Nghiên cứu dựa trên dữ liệu 6 trẻ bại não thể co cứng, dáng đi cúi gối, đi bộ với khung xương trợ lực gối (có và không hỗ trợ ở thì vung). Từ dữ liệu đi bộ không hỗ trợ, nhóm tác giả dùng OpenSim tính toán kích hoạt cơ (CMC) làm cơ sở mô phỏng. Mô hình có thể bổ sung thành phần phản xạ duỗi – co cơ gân kheo phụ thuộc tốc độ dài cơ (stretch-reflex) với hệ số khuếch đại ky, khi torque hỗ trợ làm tăng tốc duỗi và gây phản xạ co cứng.

Kết quả: 4/6 trẻ, mô hình không cần thêm phản xạ gân kheo vẫn dự đoán chính xác góc gối ở cuối thì vung (sai lệch ~4°); 2 trẻ cần thêm phản xạ mới khớp dữ liệu thực nghiệm. Phân tích hồi quy nhiều tình huống hỗ trợ và mức co cứng cho thấy: (i) góc duỗi tăng tuyến tính với xung lực góc hỗ trợ khi ky=0; (ii) quan hệ bậc hai âm giữa ky và cải thiện duỗi (mức co cứng thấp ảnh hưởng nhiều hơn mức cao). Khung mô hình được dùng để tối ưu dạng và biên độ torque thì vung nhằm đạt duỗi gối hoàn toàn khi chạm chân: trung bình cần xung lực góc 0,061±0,025 Nm·s·kg⁻¹·deg⁻¹, torque đỉnh 0,013±0,002 Nm·kg⁻¹·deg⁻¹, công suất đỉnh 4,1±1,9 W·kg⁻¹·deg⁻¹ (chuẩn hóa theo biên độ chuyển động gối).

Kết quả cung cấp công cụ dự đoán nhanh nhu cầu hỗ trợ cá thể hóa, cân nhắc cả thành phần cơ chủ động và phản xạ co cứng, hỗ trợ thiết kế điều khiển khung xương để tối đa hóa cải thiện dáng đi mà tránh gây phản xạ bất lợi.