歩きやすくする驚くべき方法-ScienceDaily

ネブラスカ大学オマハ校で実施され、ジャーナルに掲載された研究 サイエンスロボティクスは、ウェアラブルデバイスを支援する最適な方法が必ずしも直感と一致するとは限らないことを示しています。

以前の文献に基づいて、研究者は、個人が地面に対して前方に推進しようとしているときにウエストテザーで引っ張ることによって最大のエネルギー節約が見られると信じていました。 この仮説は、生体に触発された支援戦略に基づいていました。つまり、歩行中に生体の筋肉がどのように機能するかに触発されています。

「バイオインスパイアードアクチュエーションには一定の利点がありますが、私たちの研究は、これが代謝コストまたは消費エネルギーの最大の削減を提供するための必ずしも最良の戦略ではないことを示しています」と、研究の筆頭著者であり現在はオレゴン健康科学大学の博士研究員。 「この発見は、最適な生体に触発された戦略を予測しようとするのではなく、生体力学的試験にさらに重点を置くことを支持している」と、UNOの博士課程で研究を行ったアントネリスは述べた。

生体力学的試験を使用してロボットウエストテザーを最適化するアプローチは、3月30日に発行されたAmos Matsiko、Ph.D.の主任編集者による社説で、パーソナライズされた支援を設計するためのさまざまな独自のアプローチの1つとして強調されています。 サイエンスロボティクス。

タイミング

この研究は、滑車に接続されたウエストベルトからの戦略的なタイミングでの引っ張りが、個人が歩行中の各ステップでより少ないエネルギーを使用するのに役立つことを示しています。 しかし、そのフォワードプルの最適なタイミングは驚きでした。

「私たちが歩くとき、片方の足が前進を止め、もう片方の足が加速して次の一歩を踏み出す準備をしているステップの間に短い期間があります。私たちの研究によると、両足が地面にあるこの短い窓は最も効率的に歩行を支援するために力を加えるのに最適な時期です」とUNOの生体力学の助教授であるPhilippeMalcolm博士は述べています。

このデバイスは、個人がトレッドミル上を歩いているときに、電動プーリーからタイミングを合わせて引くことで機能します。 ウエストベルトを着用するだけなので、より複雑なデバイスに比べて個別に調整するのは比較的簡単です。

臨床的意義

最適なタイミングに関する調査結果は、末梢動脈疾患などの状態の患者のケアを提供する臨床現場での運動療法士に適用できる可能性があります。 ネブラスカ大学メディカルセンターとオマハVAメディカルセンターの血管外科医であり、研究チームと協力したIraklis Pipinos、MDは、この研究の利点を理解しています。

「私の患者は動脈が硬化し、足への循環に問題が生じ、下肢の痛みと可動性の低下を引き起こしています」とピピノス氏は述べています。 「ある患者さんが初めて足に安堵感を覚えたと聞いて感動しました。歩行補助療法など、日常の診療でどのように活用できるかを考えています。理学療法クリニックで。」

UNOの大学院生であるArashMohammadzadehGonabadiとUNOの教員であるSaraMyers、Ph.D.もこの研究に貢献しました。 研究チームは、NIH（P20GM109090、R01HD090333、R01AG034995、およびR01AG049868）、VA（I01RX003266）、およびNebraska EPSCOR（OIA-1557417）からの資金提供によってサポートされました。