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评估智能机器人步行器的步幅对称性:一种新的步态评估方法

机器人学 2025-02-07 v1

摘要

步幅不对称是多种神经或身体条件(如老年痴呆和中风)的后果,对双足行走产生不利影响,导致生物力学改变,增加跌倒风险并降低生活质量。为解决这一关键问题,本文引入一种新颖的诊断方法,通过配备创新性不对称检测方案的辅助性智能步行器(Smart Walker)进行步幅对称性分析。该方法分析捕捉用户与步行器相互作用扭矩的传感器测量数据。通过应用季节性-趋势分解工具,我们在这些数据中隔离出步态特定模式,从而估计步幅持续时间并计算对称性指数。通过包含5名实验者的实验,我们展示了智能步行器在受控测试环境中检测并量化步幅不对称的能力,实现了84.9%的准确率用于识别不对称案例。进一步的分析探讨了这些不对称现象基于其根本原因的分类,为步态评估提供了宝贵的见解。结果强调了该设备作为精确、即插即用监控工具的潜力,用于个性化康复,促进针对性干预以提高患者 outcomes。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.12005,
  title  = {Evaluating Gait Symmetry with a Smart Robotic Walker: A Novel Approach to Mobility Assessment},
  author = {Mahdi Chalaki and Abed Soleymani and Xingyu Li and Vivian Mushahwar and Mahdi Tavakoli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.12005},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 5 figures, accepted for the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Abu Dhabi, UAE, 2024