势,CTI有效地为各种行走和坐立任务定制控制器.
- 这证明了动力膝关节假肢的临床可行性所需的效率.
- CTI显著减少了调时间,提高了机器人假肢的临床可行性.
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