要約
脊髄損傷（SCI）は一般に感覚障害と運動障害を引き起こし、特に胴体の不安定性が衰弱を引き起こします。
既存の胴体スタビライザーは、多くの場合、硬くて制限的です。
この論文では、遠心クラッチやシートベルト機構などの装置にヒントを得た、非制限的な 1 自由度 (DoF) の機械式胴体スタビライザーに関する初期の研究を紹介します。
まず、この論文では、必要なデバイス特性を理解するために、ケーブルベースのシステムのモーション キャプチャ (MoCap) および OpenSim ベースの運動学的解析を紹介します。
シミュレーション評価の結果、ケーブルベースのデバイスは 55 ～ 60 cm の無制限の移動を必要とし、ケーブル速度のしきい値 80 ～ 100 cm/秒でロックすることがわかりました。
次に、開発した1-DoFデバイスを紹介します。
提案された機械装置は、日常生活活動中は透明であり、転倒の初期が検出されると準拠した遮断状態に移行します。
次に、MoCap ベースの運動学的解析を使用してプロトタイプの動作を検証し、非制限的な動き、ブロッキングへの信頼性の高い移行、およびブロッキングの順守性を検証しました。
要約(オリジナル)
Spinal cord injuries (SCIs) generally result in sensory and mobility impairments, with torso instability being particularly debilitating. Existing torso stabilisers are often rigid and restrictive. This paper presents an early investigation into a non-restrictive 1 degree-of-freedom (DoF) mechanical torso stabiliser inspired by devices such as centrifugal clutches and seat-belt mechanisms. Firstly, the paper presents a motion-capture (MoCap) and OpenSim-based kinematic analysis of the cable-based system to understand requisite device characteristics. The simulated evaluation resulted in the cable-based device to require 55-60cm of unrestricted travel, and to lock at a threshold cable velocity of 80-100cm/sec. Next, the developed 1-DoF device is introduced. The proposed mechanical device is transparent during activities of daily living, and transitions to compliant blocking when incipient fall is detected. Prototype behaviour was then validated using a MoCap-based kinematic analysis to verify non-restrictive movement, reliable transition to blocking, and compliance of the blocking.
arxiv情報
| 著者 | Rejin John Varghese,Man-Yan Tong,Isabella Szczech,Peter Bryan,Dario Farina,Etienne Burdet |
| 発行日 | 2024-03-26 09:36:26+00:00 |
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