电缆驱动外套的动力学好处,用于头部移动

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
• 人类增强器的人类增强器

背景情况:

• 神经系统疾病往往会导致头部的运动受限,如掉头综合征.
• 现有的解决方案,如项圈和刚性链外骨,在恢复自然头部运动方面存在重大限制.
• 需要先进的辅助设备,提供有效的头支,增强移动性.

研究的目的:

• 引入和评估一套新的电缆驱动外套,用于头支和运动辅助.
• 为了比较电缆驱动外套的运动性能与最先进的刚性链接部外骨架.
• 评估外套是否能够平衡头部的重力矩及其对用户运动的影响.

主要方法:

• 设计和模拟一款用于头子支的新型电缆驱动外套.
• 通过模拟对外衣抵消头部引力矩的能力进行分析.
• 在特定任务中,用户研究将外套的动力性能,运动范围和补偿运动与硬链部外骨架进行比较.

主要成果:

• 模拟结果表明,外套可以支持整个运动范围的头部,适合各种用户.
• 用户研究的参与者在使用电缆驱动的外衣时,与刚性链外骨相比,表现出更自然的头运动.
• 外套提供了更大的绝对运动范围,允许更多的头部旋转,并且在日常任务中需要更少的补偿性干运动.

结论:

• 电缆驱动的子外套显示了相对于刚性链接设计的显著动力学优势.
• 该设备显示出有潜力协助头运动限制的患者.
• 需要进一步的研究来探索这种技术在临床患者群体中的应用.