Цифровой двойник для пилота экзоскелета
17 марта 2025 г. обновлено: National Taiwan University Hospital
Хотя экзоскелеты изучаются уже много лет, на рынке продаются настоящие продукты.
Тем не менее, все еще существует много ограничений в практическом применении экзоскелетов, и логика управления также ограничена уровнем компенсации крутящего момента двигателя и не учитывает общую стабильность движения (например, упадет ли пользователь (водитель, пилот). ).
Целью этого проекта является создание цифрового двойника этого вождения, который будет параллельно выполнять приводное действие и параллельно рассчитывать в виртуальной среде крутящий момент, необходимый для обеспечения крутящего момента каждого сустава для поддержания стабильной ходьбы без падений, и этот крутящий момент может использоваться в качестве основы для мониторинга вспомогательного крутящего момента каждой оси экзоскелета.
Когда движения экзоскелета выходят за пределы устойчивой походки, контроллер может предупредить и ослабить выход вспомогательных сил, а с другой стороны, он имеет возможность проанализировать, не является ли целью вождения переключение режима движения - например как остановка или сидение, приседание и т. д.
Обзор исследования
Статус
Рекрутинг
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Ожидается, что этот проект будет использовать различные модели машинного обучения, чтобы сделать точные прогнозы человеческих намерений, когда здоровые люди управляют различными действиями или действиями переходов общих человеческих действий.
Драйверы будут носить датчики, такие как инерционная единица измерения (IMU) и электромиография (EMG) в нижних конечностях, для измерения сигналов тела участников во время действий неинвазивными способами и позволят системе рассчитать угол соединения, угловую скорость и угловое ускорение каждого соединения приводящих нижних конечностей человеческих сигналов.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Оцененный)
30
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Wei-Li Hsu, Ph.D
- Номер телефона: +886-2-3366-8127
- Электронная почта: wlhsu@ntu.edu.tw
Места учебы
-
-
-
Taipei,Taiwan, Тайвань
- Рекрутинг
- National Taiwan University Hospital
-
Контакт:
- Wei-Li Hsu, Ph.D
- Электронная почта: wlhsu@ntu.edu.tw
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 16 лет до 76 лет (Взрослый, Пожилой взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- Может самостоятельно стоять и ходить более 5 минут.
- По возрасту ее можно разделить на: пожилые группы (в возрасте от 50 до 80 лет); Молодые люди (в возрасте 20~50 лет).
Критерий исключения:
- Имеют текущие или перенесенные неврологические заболевания нижних конечностей, такие как: острый неврит, инсульт, болезнь Паркинсона.
- Имейте текущие или предыдущие ортопедические заболевания нижних конечностей, такие как: эндопротезирование коленного сустава, ревматоидный артрит или спортивные травмы и другие симптомы.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Цифровой двойник для пилота экзоскелета
Ожидается, что в этом проекте будут использоваться различные модели машинного обучения для точного прогнозирования намерений человека, когда здоровые люди совершают разные действия или переходы между обычными человеческими действиями.
Водители будут носить датчики, такие как инерциальный измерительный блок (IMU) и электромиограф (EMG), в нижних конечностях, чтобы измерять сигналы тела участников во время действий неинвазивным способом и позволять системе рассчитывать угол сустава, угловую скорость и угловое ускорение. каждого сустава управляющей нижней конечности, связанных с человеческими сигналами.
|
Целью этого проекта является создание цифрового двойника этого вождения, который будет параллельно выполнять приводное действие и параллельно рассчитывать в виртуальной среде крутящий момент, необходимый для обеспечения крутящего момента каждого сустава для поддержания стабильной ходьбы без падений, и этот крутящий момент может использоваться в качестве основы для мониторинга вспомогательного крутящего момента каждой оси экзоскелета.
Когда движения экзоскелета выходят за пределы устойчивой походки, контроллер может предупредить и ослабить выход вспомогательных сил, а с другой стороны, он имеет возможность проанализировать, не является ли целью вождения переключение режима движения - например как остановка или сидение, приседание и т. д.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Углы суставов субъекта.
Временное ограничение: 3 года
|
Углы суставов субъекта (единица измерения: градус) определяются с помощью датчиков IMU, когда субъект выполняет какое-либо действие, например, стоит, идет или сидит.
|
3 года
|
|
Деятельность мышц состояние движения человека.
Временное ограничение: 3 года
|
Активность мышц в состоянии движения человека (единица измерения: милливольт или %) выполняется с помощью датчиков ЭМГ, когда субъекты выполняют какое-либо действие, такое как стояние, ходьба, сидение, приседание или шаг.
|
3 года
|
|
Комплексное намерение субъектов.
Временное ограничение: 3 года
|
Полное время намерения человеческого тела (единица измерения: секунда) выполняется с помощью датчиков IMU и датчиков EMG, когда субъекты выполняют какое-либо действие, такое как стояние, ходьба, сидение, приседание или шаг.
|
3 года
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Следователи
- Директор по исследованиям: Wei-Li Hsu, Ph.D, Study Principal Investigator National Taiwan Unversity
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
7 ноября 2022 г.
Первичное завершение (Оцененный)
31 июля 2025 г.
Завершение исследования (Оцененный)
31 октября 2025 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
27 ноября 2022 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
6 декабря 2022 г.
Первый опубликованный (Действительный)
14 декабря 2022 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
25 марта 2025 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
17 марта 2025 г.
Последняя проверка
1 февраля 2025 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Другие идентификационные номера исследования
- 202209051RINB
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .