Resumen

En esta investigación, propusimos un exoesqueleto blando para las extremidades inferiores con el fin de proporcionar fuerzas de asistencia a los pacientes con debilidad muscular durante la fase de preswing del ciclo de la marcha. Mientras que los exoesqueletos blandos convencionales emplean dos motores para asistir a cada pierna individualmente, nosotros diseñamos un único motor para su accionamiento. Nuestro diseño ayuda a la flexión de la cadera para pesos ligeros y evita algunos problemas de deslizamiento que pueden surgir de los motores rotativos. El mecanismo de accionamiento se basaba en un sistema de poleas que convertía la potencia suministrada por el motor único en movimientos lineales recíprocos de un deslizador. Cuando el motor único giraba, el deslizador se movía linealmente, primero en una dirección y luego en la contraria. El deslizador tiraba de las rodilleras a través de los cables con una fuerza de asistencia de 100 N. El accionamiento se activaba cuando el sistema detectaba que la oscilación hacia atrás del muslo del usuario había terminado. Se diseñó, fabricó y examinó un prototipo con 7 sujetos (edad media, 24 años). Se midió a los sujetos mientras llevaban nuestro exoesqueleto en los modos de apagado y encendido. Las comparaciones demostraron que llevar el exoesqueleto provocaba una desviación insignificante de la marcha, y que el exoesqueleto blando podía reducir el coste metabólico durante la marcha. Se espera que los resultados de la investigación sean beneficiosos para los exoesqueletos blandos ligeros y la integración con exosuits que proporcionan fuerzas de asistencia durante toda la marcha del usuario.

• Materias:Algoritmos genéticos Ingeniería biomédica Biomecánica Modelo Matemático Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano)
• Subjects:Genetic algorithms Biomedical engineering Biomechanics Mathematical model Prostheses Limbs (Human Body)
• Palabras claves:motor único, fuerza de asistencia, exoesqueleto blando, exoesqueleto blando ligero, exoesqueleto blando convencional, potencia, deslizador, desviación de la marcha, resultados de la investigación, exoesqueleto
• Keywords:single motor, assistive force, soft exoskeleton, lightweight soft exoskeleton, conventional soft exoskeleton, power, slider, deviation of gait, research results, exoskeleton