Controller design and experimental evaluation of a motorised assistance for a patient transfer floor lift

要約

患者の移送は、介護者を怪我のリスクにさらすため、困難かつ重要な作業です。
フロアリフトなどの利用可能な移送装置は改善につながりますが、完璧とは程遠いです。
介護者の筋骨格系疾患のリスクを排除するものではなく、操作性が低いため使用が負担になる場合があります。
この論文では、中央に 1 つの電動ホイールが計装ハンドルに接続された新しい電動フロア リフトを紹介します。
アドミタンス コントローラーは、1) デバイスの操作性を向上させ、2) 必要な介護者の労力を軽減し、3) 患者の安全性と快適性を確保するように設計されています。
2 つのコントローラー設計 (1 つは線形アドミタンス則、もう 1 つは可変減衰を伴う非線形アドミタンス則) が開発され、プロトタイプに実装されました。
支援システムとコントローラーのパフォーマンスを評価するために、7 人の参加者に対してテストが実施されました。
実験結果では、1) 可変減衰コントローラーを備えた電動アシストにより操作性が 28% 向上し、2) リフトを押すのに必要な力が 66% 削減され、3) 標準と比較して患者に同レベルの快適性が提供されることが示されています。
補助なしのフロアリフト。

要約(オリジナル)

Patient transfer is a challenging, critical task because it exposes caregivers to injury risks. Available transfer devices, like floor lifts, lead to improvements but are far from perfect. They do not eliminate the caregivers risk of musculoskeletal disorders, and they can be burdensome to use due to their poor maneuverability. This paper presents a new motorized floor lift with a single central motorized wheel connected to an instrumented handle. Admittance controllers are designed to 1) improve the device maneuverability, 2) reduce the required caregiver effort, and 3) ensure the security and comfort of patients. Two controller designs, one with a linear admittance law and a non-linear admittance law with variable damping, were developed and implemented on a prototype. Tests were performed on seven participants to evaluate the performance of the assistance system and the controllers. The experimental results show that 1) the motorized assistance with the variable damping controller improves maneuverability by 28%, 2) reduces the amount of effort required to push the lift by 66% and 3) provides the same level of patient comfort compared to a standard unassisted floor lift.

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