Điều khiển mô-men khớp tỉ lệ để trợ lực tức thời cho khớp cổ chân trong bộ khung ngoại trợ giúp đi bộ

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Chiến lược điều khiển mới cung cấp mô-men trợ lực tỉ lệ với mô-men sinh học tức thời tại khớp cổ chân, ước lượng từ tín hiệu cảm biến lực đặt dưới bàn chân. Hệ thống gồm cơ chế cảm biến tùy chỉnh, khung ngoại không dây gọn nhẹ với truyền động Bowden cable, điều khiển PID, và thuật toán tính toán mô-men tham chiếu theo tỉ lệ cố định so với mô-men tối đa ở tốc độ ưa thích. Thử nghiệm trên 4 người suy giảm vận động (3 bại não CP, 1 Parkinson) và 1 người bình thường, trong các bài đi bộ chuyển tốc nhanh/chậm và khởi động. Kết quả: sai số RMSE giữa mô-men ước lượng và thực đo <14%, mô-men đo thực bám sát mô-men đặt với sai số ~6%. Thử nghiệm bổ sung trên 3 người (2 CP, 1 bình thường) cho thấy chi phí vận chuyển trao đổi chất giảm 17–27% khi dùng điều khiển tỉ lệ so với mang khung nhưng không trợ lực, cả trên máy và đi bộ tự do. Chiến lược này đáp ứng nhanh, không cần huấn luyện dài, thích hợp cho môi trường lâm sàng và đời sống hàng ngày, đặc biệt với dáng đi bất thường.