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2024 article

Design and Evaluation of a Lightweight, Ligaments-Inspired Knee Exoskeleton for Walking Assistance

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

With proper assistance, knee exoskeletons can benefit humans with impaired leg function. Prior studies found that misalignment between the knee and the exoskeleton may cause harm and undermine assistance performance. Self-aligning mechanisms can reduce misalignment but implementing them with a simple and lightweight design remains a challenge. In this letter, we designed a lightweight (740 g) knee exoskeleton that can provide assistive torque for knee extension and flexion during walking. A compact elastic limiter was proposed to reduce misalignment using an integrated shock-absorbing slider. Drawing inspiration from the cruciate ligaments, springs were equipped to reduce the nonlinearities in the alignment process. With selected spring stiffness, preliminary pressure measurements between the frames and the human body showed the exoskeleton can reduce undesired interaction forces by 50.9% during walking assistance. Preliminary experimental results demonstrated the exoskeleton can achieve high torque control performance and reduce quadriceps activities during multiple gaits. For example, the activities of the rectus femoris, vastus medialis, and vastus lateralis were reduced by an average of 23.8%, 44.0%, and 34.0%, respectively during 8$^{\circ }$uphill walking. The initial findings indicated the system's ability to provide effective gait assistance and made it promising for improving patients' mobility.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Design and Evaluation of a Lightweight, Ligaments-Inspired Knee Exoskeleton for Walking Assistance
Date Crossref
01/10/2024
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

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