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
مفاهیم حسابداری مدیریت راهبردی در شرکتها، مزایا، معایب و راهکارها
علی نمازیان - علی محمدی
Fixed-Frequency Impedimetric Detection of Sickle Cells Using Interdigitated Electrodes
َArezoo Savlani - Mobina Ghanbari - Mohammadjavad Bouloorchi Tabalvandi - Majid Badieirostami
درآمدزایی از آزادی: تحلیل مدل کسبوکار نرمافزارهای آزاد
محمد امیری نسب - آرمان محبعلی - امید دادرس
EEG-Based Classification of Schizophrenia and Healthy Controls Subjects Using Statistical and Nonlinear Features with Emphasis on Fuzzy Entropy
Mahdiyeh Tofighi Milani - Sina Shamekhi - Asghar Zarei
یادگیری عمیق مبتنی بر مکانیسم توجه جمعیت برای تحلیل احساسات بلادرنگ در چتهای زنده یوتیوب
علی فرزین
سنجش میزان رضایت مشتریان بانک ملی شهرستان تنکابن با استفاده از مدل MCPDA
محمد اخشابی
بررسی نقش رایانش ابری در توسعه اینترنت اشیا: فرصتها و چالشهای ادغام فناوریها
سعیده نادری - سید حمید غفوری مهدی آباد
Robust Speckle Noise Reduction in IVUS Imaging: Advancing Autoencoders and Non-Local Means with Particle Swarm Optimization
Shirin Ashtari Tondashti - Navid Adib - Mehran Alyali - Mahdis Yaghoubi - Seyed Kamaledin Setarehdan
تاثیر ارتباطات سیاسی بر ارزش و عملکرد شرکت ها
رعنا شهدآور - علی بیرامی مرزرود
Assessing the Risk of Musculoskeletal Injuries of Workers at the Warehousing Workstation of Iran Tire Company
Mahshad Nazari Jeirani - Amirhossein Mohammadzadeh - Seyedeh Shokouh Azam Mirdamadi - Mohadeseh Sadat Shahangian - Navid Arjmand
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2