新型电动“外骨骼”,让截肢者轻松行走!能量消耗均降15.6%( 三 )


新型电动“外骨骼”,让截肢者轻松行走!能量消耗均降15.6%
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图|其他团队开发的机械假肢(来源:STAT)
研究人员在论文中提到 , 与本研究中观察到的情况相比 , 通过补充对侧髋关节(即健侧髋关节)的代偿作用 , 双边协助可能导致更高的代谢节省 。 另一方面 , 与建议的单侧髋部外骨骼相比 , 双侧外骨骼将更重 , 对用户具有侵扰性 , 因此 , 目前尚不清楚双边援助是否比单边援助更有效 。
在本项目研究中 , 实验者根据参与者的经验和主观反馈 , 为每个参与者手动调整髋关节援助 , 手动调节大约需要15分钟 , 在这期间 , 参与者以2到3分钟的周期步行不到10分钟 。 尽管手动调整旨在最大化外骨骼在屈曲和伸展方面的辅助作用 , 但参与者始终倾向于更高的屈曲力而非伸展力 。
研究人员提出了控制算法 , 该算法可在人行走时自动优化外骨骼辅助 , 以最小化代谢成本 。 这种自动调整方法可能会带来最佳的帮助 , 然而 , 与本研究中使用的手动非最佳调节相比 , 自动最佳调节需要更多的步行测试时间(例如64分钟) , 较长的调节时间可能对截肢人群构成挑战 。 此外 , 自动调谐没有明确地考虑主观偏好 , 这些缺点可能解释了为什么自动调节尚不能成功降低截肢患者行走的代谢成本 , 方案仍有待改进 。