Ressourceeffektivt blødt eksoskelet til mennesker med gangbesvær

Mange mennesker har nedsat mobilitet i underbenene, men der er få bærbare teknologier, der gør dem i stand til at gå normalt, mens de udfører dagligdags opgaver. XoSoft, et europæisk finansieret projekt, har samlet partnere fra hele Europa for at udvikle en fleksibel, let og ressourceeffektiv blød eksoskelet-prototype.

Skrøbelige ældre, ufuldstændig rygmarvsskade, og patienter efter slagtilfælde kræver ofte ganghjælpemidler for at hjælpe med at gå. Nuværende hjælpemidler såsom kørestole eller rullatorer er typisk omfangsrige, relativt ufleksibel, og understøtter ofte kun delvist bevægelse. Yderligere, de tilskynder eller understøtter typisk ikke aktiveringen af ​​benene. At forblive aktiv og mobil så længe som muligt er meget vigtigt for fysisk og kognitiv sundhed, og for at forhindre yderligere atrofi. For at løse denne udfordring og yde individuel hjælp til de berørte, ni partnere fra syv europæiske lande har udviklet "XoSoft"-prototypen af ​​et blødt eksoskelet som en del af et EU-forsknings- og innovationsprojekt. XoSoft er designet til at være let at bære, komfortabel, brugbar og kompatibel med brugernes dagligdag, hjælper med at øge brugernes autonomi og individuelle præstationer.

Bevægelse giver energi

Hjertet i XoSoft er et system, der giver brugeren quasi-passiv aktivering baseret på elastiske bånd og specialfremstillede pneumatiske bløde koblinger. Elastikbåndene strækkes og sættes under spænding gennem bærerens bevægelser. De elastiske bånd har evnen til at lagre og frigive tilstrækkelig energi til at støtte patienten under gang. Denne proces styres af koblinger, der kobler til og fra på de rigtige tidspunkter for at kontrollere energiudvekslingen, og som følge deraf yde støtte til bæreren.

XoSoft er ressourceeffektiv og giver brugeren mulighed for at kontrollere deres bevægelser. Denne fleksibilitet er muliggjort ved, at systemet nøjagtigt genkender patientens bevægelser. Sensorer i tøjet registrerer bevægelserne og sender informationen til en controller. Controlleren fortolker igen brugerens gangfase og styrer koblingernes aktiverings- eller deaktiveringscyklus.

Systemanvendelse i laboratorie- og kliniske miljøer

XoSoft -systemet har potentiale til at blive brugt af personer, der har brug for lav til moderat mobilitet. Koblingerne er i øjeblikket drevet af et vakuum genereret af trykluft forbundet og monteret i en rygsæk, som er velegnet til laboratorie- og kliniske miljøer. Kombinationen af ​​koblinger og elastikbånd vil helt sikkert blive genbrugt og videreudviklet i fremtidige bløde eksoskeletter, der bringer de udviklede innovationer og systemer tættere på markedet, herunder potentiel brug i hjemmet og til hverdagen.

Slutbrugere i centrum

Innovationer er ofte drevet af teknologi uden at involvere fremtidige brugere. XoSoft er udviklet under hensyntagen til brugernes behov og krav, samt deres tilknyttede selskaber såsom familiemedlemmer og fysioterapeuter, ved at inddrage dem i designprocessen fra starten. Dette sikrer en højere accept af brugerne. Flere versioner af XoSoft-prototypen blev udviklet med hver fremskridt med innovative og nye teknologier. Disse omfatter smarte materialer, sensorer og aktuatorer samt biomimetisk kontrol, overvågning og forbundne sundhedssystemer, som igen blev integreret i et enkelt system til laboratorietestning og klinisk testning.

Brugen af ​​nye teknologier i smarte materialer, avancerede algoritmer til biomimetisk kontrol, brugercentreret design, og en energieffektiv implementering forudsat teknologien og brugernes behov for at opnå XoSoft.