膝关节骨性关节炎患者的柔性助行外骨骼设计与控制方法研究

This application targets a walking aids exoskeleton for the knee osteoarthritis (KOA) patients, and a new analysis, design, and evaluation framework will be studied for flexible exoskeletons. Three specific scientific questions will be answered: (1) Human-robot collaborative distributed flexible multi-actuator design for walking aids; (2) Human biomechanics analysis including subjective sensory information of the patients; (3) Enhance the human joint muscle coordination using an exoskeleton..The specific projects around the three research questions are planned: Human dynamics analysis of the indirectly walking aids using exoskeleton robots; Multi -modal knee biomechanical information sensing method; Adaptive flexible actuator design for exoskeleton; Control method for the indirectly walking aids exoskeleton; Performance evaluation for the exoskeleton. .The proposed innovative research in the areas of engineering, materials, information science and medicine will establish a scientific and technical foundation for applying flexible exoskeleton in practice. The research will not only have an important academic significance, but also a practical application value.

本项目以膝关节骨性关节炎患者助行外骨骼机器人为对象，提出一种柔性外骨骼机器人分析、设计和评价的新理念，聚焦三个科学问题开展研究：(1) 分布式多柔性执行器的助行设计方法；(2) 融合患者主观感觉信息的人体生物力学分析方法；(3) 外骨骼提升人体关节肌肉协调性。主要研究内容包括：外骨骼间接助行条件下人体动力学研究，膝关节的多模态生物力学信息感知方法研究，助行外骨骼驱动器的自适应柔性设计方法研究，间接助行外骨骼机器人的控制方法研究，理论与方法的验证平台。通过上述工程、材料、信息和医学多学科的交叉创新研究，为研发具有实际应用价值的柔性外骨骼机器人提供理论和技术支撑，具有重要的学术意义和实际的应用价值。

本项目以膝关节骨性关节炎患者助行外骨骼机器人为对象，提出一种柔性外骨骼机器人分析、设计和评价的新理念，聚焦三个科学问题开展研究：(1) 分布式多柔性执行器的助行设计方法；(2) 融合患者主观感觉信息的人体生物力学分析方法；(3) 外骨骼提升人体关节肌肉协调性。主要研究内容包括：外骨骼间接助行条件下人体动力学研究，膝关节的多模态生物力学信息感知方法研究，助行外骨骼驱动器的自适应柔性设计方法研究，间接助行外骨骼机器人的控制方法研究，理论与方法的验证平台。通过上述工程、材料、信息和医学多学科的交叉创新研究，为研发具有实际应用价值的柔性外骨骼机器人提供理论和技术支撑，具有重要的学术意义和实际的应用价值。