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J-GLOBAL ID：201802275990929990   整理番号：18A1683545

フィードバック制御ロボット補綴によるエネルギー最適人間歩行:計算研究【JST・京大機械翻訳】

Energy-Optimal Human Walking With Feedback-Controlled Robotic Prostheses: A Computational Study

著者 (2件)： Handford Matthew L. (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA) ,  Srinivasan Manoj (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA)
資料名： IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering  (IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering)
巻： 26  号： 9  ページ： 1773-1782  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0560A  ISSN： 1534-4320  CODEN： ITNSB3  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 下肢切断者は,典型的には非切断者よりも移動度が低下し,代謝率が高かった。最適化されたロボット補綴により,それらの移動度と代謝速度を改善することが可能である。ここでは,複数の人工器官フィードバック制御装置による代謝エネルギー最小歩行を得るために,ロボット補綴により模擬された経けい骨切断において大規模な軌道最適化を用いた。このような最適化を用いて,種々の補綴作業レベルに対するエネルギーと運動学の傾向を得た。著者らは,正味の代謝速度が,正味の補綴作業率との非単調な関係を持つことを見出した。すなわち,あまりにも少なすぎる補綴作業は,より高い代謝率をもたらす。著者らは,代謝速度が非アンペアのそれ以下で減少できることを予測するが,そのような歩容は非常に非対称であり,ロボット補綴物を装着するアンペアによる実験では見られない。著者らは,受動的人工器官であるSACH足によるより高い代謝率を予測する。運動学または地面反力における左右対称性を有する歩行は,非対称歩行よりも高い代謝速度を有し,アンペア歩行における非対称性の潜在的理由を示唆する。これらの知見は,実験の定量的に正確なシミュレーションに基づく予測が未解決の問題を残しているが,ここで提示されたような計算フレームワークは,人工的な設計反復に対する実験的アプローチを強化できることを示唆する。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 移動度 ,  *ロボット ,  *補綴 ,  頚椎 ,  人工臓器 ,  代謝 ,  *歩行 ,  最適化 ,  代謝エネルギー ,  歩容 ,  非対称性 ,  *フィードバック制御 ,  床反力
準シソーラス用語： 左右対称性 ,  代謝速度 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： パターン認識  (JE07000S)

タイトルに関連する用語 (8件)： フィードバック制御 ,  ロボット ,  補綴 ,  エネルギー ,  人間 ,  歩行 ,  計算 ,  研究