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
مقابله با عوامل ایجادکننده تقلب در صورتهای مالی (مرور سیستماتیک از ادبیات و تحلیل بیبلیومتریک)
شبنم بالازاده قره باغی - یونس حیدری - مریم یادگاری دیزناب - پرهام شاکری بهادر
تحلیل تأثیر پیادهسازی الگوریتمهای هوش مصنوعی در بهینهسازی عملکرد زنجیره تأمین: رویکردی کاربردی در شرکت صنایع لبنی کاله"
حسین بوذری
Finite Element Analysis of Spine ProDisc-L Using Titanium, CFR-PEEK and CoCr Endplates with UHMWPE-GUR1020 75kGy RM Core
Amirali Kashani - Siavash Kazemirad
ارتباط بین رفتار سرمایه گذاری و خطر سقوط قیمت سهام
بیتا دلنواز اصغری - لیلا محمدی - بهنام رنجبرالوار - مهدی پورعلی
حسابداری تغییرات اقلیمی و تأثیر آن بر گزارشگری مالی شرکتها
آرزو زمردپور - ارژنگ بنی سپهر - ثمن خسروی
Curcumin-Loaded Carboxymethyl Cellulose/Polyvinyl Alcohol Smart Wound Dressing: A Biosensor Approach for pH-Responsive Monitoring and Healing
Saeid Orangi - Soodabeh Davaran
بررسی عملکرد سلولهای T در میکرومحیط تومور HGSOC با رویکرد توالییابی تکسلولی
زهرا زندی - روزبه عابدینی نسب
بازاندیشی در تحول آموزش و توسعه مهارت در عصر هوش مصنوعی؛ مروری تحلیلی بر تجربه آموزش نوین در ایران
خدیجه سلیمیان ریزی - حسین کاظمی
مروری بر روش های هوش مصنوعی توضیح پذیر
الهه محمدی - آزاده سلطانی
تحول بازاریابی در عصر دیجیتال: نقش کلیدی هوش مصنوعی
علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2