通过外骨体重补偿来缓解上肢假肢使用者的肌肉疲劳
概括
软的外骨架可以减少假肢使用者的肌肉疲劳. 这项研究表明,将外骨与肌电假肢集成,可以减少肌肉激活和感知到的劳动力,改善用户体验,并可能降低放弃率.
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
- 人与机器的互动 人与机器的互动
背景情况:
- 假肢设备可能导致肌肉疲劳和控制能力下降,导致放弃率高.
- 软外骨架提供了一个潜在的解决方案,通过提供机械辅助来减轻这些问题.
研究的目的:
- 研究软外骨与肌电假肢集成对上肢肌肉疲劳和用户体验的影响.
- 评估对肌肉活动的影响,感知到的劳动力,动力学,工作量和可用性.
主要方法:
- 九名非残疾人参与者用软外骨架辅助假体或不使用软外骨架进行了功能性任务.
- 使用表面电肌图 (sEMG) 来测量肌肉活动.
- 还评估了感知到的劳动力 (博格尺度),动力学 (运动捕捉),工作量 (NASA-TLX) 和可用性 (系统可用性尺度).
主要成果:
- 外骨架辅助显著降低了肌肉激活 (在提升时最大64%的Deltoid,双,三侧面头部) 具有很大的效果大小.
- 感知到的劳动倾斜度在不同任务中下降,动力学分析显示,对肩膀运动范围的影响最小.
- 美国宇航局TLX得分表明物理需求减少,系统可用性量表得分表明适度可用性.
结论:
- 软的外骨架可以有效地卸载肌肉,并减少上肢假肢使用期间的疲劳.
- 这项技术有可能提高假肢使用者的耐力,任务性能和用户舒适度.
- 进一步的研究应该涉及更多的关节和测试与截肢用户在现实世界中设置.
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