在人造脚的循环优化过程中,运动学习的时间过程
Thijs Tankink1, Juha M Hijmans2, Raffaella Carloni3
1University of Groningen, University Medical Center Groningen, Department of Human Movement Sciences, 9713 GZ Groningen, the Netherlands.
Human movement science
|October 11, 2025
概括
运动学习在假肢调整期间显著降低了跨肢截肢者的代谢成本. 这种适应发生在56分钟内,突出了用户共同适应在优化假肢设备的重要性.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 康复工程 康复工程
- 发动机控制器的控制器
背景情况:
- 下肢截肢需要假肢共同适应以获得最佳的行走.
- 人在循环中的优化提供了一种调整假肢设置和研究运动学习的方法.
- 在假肢调整期间了解运动学习对于改善步行性能至关重要.
研究的目的:
- 调查在假肢脚优化过程中截肢的个体的运动学习的时间过程.
- 为了确定刚性和对齐调整如何影响代谢成本和行走生物力学.
- 在一个人-在-循环优化框架内评估运动学习的持续时间.
主要方法:
- 经过横截肢的10名参与者接受了6代优化方案,使用实验性假肢脚,可调节硬度和对齐.
- 使用进化优化算法将代谢成本降至最低.
- 通过每一代后重复试验和初始设置来监测运动学习,比较代谢成本和生物力学.
主要成果:
- 随着时间的推移 (p=0.01) 在运动学习试验中观察到代谢成本显著降低 (≥6.8%).
- 这种代谢成本的降低主要是在前四代内观察到的,相当于56分钟的优化.
- 生物力学数据也表明了与运动学习相一致的变化.
结论:
- 运动学习在假肢调整过程中发挥着重要作用,对于截肢截肢的人来说.
- 在人类循环优化设置中,观察到的运动学习延长了至少56分钟.
- 在调整假肢设备时,必须考虑用户的共同适应,以获得最佳的结果.
