0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Inverse Dynamics Analysis of the Crutch-Assisted Gait with a Lower-Limb Robotic Exoskeleton
نویسندگان :
Negin Nasirian
1
Milad Hosseini
2
Reza Norouzzadeh
3
Saeed Behzadipour
4
1- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
3- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
4- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
کلمات کلیدی :
Inverse dynamics،Crutch-assisted gait،Upper limb biomechanics،Exoskeleton modeling،Joint torque estimation
چکیده :
This study presents a comprehensive inverse dynamics framework for evaluating upper-limb joint loading during crutch-assisted gait with Exoped, a lower-limb robotic exoskeleton. To address the absence of integrated biomechanical models capturing the combined interactions of the user, exoskeleton, and assistive devices, a full-body skeletal model was developed. Motion capture and force plate data were collected from a paraplegic user walking with instrumented forearm crutches, each equipped with a single-axis load cell and reflective markers. The crutch system was validated against force plate measurements, showing high accuracy in vertical ground reaction force (GRF) estimation with a maximum RMS error of 7.01% for axial forces, with shear forces remaining below 10% throughout the gait cycle. The skeletal model was further validated by comparing model output and recorded foot GRFs, demonstrating close agreement in both magnitude and timing of loading patterns with average relative errors of 14.34% for the left foot and 15.86% for the right foot. Inverse dynamics analysis revealed physiologically plausible torques, with peak values of approximately –12 Nm at the elbow and 20 Nm at the shoulder, primarily in the pitch (flexion/extension) and roll (abduction/adduction) axes. These magnitudes align with previously reported ranges for assisted gait and remain within physiological capacity, supporting the model validity. The results identify critical phases of the gait cycle-particularly early and mid-stance-where torque demands peak, providing actionable insights for clinical gait training and exoskeleton control strategies aimed at minimizing upper-limb exhaustion and pathological risks
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
یشبینی فرار مالیاتی مؤدیان حقوقی با تاکید بر مولفههای اقتصادی، مؤدیان و حسابرسان مالیاتی؛ با تکیه بر هوش مصنوعی
حسین بوذری
بهبود عملکرد سیستمهای شناسایی بدافزار با تلفیق شبکههای عصبی کانولوشن و الگوریتم جنگل تصادفی
بهزاد شاه پسندی - مجید مزینانی
Gene expression changes induced by Atorvastatin in breast cancer and stem cells
Seyed Mahdi Mousavi - Yaghub Pazhang
محاسبات کوانتومی در عمل: از تئوری تا پیادهسازی تجاری
محمد عادلی نیا
تاثیر عملکرد زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیتی بر کیفیت گزارشگری مالی
ابراهیم نویدی عباسپور - سیدعلی موسوی
شیوه های حسابداری منابع انسانی و تاثیر آنها بر عملکرد مدیریت
مرضیه ساداتی
تأثیر فعالیت های بازاریابی تجربی بر تجربه مشتری در متاورس: نقش واسطه ای سهولت درک شده و سودمندی درک شده و تأثیر آن بر عشق به برند
آیسان خضرلو - سید جعفر زنوزی
مهندسی مالی اسلامی: چارچوبی برای توسعه پایدار، نوآوری و عدالت اقتصادی در نظام مالی اسلامی
مهدی زینالی - رسول قوسینی - مرتضی نوروززادبناء
How Geometric Asymmetry Impacts Aortic Valve Bioprosthesis Performance – A Finite Element Analysis
Reyhaneh Mosaferchi - Nasser Fatouraee
تاثیر قابلیت صورتهای مالی بر مالی سازی شرکت
ابراهیم نویدی عباسپور - محمد احسانی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2