どの外骨格技術が筋肉に最も負担がかからないでしょうか?

に Exoself Technology Research4m2025/01/24

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この研究により、AMTC は外骨格支援歩行中に他のコントローラーと比較して酸素摂取量と相互作用トルクを大幅に低減し、パフォーマンスを向上させ、ユーザーの労力を軽減することが明らかになりました。

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著者:

（１）ウォータールー大学機械・メカトロニクス工学部、モハマド・シュシュタリ（[email protected]）

（２）ハンブルク工科大学機械海洋工学部ジュリア・フォルマー（[email protected]）

（３）サンジェイ・クリシュナ・ゴーダ、ウォータールー大学機械・メカトロニクス工学部、トロントリハビリテーション研究所（KITE）、大学医療ネットワーク（[email protected]）。

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2 件の結果

3 議論

5つの方法

2.1 代表的参加者の初期処理データ

2.2 全体的なパフォーマンス分析

図 3A は、超低速、低速、中速歩行中の各 TBC、HTC、AMTC ブロックにおける参加者の酸素摂取量の合計を示しています。TBC と AMTC は、すべての歩行速度において、それぞれ代謝率が最高と最低でした。AMTC の結果の代謝率は、超低速歩行と低速歩行において他のコントローラよりも大幅に低く、AMTC により総酸素摂取量がそれぞれ 22.9%±17.1 (Friedman: p <0.03、Wilcoxon 符号付き順位: pT BC,AMT C <0.01) と 28.7%±12.7 (Friedman: p <0.005、Wilcoxon 符号付き順位: pT BC,AMT C <0.003) 減少しました。参加者の合計平均絶対相互作用トルクも同様に図 3B に示されています。 AMTC は TBC および HTC と比較して相互作用トルクが最も低く、外骨格の補助とユーザーの希望する動作の不一致が最も少ないことを示しています。TBC に関しては、AMTC は超低速、低速、中速の歩行でそれぞれ 17.1±12.5%、12±15%、9.2±7.7% の人間と外骨格の総相互作用の減少を示しています。この差は超低速歩行で統計的に有意です (Friedman: p <0.04、Wilcoxon 符号付き順位: pT BC、AMT C <0.01)。HTC と比較すると、AMTC は人間と外骨格の総相互作用がそれぞれ 19.8±21.1%、17.9±10.1%、18.1±9.9% 減少しています。これらの差は、低速歩行 (Fridman: p <0.03、Wilcoxon 符号付き順位検定: pHT C、AMT C <0.004) および中速歩行 (Fridman: p <0.0008、Wilcoxon 符号付き順位検定: pHT C、AMT C <0.004) の場合に統計的に有意です。図 3C は、3 つの異なるコントローラでの超低速、低速、中速歩行中の参加者の右脚の総筋力を示しています。外骨格を使用しない自然な歩行は、外骨格が関与する他のケースと比較して、総筋力が最も低くなっています。外骨格の着用により体に約 17 kg の余分な重量が加わり、筋力が高くなるため、これは予想どおりです。3 つのコントローラのうち、TBC はすべての速度で総筋力が最も高くなっています。AMTC と HTC の総筋力はすべてのケースで近い値ですが、AMTC は超低速と中速でそれぞれわずかに低く、高くなっています。特定された差異はいずれも統計的に有意ではありません。