U.S. Government work not protected

U.S. Government work not protected by U.S. copyright.
This article has been accepted for publication in a future issue of this journal, but has not been fully edited. Content may change prior to final publication. Citation information: DOI 10.1109/TNSRE.2016.2595501, IEEE
Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering
1
Abstract— Crouch gait, a pathological pattern of walking
characterized by excessive knee flexion, is one of the most common
gait disorders observed in children with cerebral palsy (CP).
Effective treatment of crouch during childhood is critical to
maintain mobility into adulthood, yet current interventions do not
adequately alleviate crouch in most individuals. Powered
exoskeletons provide an untapped opportunity for intervention.
The multiple contributors to crouch, including spasticity,
contracture, muscle weakness, and poor motor control make
design and control of such devices challenging in this population.
To our knowledge, no evidence exists regarding the feasibility or
efficacy of utilizing motorized assistance to alleviate knee flexion
in crouch gait. Here, we present the design of and first results from
a powered exoskeleton for extension assistance as a treatment for
crouch gait in children with CP. Our exoskeleton, based on the
architecture of a knee-ankle-foot orthosis, is lightweight (3.2 kg)
and modular. On board sensors enable knee extension assistance
to be provided during distinct phases of the gait cycle. We tested
our device on one 6 year old male participant with spastic diplegia
from CP. Our results show that the powered exoskeleton
improved knee extension during stance by 18.1° while total knee
range of motion improved 21.0°. Importantly, we observed no
significant decrease in knee extensor muscle activity, indicating
the user did not rely solely on the exoskeleton to extend the limb.
These results establish the initial feasibility of robotic exoskeletons
for treatment of crouch and provide impetus for continued
investigation of these devices with the aim

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ทำงานของรัฐบาลสหรัฐฯ ไม่ป้องกันลิขสิทธิ์สหรัฐอเมริกาบทความได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในมีปัญหาในอนาคตของสมุดรายวันนี้ แต่ไม่ถูกทั้งหมดแก้ไข เนื้อหาอาจเปลี่ยนแปลงก่อนที่จะเผยแพร่ขั้นสุดท้าย ข้อมูลอ้างอิง: 10.1109/TNSRE.2016.2595501 ดอย IEEEธุรกรรมในวิศวกรรมฟื้นฟูสมรรถภาพและระบบประสาท1นามธรรมซึ่งหมอบเดิน ลายทางพยาธิวิทยาของโดดเด่น ด้วยการงอเข่ามากเกินไป เป็นหนึ่งพบมากที่สุดเดินผิดปกติในเด็กที่มีสมองพิการ (ซีพี)รักษาที่มีประสิทธิภาพของเคร้าช์วัยเด็กมีความสำคัญรักษาความคล่องตัวในวัยผู้ใหญ่ ยังไม่ ได้แทรกแซงปัจจุบันทำไม่ได้พอบรรเทาเคร้าช์ในบุคคลส่วนใหญ่ ขับเคลื่อนเปลือกให้โอกาสไม่แทรกแซงผู้สนับสนุนหลายหมอบ รวมความนม กล้ามเนื้ออ่อนแอ และการควบคุมมอเตอร์ที่ไม่ดีทำให้ออกแบบและควบคุมของอุปกรณ์ดังกล่าวท้าทายในประชากรนี้ความรู้ของเรา ไม่มีหลักฐานเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ หรือประสิทธิภาพของการใช้ประโยชน์ทางความช่วยเหลือในการบรรเทาการงอเข่าในเคร้าช์เดิน ที่นี่ เรานำเสนอออกแบบและผลจากครั้งแรกโครงกระดูกภายนอกขับเคลื่อนความช่วยเหลือต่อการรักษาหมอบเดินในเด็ก CP โครงกระดูกภายนอกของเรา อิงการสถาปัตยกรรมของการตัดหัวเข่าข้อเท้าเท้า มีน้ำหนักเบา (3.2 กก.)และโมดูล คณะกรรมการเซ็นเซอร์เปิดเข่าขยายความช่วยเหลือมีให้ในระหว่างขั้นตอนแตกต่างกันของวงจรการเดิน เราทดสอบอายุ 6 ปีชายคนหนึ่งกับ spastic diplegia อุปกรณ์ของเราจาก CP ผลของเราดูที่โครงกระดูกภายนอกขับเคลื่อนการขยายปรับปรุงเข่าระหว่างท่าโดย 18.1 องศาในขณะที่เข่า21.0 องศาการเคลื่อนไหวดีขึ้น สำคัญ ปฏิบัติไม่มีลดลงอย่างมีนัยสำคัญในเข่ากล้ามเนื้อเอกซ์เทนเซอร์ บ่งชี้ผู้ใช้ไม่ได้อาศัยในโครงกระดูกภายนอกขยายแขนขาเท่านั้นผลลัพธ์เหล่านี้สร้างความเป็นไปได้เบื้องต้นของหุ่นยนต์เปลือกสำหรับการรักษาของเคร้าช์ และให้แรงผลักดันอย่างต่อเนื่องตรวจสอบอุปกรณ์เหล่านี้มีจุดมุ่งหมาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รัฐบาลเราทำงานไม่ได้รับการคุ้มครองตามกฎหมายลิขสิทธิ์ของสหรัฐ.
บทความนี้ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในปัญหาในอนาคตของวารสารนี้ แต่ยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างเต็มที่ เนื้อหาอาจมีการเปลี่ยนแปลงก่อนที่จะมีการตีพิมพ์เป็นครั้งสุดท้าย ข้อมูลอ้างอิง: ดอย 10.1109 / TNSRE.2016.2595501 อีอีอี
ธุรกรรมเกี่ยวกับระบบประสาทและการฟื้นฟูสมรรถภาพวิศวกรรม
1
Abstract- หมอบเดินรูปแบบทางพยาธิวิทยาของการเดิน
โดดเด่นด้วยการงอเข่ามากเกินไปเป็นหนึ่งที่พบมากที่สุด
ความผิดปกติของการเดินสังเกตในเด็กที่มีสมองพิการ ( CP).
การรักษาที่มีประสิทธิภาพของเคร้าช์ในช่วงวัยเด็กเป็นสิ่งสำคัญเพื่อ
รักษาความคล่องตัวในวัยยังแทรกแซงในปัจจุบันไม่
เพียงพอบรรเทาหมอบคลานในประชาชนส่วนใหญ่ Powered
เปลือกมีโอกาสที่ไม่ได้ใช้สำหรับการแทรกแซง.
หลายผู้ให้หมอบคลานรวมทั้งเกร็ง
ฝึกกล้ามเนื้ออ่อนแอและการควบคุมมอเตอร์ยากจนทำให้
การออกแบบและการควบคุมของอุปกรณ์ดังกล่าวมีความท้าทายในประชากรกลุ่มนี้.
ความรู้ของเราไม่มีหลักฐานเกี่ยวกับความเป็นไปได้หรือ
ประสิทธิภาพของการใช้ความช่วยเหลือเพื่อบรรเทาแข่งรถงอเข่า
ในการเดินหมอบคลาน นี่เรานำเสนอการออกแบบและผลครั้งแรกจาก
รพขับเคลื่อนเพื่อขอความช่วยเหลือส่วนขยายเป็นยาสำหรับ
การเดินหมอบคลานในเด็กที่มี CP รพของเราขึ้นอยู่กับ
สถาปัตยกรรมของ orthosis เข่าข้อเท้าฟุตมีน้ำหนักเบา (3.2 กก.)
และแบบแยก คณะกรรมการเซ็นเซอร์ช่วยให้ความช่วยเหลือด้านการขยายหัวเข่า
ที่จะให้ในระหว่างขั้นตอนที่แตกต่างกันของวงจรการเดิน เราได้ทดสอบ
อุปกรณ์ของเราในการเข้าร่วมเป็นหนึ่งในชายอายุ 6 ปีกับ diplegia กระตุก
จากซีพี ผลของเราแสดงให้เห็นว่าการขับเคลื่อนรพ
ปรับปรุงส่วนขยายที่หัวเข่าในช่วงท่าทางโดย 18.1 องศาในขณะที่หัวเข่ารวม
ช่วงของการเคลื่อนไหวที่ดีขึ้น 21.0 ° ที่สำคัญเราไม่พบ
การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกิจกรรมของกล้ามเนื้อยืดเข่าแสดงให้เห็น
ผู้ใช้ไม่ได้พึ่งพารพที่จะขยายกิ่ง.
ผลลัพธ์เหล่านี้สร้างความเป็นไปได้เริ่มต้นของเปลือกหุ่นยนต์
สำหรับการรักษาของเคร้าช์และให้แรงผลักดันอย่างต่อเนื่อง
การสอบสวนของอุปกรณ์เหล่านี้ โดยมีวัตถุประสงค์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รัฐบาลทำงานไม่คุ้มครองโดยลิขสิทธิ์ของสหรัฐอเมริกาบทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนี้เป็นปัญหาในอนาคต แต่ยังไม่ได้รับอย่างเต็มที่ได้ เนื้อหาอาจจะเปลี่ยนก่อนประกาศสุดท้าย ข้อมูลอ้างอิง : ดอย 10.1109/tnsre.2016.2595501 IEEEธุรกรรมในระบบประสาทและวิศวกรรมฟื้นฟู1บทคัดย่อ - หมอบท่าเดินแบบเดินทางพยาธิวิทยาลักษณะการงอเข่ามากเกินไป เป็นหนึ่งในที่พบมากที่สุดท่าเดินผิดปกติ พบในเด็กสมองพิการ ( CP )การรักษาที่มีประสิทธิภาพของ เคร้าช์ ในวัยเด็ก มีรักษาเคลื่อนที่เข้าสู่วัยผู้ใหญ่ แต่ปัจจุบันไม่มีการแทรกแซงพอบรรเทา เคร้าช์ ในแต่ละบุคคลมากที่สุด ขับเคลื่อนเปลือกให้โอกาสไม่ได้ใช้สำหรับการแทรกแซงหลายผู้ เคราช์ รวมทั้งอาการเกร็ง ,การหดตัวของกล้ามเนื้อ อ่อนแรงของกล้ามเนื้อ และควบคุมมอเตอร์ จนทำให้การออกแบบและควบคุมอุปกรณ์ดังกล่าวที่ท้าทายในกลุ่มนี้ด้วยความรู้ ไม่มีหลักฐานที่มีอยู่เกี่ยวกับความเป็นไปได้หรือประสิทธิภาพของการใช้เครื่องยนต์ช่วยบรรเทาข้อเข่าเคร้าช์ ในการเดิน ที่นี่เรานำเสนอการออกแบบและผลแรกจากขับเคลื่อนโครงสร้างเพื่อการส่งเสริมความช่วยเหลือเป็นรักษาเคร้าช์ การเดินในเด็กซีพี โครงสร้างของเรา ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของข้อเข่า ข้อเท้า เท้า orthosis , เบา ( 3.2 กก.และ โมดูล่าร์ คณะกรรมการเซ็นเซอร์ให้ความช่วยเหลือต่อเข่าที่จะให้ในระหว่างขั้นตอนที่แตกต่างกันของรอบการเดิน เราทดสอบอุปกรณ์ของเราในหนึ่ง 6 ปีเก่าชายเข้าร่วมด้วยหื่นแอร์บอร์นเออร์ลี่วอร์นนิ่งจาก บริษัท ซีพี ผลของเราแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างที่ขับเคลื่อนปรับปรุงขยายช่วงเข่าด้วยท่าทางโดยรวมในขณะที่เข่าและช่วงของการเคลื่อนไหวดีขึ้น 21.0 องศา . ที่สำคัญ เราสังเกตไม่ลดลงอย่างมากในกล้ามเนื้อเหยียดข้อเข่า กิจกรรม ระบุผู้ใช้ไม่พึ่งพา แต่เพียงผู้เดียวในโครงสร้างที่จะขยายกิ่งก้านผลลัพธ์เหล่านี้สร้างความเป็นไปได้เบื้องต้นของหุ่นยนต์ exoskeletonsสำหรับการรักษาและแรงผลักดันให้ยังคงให้ เคร้าช์การตรวจสอบของอุปกรณ์เหล่านี้มีจุดมุ่งหมาย