Tekijät:
(1) Mohammad Shushtari, Mekaniikan ja mekatroniikan laitos, Waterloon yliopisto ([email protected]);
(2) Julia Foellmer, Hampurin teknillisen yliopiston mekaniikka- ja meritekniikan osasto ([email protected]);
(3) Sanjay Krishna Gouda, Mekaniikan ja mekatroniikan laitos, Waterloon yliopisto ja Toronto Rehabilitation Institute (KITE), University Health Network ([email protected]).
2 tulosta
2.1 Edustavan osallistujan alustavat käsitellyt tiedot
2.2 Kokonaissuorituskykyanalyysi
2.3 Vuorovaikutusmuotokuva-analyysi
2.4 Yksilöllinen sopeutumisstrategia
3 Keskustelu
5 menetelmät
5.1 Feedforward-ohjausstrategiat
Liite A Täydentävät esimerkkitiedot
Liite B Vertailu luonnolliseen kävelyyn
Kuvio 3A esittää osallistujien hapenoton summan kullekin TBC-, HTC- ja AMTC-lohkolle ultrahitaan, hitaan ja kohtalaisen nopean kävelyn aikana. TBC:llä ja AMTC:llä on korkein ja alhaisin aineenvaihduntanopeus kaikilla kävelynopeuksilla. AMTC:n aiheuttama aineenvaihduntanopeus on huomattavasti alhaisempi kuin muilla säätelijöillä ultrahidasassa ja hidassa kävelyssä, jossa AMTC johti 22,9 %±17,1 (Friedman: p <0,03, Wilcoxon signed rank: pT BC,AMT C <0,01) ja 28,7 %±12,7 (Friedman: p <0,005, Wilcoxonin allekirjoitettu sijoitus: pT BC, AMT C <0,003) kokonaishapenoton lasku, vastaavasti. Kokonaiskeskimääräinen absoluuttinen vuorovaikutusmomentti on samalla tavalla esitetty osallistujille kuviossa 3B. AMTC:llä on pienin vuorovaikutusmomentti verrattuna TBC:hen ja HTC:hen, mikä osoittaa vähiten erimielisyyksiä eksoskeleton avun ja käyttäjän toivoman liikkeen välillä. Mitä tulee TBC:hen, AMTC osoittaa 17,1 ± 12,5 %, 12 ± 15 % ja 9,2 ± 7,7 % ihmisen ja luuston välisen kokonaisvuorovaikutuksen vähenemistä ultrahitaassa, hitaassa ja keskinopeassa kävelyssä. Ero on tilastollisesti merkitsevä ultrahitaalla kävelyllä (Friedman: p <0,04, Wilcoxon-merkitty arvo: pT BC, AMT C <0,01). Verrattuna HTC:hen, AMTC osoittaa 19,8 ± 21,1 %, 17,9 ± 10,1 % ja 18,1 ± 9,9 % vähennystä ihmisen ja eksoskeleton kokonaisvuorovaikutuksessa. Nämä erot ovat tilastollisesti merkitseviä hitaan (Fridman: p <0,03, Wilcoxon-merkkinen arvo: pHT C,AMT C <0,004) ja kohtalaisen nopeuden (Fridman: p <0,0008, Wilcoxon-merkkinen arvo: pHT C, AMT C <0,004) tapauksessa. 0,004) kävely. Kuva 3C esittää osallistujien oikean jalan lihasvoiman kokonaismäärän ultrahidas-, hidas- ja keskinopean kävelyn aikana kolmen eri ohjaimen poikki. Luonnollisella kävelyllä ilman ulkopuolista luurankoa on alhaisin lihasvoiman kokonaismäärä verrattuna muihin tapauksiin, joissa ulkoinen luuranko on mukana. Tämä on odotettavissa, sillä eksoskeleton käyttäminen lisää noin 17 kg ylimääräistä painoa kehoon, mikä lisää lihasponnistusta. Kolmesta ohjaimesta TBC:llä on suurin lihasvoiman kokonaisvoima kaikilla nopeuksilla. AMTC:n ja HTC:n kokonaislihasponnistus ovat lähellä kaikissa tapauksissa, kun taas AMTC on hieman pienempi ja korkeampi erittäin hitaissa ja kohtalaisissa nopeuksissa. Mikään tunnistetuista eroista ei ole tilastollisesti merkitsevä.
Tämä paperi on saatavilla arxivissa CC BY-NC-ND 4.0 DEED -lisenssillä.