Exoskeleton-Mediated Physical Human-Human Interaction for a Sit-to-Stand Rehabilitation Task

要約

座位・立位（StS）は基本的な日常動作ですが、筋力、運動制御、および下肢の固有受容障害により、脳卒中生存者にとっては困難な場合があります。
既存の治療法には反復的な StS エクササイズが含まれていますが、これらはセラピストにとって肉体的に負担がかかる可能性があり、また補助器具は患者の参加を制限し、運動学習を妨げる可能性があります。
これらの課題に対処するために、この研究では、StS リハビリテーション作業中にセラピストと患者の間の物理的相互作用を仲介するために 2 つの下肢外骨格の使用を提案しています。
このアプローチには、セラピストと患者の相互作用の改善、安全性の強化、パフォーマンスの定量化など、いくつかの利点があります。
2 つの外骨格の全身制御は、2 人のユーザー間でオンライン フィードバックを送信しますが、同時に動きを補助しバランスを確保し、より困難な被験者を支援します。
この調査では、フレームワークのアーキテクチャを示し、設計で行われたいくつかの技術的な選択を示し、説明します。

要約(オリジナル)

Sit-to-Stand (StS) is a fundamental daily activity that can be challenging for stroke survivors due to strength, motor control, and proprioception deficits in their lower limbs. Existing therapies involve repetitive StS exercises, but these can be physically demanding for therapists while assistive devices may limit patient participation and hinder motor learning. To address these challenges, this work proposes the use of two lower-limb exoskeletons to mediate physical interaction between therapists and patients during a StS rehabilitative task. This approach offers several advantages, including improved therapist-patient interaction, safety enforcement, and performance quantification. The whole body control of the two exoskeletons transmits online feedback between the two users, but at the same time assists in movement and ensures balance, and thus helping subjects with greater difficulty. In this study we present the architecture of the framework, presenting and discussing some technical choices made in the design.

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