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2019年6月21日 星期五

Low-cost Prosthetic Foot mimics natural walking


來源:传感器专家网


5月31日,對岸目前西藏自治區人民政府發佈,2019 年珠峰中國一側登山季相關數據,共有 241 人從位於中國西藏自治區的珠峰北坡,登頂世界最高峰,導致珠峰上出現「塞車」的景象,致使在有「死亡區」之稱、超過8千米海拔的寒冷地帶,出現堵塞現象,登山者們不得不忍受著低溫,寒風排幾個小時隊,因此致使  2 名外籍登山者遇險獲救,2 名外籍登山者因身體不適死亡。


據悉,登頂珠峰共有 20 條線路,其中最主要的是位於南、北坡的兩條傳統線路,北坡線路位於中國西藏自治區,日喀則市定日縣境內,路面狹窄崎嶇不平,極其難走。

近年來,「登珠峰」不僅是許多身體健康者的夢想,許多殘疾人也將這項極限運動,作為自己戰勝困難與人生的標誌,因此,面對珠峰,他們面臨著更多未知的危險。

當大多數正常人走過崎嶇、不平坦的地面時,我們的腳會透過彎曲腳踝,和移動腳趾來應對崎嶇地面。而義肢通常無法這樣做,經常會導致跌倒。不管是攀登珠峰,還是日常行走,殘障人士都將面臨更大的風險,需要克服更多的困難。

因此,近日,一個實驗性的新模型,使用類似三腳架的組件,來做出響應此類困難。

传感器集成的三脚架义足能使佩戴者在崎岖地面上保持稳定

該設備由史丹佛大學的一個團隊開發,實際上該設備是一個完整的小腿義肢,它的義肢包含三個橡膠接觸點 - 兩個前「腳趾」和一個後「腳跟」。

當佩戴者走路時,整合的感測器檢測,當義肢碰到地面時,施加在這些點上的壓力(或缺乏壓力)。利用電動馬達,腳趾/腳跟透過獨立地向上,或向下移動來響應,這樣,它們在彼此之間轉換壓力,以保持在傾斜處的地面接觸,同時不讓義肢在凸起處傾斜失去平衡。

传感器集成的三脚架义足能使佩戴者在崎岖地面上保持稳定

另外,腳部假肢中的慣性測量單元(加速計/陀螺儀組合),能夠連續地確定義肢,在步行步幅內的位置。這個資訊非常重要,因為它用於指示,義肢對其遇到的各種地形,不規則性的反應方式。

传感器集成的三脚架义足能使佩戴者在崎岖地面上保持稳定

雖然該裝置的當前版本,已經在志願截肢者上成功測試,但它最初是使用電腦化,和電動模擬器裝備開發的。該設置模擬人類行走步態,並提供關於人類用戶如何感知假肢變化的反饋。

「我們感到很興奮的一件事情,就是將我們在實驗室中發現的東西,轉化為輕量級和低功耗的低成本設備,因此其可以在實驗室外進行測試,」研究人員說道。「如果情況進展順利,我們希望幫助這款產品,成為人們日常生活中,可以使用的產品。」


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