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World File Search System外骨骼
用于治疗杜氏肌营养不良症儿童的步态辅助外骨骼的机电一体化设计
摘要：本文介绍了一种用于治疗杜氏肌营养不良症 (DMD) 儿童的步态辅助外骨骼的机电一体化设计。这种类型的肌营养不良症是一种严重的疾病，会导致肌肉萎缩，从而导致活动能力逐渐丧失。临床研究表明，物理治疗有助于延长杜氏肌营养不良症患者的活动能力。然而，治疗过程是由高素质康复人员执行的繁琐活动，这使得为每位患者提供适当的治疗变得困难。本文开发了一种步态辅助外骨骼的机电一体化设计，以实现治疗过程的自动化。外骨骼设计使用适应性机制来根据患者的需求调整设备，并包括串联弹性致动器的设计，以减少外骨骼和患者之间旋转轴不对齐的影响。利用六岁儿童的人体测量数据，开发了外骨骼和儿童身体的数学动态混合模型。混合模型用于设计非线性控制策略，该策略使用微分几何进行反馈线性化并确保稳定的参考跟踪。所提出的控制律在模拟中进行了数字验证，以评估在使用轨迹跟踪程序进行治疗期间，控制系统在参数变化下的性能和鲁棒性。
DigituSync：一款可自适应共享手势的双用户被动外骨骼手套
我们设计了 DigituSync，这是一种被动外骨骼，可将两只手物理连接在一起，使两个用户能够实时自适应地传输手指运动。它使用多个四连杆来传输运动和力，同时仍保持一致的触觉反馈。此外，我们实施了一个可变长度的连杆，可以调整两个用户之间的力传输比并调节干预量，从而使用户能够定制自己的学习体验。DigituSync 的优势源于其被动设计：与现有的触觉设备（基于电机的外骨骼或电肌肉刺激）不同，DigituSync 几乎没有延迟，不需要电池/电子设备来传输或调整动作，使其在许多环境中部署都非常有用且安全，例如在学生和老师之间
基于计算机视觉的自适应半自治控制四肢的个体上肢外骨骼
摘要：我们建议使用计算机视觉对上肢外骨骼进行自适应半自治控制，以帮助患有严重四方的用户增加独立性和生活质量。将基于舌的界面与半自主控制一起使用，因此，尽管从颈部瘫痪，但具有完全四倍体的人能够使用它。半自主控制使用计算机视觉来检测附近的物体，并估算如何掌握它们以帮助用户控制外骨骼。测试了三个控制方案：非自主（即使用舌头的手动控制）对照，半自主控制具有固定自治水平的，以及具有基于结合的适应性自治水平的半自主控制。进行了有或没有四肽的实验参与者的研究。根据其性能，对控制方案进行了评估，例如完成给定任务所需的时间和命令数以及用户的评分。研究表明，当使用任何一种半自主控制方案时，性能和用户评分都有明显的改善。自适应半自主控制在某些情况下，在更复杂的任务中，在使用该系统方面进行了更多培训的用户，在某些情况下，固定版本优于固定版本。
专为……设计的上肢外骨骼的效果
在许多工业工作环境中，由于自动化流程和机器人的使用，员工的工作量正在减少。然而，在各种职业中，某些任务和活动仍将手动完成，例如护理和技术行业，这些行业高度个性化、机动性和灵活性非常重要。即使在高度自动化的操作中，例如在汽车行业，人类体力劳动对于某些装配步骤至关重要，员工还不能（目前）被机器人取代（Dengler 和 Matthes，2018 年）。虽然导致肌肉骨骼疾病 (MSD) 的因素有很多种（例如年龄、遗传、心理因素），但其中一个主要促成因素是肌肉骨骼系统的生物力学超负荷，这可以通过定期举起重物或执行单调重复的工作来促进（Marras，2005 年；da Costa 等人，2010 年）。肩关节活动范围大，特别容易受伤和超负荷（Terry and Chopp，2000 年）。例如，在德国，近 24% 的员工需要在工作期间定期搬运重物；16.9% 的员工报告定期以强制姿势工作（例如高空作业）（德国联邦劳工和社会事务部，2019 年）。因此，德国工作场所五分之一的病假是由于肌肉骨骼失调引起的，这并不奇怪。对于 55 岁以上的工人来说，频率甚至更高，为 25
使用关节 ROM 信号验证上肢外骨骼的性能
外骨骼系统正逐渐用于机器人辅助手术和神经功能障碍患者的康复。我们实验室开发了一种新型上肢 (UE) 外骨骼，可能用于我们实验室的机器人辅助手术和中风康复。本研究的目的是介绍通过处理 UE 关节的运动范围 (ROM) 来自愿控制 UE 外骨骼的方法。为 UE 外骨骼运动控制设计了同侧对同侧同步 (IIS) 控制和同侧对对侧镜像 (ICM) 控制机制。进行了 3D 模拟以验证运动学运动的机械设计。然后在六名健康受试者中验证了 ROM 控制的 UE 外骨骼的性能。UE 外骨骼在 2D 面板中执行绘图动作。将 UE 外骨骼创建的绘图与健康受试者创建的绘图进行比较，以确定绘图性能的准确性。进行了可靠性统计分析（Cronbach 检验）以确定受试者表现与 UE 外骨骼表现之间的评分者间一致性。结果显示，人体绘图与外骨骼绘图之间存在极好的一致性（Cronbach Alpha 值 = 0.904，p<0.01）。这项研究表明，可以处理 UE 关节的 ROM 以自愿控制 UE 外骨骼。UE 外骨骼可能用于机器人辅助骨科手术和 UE 康复训练。
脑损伤后步态康复下肢外骨骼的控制策略：系统评价与临床效果分析
每年都有 3000 多名新发病例 [2]，脑瘫是全球第三大致残原因 [3]。据估计，全球每 1,000 名新生儿中就有近 2-3 名脑瘫患者 [4,5]。创伤性脑损伤是全球另一大致残原因，每年有 6900 万人幸存 [6]。站立和行走困难是脑损伤的主要后果之一。例如，超过 63% 的中风幸存者患有半轻度至重度运动和认知障碍 [7]，30%-36% 的人无法在没有辅助辅助的情况下行走 [8,9]。这会导致独立活动能力的丧失，限制社区参与和社会融合，从而引起继发性健康状况[10]。不同程度脑损伤的人会表现出常见的运动障碍，如瘫痪、痉挛或肌肉协同异常，从而导致代偿性运动和步态不对称[11-15]。这种病理性步态会妨碍熟练、舒适、安全和代谢高效的行走[16]。脑损伤后的恢复过程需要几个月到数年，并且神经系统损伤可能是永久性的[17]。有强有力的证据表明，早期、强化、重复的任务和目标导向训练（逐步适应患者的损伤程度和康复阶段）可改善功能性步行结果 [11, 18 – 23]。然而，由于资源有限和配对的异质性，物理治疗师很难提供所需的训练强度和剂量，同时提取定量信息以最大限度地提高特定患者的功能性步行能力。机器人技术在脑损伤患者的步态康复中可以发挥重要作用。机器人可以执行各种各样的任务，例如，高强度的行走、坐下/起坐或在斜坡上行走。一些机器人控制器还可以促进患者在训练过程中的主动参与和投入，例如通过改变辅助力量的水平[24,25]。训练的高重复性和强度，以及患者的参与，被列为诱导神经可塑性和运动学习的关键因素[26-28]。重要的是，临床证据表明，机器人和传统康复训练相结合对独立行走的能力、行走速度和行走能力有积极影响，尽管目前还没有确凿的证据表明机器人康复优于传统疗法[29-33]。下肢外骨骼可促进任务导向的重复运动、肌肉强化和运动协调，这已被证明对能量效率、步速、和平衡控制[34,35]。与其他机器人相比，外骨骼
使用低成本的开源脑部计算机界面和3D打印的手腕外骨骼
摘要在电力系统中风和太阳能的大规模渗透，这种可再生能源的统治会增加系统的非线性特征和不确定性，这会导致可再生能源产生和负载需求之间的不匹配，并且会严重影响Bus Bus Bus电压分布网络的电压控制网络的电压控制。在这种情况下，本研究应用了泵存储的水力发电（PSH），该水电（PSH）迅速跟踪负载变量，可靠地操作，以平衡系统的功率以最大程度地减少总线电压偏差。此外，为了获得PSH的最佳控制政策，PSH的最佳加固学习算法（即深层确定性的政策梯度）被用于训练代理商来解决泵送储存水电 - 风能 - 极性（PSHWS）系统的连续转换。在IEEE 30-BUS Power System上评估了训练有素的代理的性能。仿真结果表明，所提出的方法每月累积偏差21.8％，这意味着它可以使系统在安全的电压范围内保持更有效。
基于 BCI 的踝关节外骨骼 T-FLEX 控制
1 麦哲伦大学电气工程系，蓬塔阿雷纳斯 6210427，智利；pbarria@rehabilitamos.org 2 南克鲁斯狮子俱乐部康复中心，蓬塔阿雷纳斯 6210133，智利；kbaleta@rehabilitamos.org 3 脑机接口系统实验室，系统工程和自动化系，米格尔·埃尔南德斯埃尔切大学，03202 埃尔切，西班牙 4 哥伦比亚胡里奥加拉维托工程学院生物医学工程系，波哥大 111166，哥伦比亚；angie.pino-l@mail.escuelaing.edu.co (AP)；bryan.tovar@mail.escuelaing.edu.co (NT)；daniel.gomez-v@mail.escuelaing.edu.co (DG-V.)； marcela.munera@escuelaing.edu.co (MM) 5 圣胡安国立大学自动化研究所，阿根廷圣胡安 5400 6 圣埃斯皮里图联邦大学电气工程研究生院，巴西维多利亚 29075-910；camilo.diaz@ufes.br * 通信地址：carlos.cifuentes@escuelaing.edu.co † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。
用于个性化康复的新型手部外骨骼
摘要。中风是全球范围内导致残疾的第三大原因。大多数受此疾病影响的人无法进行日常生活活动。将治疗带到患者家中是复杂的，而且在文献中，仍然存在尚未解决的挑战。本文从治疗师和患者的需求出发，描述了一种可能的解决方案：HANDY，一种用于中风后患者的康复主动手外骨骼。使用桌面应用程序，他们可以执行三种不同类型的锻炼：被动、主动和基于日常生活活动的锻炼。他们还可以使用跳跃运动控制器以严肃游戏的方式自己控制外骨骼。我们在 Villa Beretta 康复中心对患者评估了我们的方法。关于舒适性、可用性和使用系统的意愿的会议的初步结果令人鼓舞。关键词：手外骨骼、增材制造、中风、CAD 建模、交互式应用 DOI：https://doi.org/10.14733/cadaps.2022.405-425