一个注视驱动的机器人系统用于中风后的积极脚康复训练训练

科学领域:

• 康复工程 康复工程 康复工程
• 人与计算机的交互
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 有效的下肢康复需要机器人设备的直观控制道.
• 现有的方法可能缺乏临床应用的精度,可预测性或安全性.

研究的目的:

• 开发和评估一个临床友好的,双眼凝视驱动的控制系统,用于两度自由度的脚机器人.
• 评估系统的准确性,延迟,安全性和可用性在健康成年人和试点中风后队列中.

主要方法:

• 一个双筒视线追踪系统映射了瞳孔中心,以选象限以获得离散命令.
• 使用ArUco引导的同位谱和亲属校正的低阶回归使精确的目光映射成为可能.
• 一个居住/占用规则触发了在安全限制的级联控制下,限机器人轨迹.

主要成果:

• 在健康成年人中实现了99.94%的选择精度,平均端到端延迟157.6毫秒.
• 证明了对头部震的强度,在高度严重的情况下没有做出错误的决定.
• 展示了精确的被动跟踪 (RMSE ≤0.224°) 和安全的扭矩配置文件.
• 报告的高可用性,低工作量和最小的视觉疲劳在人类因素的结果.

结论:

• 视线控制是坐着脚康复的实用,免动手的主要道.
• 开发的系统适合整合到临床工作流程中.
• 这项技术有望改善下肢机器人治疗结果.