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
پلتفرم هوشمند «دستیار پیمانکار»
محمد عبدالهی سنو
Simulation and evaluation of the impact of magnetic source geometry on mechanical stress and magnetic flux distribution in cancerous tumors
Alireza Heydari - Mahdi Halabian - Borhan Beigzadeh - Majid Siavashi
کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت پروژه در زمینههای زنجیره تأمین
فرشاد زارعی
سنجش میزان رضایت مشتریان بانک ملی شهرستان تنکابن با استفاده از مدل MCPDA
محمد اخشابی
کاربرد هوش مصنوعی در حقوق تجارت
دانیال دولت شا - لیلا جوانمرد
بررسی اثر ضد سرطانی لیپوزوم پگیله حاوی ترکیب جنسینوساید Rh2 بر سرطان روده بزرگ در مدل آزمایشگاهی و حیوانی
محسن زارع - ناهید حسن زاده نعمتی - هادی زارع زردینی
بررسی تاثیر خدمات حسابرسی برکیفیت گزارشگری مالی با تاکید بر نقش حسابرسان دارای تخصص حسابداری
امیر اقاعلی زاده دارانداشی - فاطمه صمدی
Benchmarking Class Activation Map Methods for Explainable Brain Hemorrhage Classification on Hemorica Dataset
Zahra Rafati - Mohamad Hoseyni - Javad Khoramdel - Amirhossein Nikoofard
مهندسی مالی اسلامی: چارچوبی برای توسعه پایدار، نوآوری و عدالت اقتصادی در نظام مالی اسلامی
مهدی زینالی - رسول قوسینی - مرتضی نوروززادبناء
Finite Element Analysis of Polyoxymethylene Hemostatic Clips: Stress Distribution and Hinge Geometry Optimization
Parastoo Kamali - Hadi Taghizadeh
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 43.3.0