균형을 개선하기 위한 자동 의지 발 강성 조절 (OSA)

하지 절단 수술을 받은 사람은 건강한 사람이나 다른 임상 집단에 비해 넘어질 위험이 더 높으며, 생명을 바꾸는 부상을 입을 가능성이 더 높습니다. 넘어질 위험이 더 높은 것은 주로 균형 조절을 유지하는 데 중요한 발목을 가로지르는 근육의 손실 때문입니다. 보철 장치는 필요한 안정성과 지지력을 위해 적절한 강성을 제공하도록 설계되었습니다. 연구에 따르면 균형을 유지하기 위한 최적의 강성은 보행 활동(예: 직선 걷기 대 회전)에 따라 달라지지만, 대부분의 임상적으로 처방되는 보철 장치는 수동적이며 고정된 강성 수준만 제공합니다. 시중에서 판매되는 전동식 발목 발 인공족은 균형 조절 기능을 회복하는 것으로 나타나지 않았습니다. 따라서 다양한 보행 활동에 걸쳐 발목 강성을 능동적으로 조정하는 보철 장치는 하지 절단 환자의 균형 제어를 개선하고 분야를 발전시키는 데 매우 필요합니다. 이 임상 시험의 목표는 무릎 아래 절단 환자가 일상 생활에서 일반적인 보행 활동을 수행할 때 균형 조절을 최적화하는 보철물의 강성을 확인하는 것입니다. 발목 강성을 작업 요구 사항에 일치시킴으로써 우리는 하지 절단 환자의 균형 제어를 크게 향상시키고 낙상 위험을 줄일 것이라고 믿습니다.

각 참가자는 체중과 활동 수준(표준 임상 실습)에 따라 강성 범주가 결정되는 로우 프로파일 의족, 강성 범주가 두 범주로 더 단단한 의족, 강성은 덜 강성의 두 가지 범주입니다. 참가자들은 기존 의지 소켓과 서스펜션 시스템을 계속 사용하게 되지만 파일론 길이는 필요에 따라 조정됩니다. 다양한 연구 보철물을 무작위 순서로 착용하는 동안 9가지 보행 활동이 모션 캡쳐 실험실에서 수행됩니다.

1. 자신이 선택한 속도로 평지를 걷는다.
2. 자신이 선택한 속도보다 15% 느린 속도로 평지를 걷는다.
3. 자신이 선택한 속도보다 15% 빠른 속도로 평지를 걷는다.
4. 자신이 선택한 속도로 8% 경사도를 걷는다.
5. 8% 경사를 스스로 선택한 속도로 내려갑니다.
6. 의족 측에 한 손으로 5kg의 하중을 짊어지고 평지를 자신이 선택한 속도로 걷는다.
7. 평평하지만 고르지 않은 지형을 스스로 선택한 속도로 걷는다.
8. 의족 부분을 원 안쪽에 놓고 직경 2m 원을 스스로 선택한 속도로 걷는다.
9. 의족 부분을 원 바깥쪽에 놓고 직경 2m 원을 스스로 선택한 속도로 걷는다.

보행 활동 1~6은 장비가 장착된 런닝머신에서 수행됩니다. 활동 6에서 운반할 짐은 손잡이가 있는 식료품 가방으로 구성됩니다. 활동 7은 바위 지형 런닝머신에서 수행됩니다. 활동 8과 9는 직경 2m 원의 윤곽을 따라 실험실 바닥에 내장된 5개의 역판을 통해 지상에서 수행됩니다. 모든 활동 중 휴식 시간은 필요에 따라 제공됩니다.

이 실험에서 얻은 데이터는 전두엽 전신 각운동량(균형 제어 척도)의 피크 간 범위를 계산하는 데 사용됩니다. 우리는 각 보행 활동에 대해 균형 제어를 최대화하는(즉, 보행 주기에 걸쳐 전두엽 평면 전신 각운동량의 피크 간 범위를 최소화하는) 최적의 사용자별 강성 프로파일이 존재한다고 가정합니다.