Повышение эффективности гибридных экзоскелетов путем пространственного распределения асинхронной стимуляции и ультразвуковых измерений усталости.

В настоящем документе предлагается новаторский подход - пространственно распределенная асинхронная стимуляция (СДАС), призванная повысить устойчивость к усталости мышц с электрическими стимуляторами для содействия мобильности у лиц с травмой спинного мозга, инсультом и множественным склерозом. Основное внимание в исследовании уделяется модуляции интенсивности стимуляции на многоразовых распределенных электродах с помощью феноменологической модели SDAS в целях повышения производительности мышц. Для разработки оптимальных профилей силы SDAS для слежения за распространением колена используется подход, основанный на модели прогнозируемого контроля (MPC). Исследование также устанавливает тесную корреляцию между измерениями штамма мышцы квадрицепса на основе Ультразвука (США) и параметром усталости модели. Модель расширена для прогнозирования неизометрического расширения колена и интегрирована с получаемой США обратной связью с квадрицепсом, чтобы контролировать шаг с гибридным экзоскелетом. Полученные результаты свидетельствуют о том, что оптимизированные измерения параметров СДАС и получаемой США усталости в пространственно разделенных мышечных районах в ходе СМАС могут эффективно замедлить усталость и увеличить выходную мощность мышц. В этом исследовании подчеркивается важное значение подхода, основанного на модели замкнутой системы SDAS, и интеграции полученных от США отзывов при разработке новой технологии оказания помощи в борьбе с усталостью на основе SDAS.