سامانه همایش‌ها TSTA | ثبت‌نام و ارسال مقاله کنفرانس‌ها و کنگره‌های ملی

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

Phase-Specific Analysis of Arm–Leg Load Sharing in Exoskeleton-Assisted Gait Using Biomechanical Indices

Authors :

Milad Hosseini¹ Negin Nasirian² Saeed Behzadipour³

1- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 2- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 3- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

Keywords :

Exoskeleton-assisted gait،Arm–leg load sharing،Upper-limb support،Load-sharing indices،Upper-limb loading

Abstract :

This study investigated the redistribution of support between the arms and legs during exoskeleton-assisted gait with forearm crutches, using the Exoped lower-limb exoskeleton. A full-body skeletal model was developed by synchronized motion capture, ground force reaction measurement, and instrumented crutch data to compute phase-specific indices of load sharing. The modeling framework had been previously validated against experimental ground reaction forces, ensuring reliable estimation of joint kinetics and external loads. Results showed that the arms carried approximately 10% of body weight on average (ULSF ≈0.10), with transient peaks of ~0.18 during mid stance. The Vertical Impulse Share (VIS) indicated increased cumulative arm contributions in pre-swing and initial swing (~0.12–0.13), while the Arm Asymmetry Index (AAI) reached values near 1 during loading response (the initial double support phase immediately after heel strike, when the limb begins accepting body weight) and terminal swing, reflecting reliance on a single arm. Peak Support Timing (PST) consistently occurred at ~28–30% of the gait cycle, corresponding to late mid stance. These findings demonstrate that although arm forces remain modest in absolute terms, their phase-dependent nature makes them critical for stability and may predispose the upper limbs to repetitive high-load exposure. The proposed framework offers practical insights for safer exoskeleton design and rehabilitation strategies aimed at reducing upper-limb overuse.

Papers List

List of archived papers

علم داده به عنوان شتاب‌دهنده نوآوری در صنعت مهندسی

رامین احمدپور

مدل ترکیبی مبتنی بر DenseNet، الگوریتم ژنتیک و GAN برای تشخیص آلزایمر از تصاویر MRI

محمد قنبری صباغ - محسن کرمی طلایی

بهبود امنیت داده در رایانش ابری عمومی با استفاده از یک معماری ترکیبی مبتنی بر AES و ECC

فاطمه رمضانی - علیرضا چمکوری

Mechanical properties of cancer cells as potential predictive biomarkers

Sayed Reza Ramezani - Afsaneh Mojra

جایگاه فنآوریهای مبتنی بر هوش مصنوعی در برنامه ریزی آموزشی با تاکید بر اهداف برنامه ششم توسعه

سونیا پیشکار - ثریا غلامحسین پور انوری

چالش‌های بودجه‌ریزی بر مبنای عملکرد با رویکرد گزارشگری یکپارچه در بخش عمومی ایران

جواد پورغفار - مریم عرفان اسفنجانی - امیرعطا علی‌زاده

Application of Organo-Polymer-Stabilized Clay in Road Pavement Layers Construction

Rouzbeh Dabiri

The Impact of an Interactive Rehabilitation Protocol ‎on Reorganization of Brain Networks in Children ‎with Cerebral Palsy: A Pilot Study

Shahed Salehzehi - Mahdi Mollaei - Parisa Hosseini - Ali Koohian Mohammad abadi - Mohammad Ebrahim Hashemi - Hamid Reza Kobravi - Narges Hashemi - Mehran Beiraghi Toosi - Javad Akhondian

تحول بازاریابی در عصر دیجیتال: نقش کلیدی هوش مصنوعی

علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری

Induced Pluripotent Stem Cells -Derived Dopaminergic Neuron Transplantation for Parkinson’s Disease

Atena Parsaeian - Peyvand Naserisalehabad - Najmeh Najmoddin