“Jag funderar på att köpa en 6 DOF lastcell och blev imponerad av Sunrise lågprofilalternativ.”----en rehabiliteringsforskare
Bildkälla: University of Michigan neurobionics lab
Med framväxten av artificiell intelligens har forskare i Nordamerika och Europa gjort imponerande framsteg inom forskning och utveckling av medicinsk rehabilitering.Bland dem har artificiellt intelligenta proteser (robotproteser) väckt stor uppmärksamhet.En av nyckelkomponenterna i AI-proteser är kraftkontrollenheten.Den traditionella protesen stödjer användaren på ett fast sätt, så användarens övriga lemmar och kroppsdelar behöver ofta samarbeta med den stela protesen för att fullfölja åtgärden.Inte bara är förmågan att röra sig begränsad, utan även rörelsen är okoordinerad.Det är lätt att falla och utveckla sekundära komplikationer, vilket skapar fler svårigheter och utmaningar för patienterna.Till skillnad från traditionella proteser kan robotproteser ge användare ett aktivt snarare än passivt balansstöd beroende på förändringar av väglag och rörelser, vilket gör att de kan agera mer fritt och förbättra sin livskvalitet avsevärt.
Bildkälla: Design och klinisk implementering av ett bioniskt ben med öppen källkod, Alejandro F. Azocar.Nature Biomedicinsk teknik volym.
Enligt statistiken finns det minst 300 000 amputerade i USA.I Kina finns det 24,12 miljoner fysiskt handikappade personer, varav 2,26 miljoner är amputerade, och endast 39,8% har utrustats med proteser.Statistik under de senaste två åren visar att i Kina är det genomsnittliga antalet nya amputationer årligen cirka 200 000 på grund av trafikolyckor, industriolyckor, gruvolyckor och sjukdomar.Antalet amputationer på grund av diabetes ökar snabbt.Lemmproteser måste också bytas ut när de åldras.Dessutom behöver patienter med muskelsvaghet, muskelatrofi eller hemiplegi också medicinska hjälpmedel som exoskelett för att hjälpa dem att stå eller röra sig igen.Därför har mer effektiva och pålitliga smarta proteser och smarta exoskelett stor efterfrågan på marknaden och social betydelse.
Bildkälla: UT Dallas locomotor control systems lab
För att realisera kraftkontroll av intelligenta proteser behövs 6 DOF-kraftsensorer för att känna av förändringar i vägförhållandena i realtid och exakt kontrollera kraftens storlek.Vägförhållandenas komplexitet, variabiliteten av åtgärder och integrationsbegränsningar ställer mycket höga krav på 6 DOF-kraftsensorer.Den måste inte bara uppfylla intervallkraven för kraft och moment, utan också vara lätt och tunn.Användare sa att efter undersökning fann de att på marknaden endast SRI M35 ultratunn serie 6 DOF kraftsensorer kan uppfylla alla dessa krav.
M35-serien innehåller 18 modeller, som alla är mindre än 1 cm tjocka, och den minsta är bara 7,5 mm tjock.Vikterna är alla mindre än 0,26 kg, och den lättaste väger bara 0,01 kg.Icke-linjäritet och hysteres är 1 %, överhörning mindre än 3 % och är byggda med ståltöjningsteknik för metallfolie.Den utmärkta prestandan hos dessa tunna, lätta, kompakta sensorer kan uppnås tack vare 30 års designerfarenhet av SRI, som kommer från bilsäkerhetsdockan och expanderar bortom.Dessa teknologier används nu i forskning och utveckling av intelligenta proteser för att eskortera säkerheten för fler människor.
Bildkälla: University of Michigans neurobioniclabb, laboratorium för rörelsestyrningssystem
Dessutom är priset för SRI-sensorer mycket konkurrenskraftigt jämfört med de från andra stora kraftsensortillverkare.Med sin starka tekniska styrka och överkomliga pris har det lågmälda SRI-varumärket spridits från mun till mun och är djupt älskat av de främsta medicinska rehabiliteringsforskningslaboratorierna och robotprotetikindustrin.Under de senaste 7 åren har bionik- och biomekanikforskare och ingenjörer från USA, Kina, Kanada, Japan, Italien, Spanien och andra länder använt SRI ultratunna sensorer för innovativ forskning, publicerat ett stort antal akademiska artiklar och uppnått anmärkningsvärda framsteg.
I nästa artikel kommer vi att introducera tillämpningen av SRI M35 ultratunn serie inom medicinsk rehabilitering.Inklusive de senaste forskningsresultaten om intelligenta proteser och intelligenta exoskelett publicerade i Nature och IEEE konferenstidskrifter.Håll ögonen öppna!
Referens:
1. Patientpopulation och andra uppskattningar av proteser och ortoser i USA, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Design och klinisk implementering av ett bioniskt ben med öppen källkod, Alejandro F. Azocar.Nature Biomedicinsk teknik volym.
3. Design och validering av en vridmomenttät, mycket tillbakadrivbar knä-fotledsortos.Hanqi Zhu, 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)