已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Data-Driven Modeling for Gait Phase Recognition in a Wearable Exoskeleton Using Estimated Forces

外骨骼 步态 可穿戴计算机 计算机科学 人工智能 地面反作用力 动力外骨骼 鉴定(生物学) 基本事实 数据驱动 机器学习 模拟 物理医学与康复 医学 物理 植物 运动学 经典力学 生物 嵌入式系统
作者
Kyeong-Won Park,Jungsu Choi,Kyoungchul Kong
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (4): 3072-3086 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tro.2023.3262108
摘要

Accurate identification of gait phases is critical in effectively assessing the assistance provided by lower limb exoskeletons. In this study, we propose a novel gait phase recognition system called ObsNet to analyze the gait of individuals with spinal cord injuries (SCI). To ensure the reliable use of exoskeletons, it is essential to maintain practicality and avoid exposing the system to unnecessary risks of fatigue, inaccuracy, or incompatibility with human-centered devices. Therefore, we propose a new approach to characterize exoskeletal-assisted gait by estimating forces on exoskeletal joints during walking. Although these estimated forces are potentially useful for detecting gait phases, their nonlinearities make it challenging for existing algorithms to generalize accurately. To address this challenge, we introduce a data-driven model that simultaneously captures both feature extraction and order dependencies, and enhance its performance through a threshold-based compensational method to filter out momentary errors. We evaluated the effectiveness of ObsNet through robotic walking experiments with two practical users with complete paraplegia. Our results indicate that ObsNet outperformed state-of-the-art methods that use joint information and other recurrent networks in identifying the gait phases of individuals with SCI ( $\boldsymbol{p}< \mathbf{0.05}$ ). We also observed reliable imitation of ground truth after compensation. Overall, our research highlights the potential of wearable technology to improve the daily lives of individuals with disabilities through accurate and stable state assessment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小赞完成签到,获得积分10
2秒前
米里迷路完成签到 ,获得积分10
7秒前
宝玉完成签到 ,获得积分10
17秒前
彭于晏应助Zkxxxx采纳,获得100
17秒前
Miianlli完成签到 ,获得积分10
21秒前
灵梦柠檬酸完成签到,获得积分10
21秒前
小汤完成签到,获得积分20
23秒前
30秒前
小紫薯完成签到 ,获得积分10
31秒前
少川完成签到 ,获得积分10
34秒前
落羽发布了新的文献求助10
54秒前
GingerF完成签到 ,获得积分0
55秒前
科研小菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郝富应助zoe采纳,获得10
1分钟前
Ava应助zoe采纳,获得10
1分钟前
小二郎应助zoe采纳,获得10
1分钟前
JJ完成签到 ,获得积分20
1分钟前
pluto应助愉快山雁采纳,获得10
1分钟前
不去明知山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
长度2到发布了新的文献求助10
1分钟前
在水一方应助落羽采纳,获得10
1分钟前
卡奇Mikey完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
落羽完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zqqq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mr_wang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zoe发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Juliet发布了新的文献求助10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助愉快山雁采纳,获得10
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
humorr完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助AliEmbark采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3963148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3509019
关于积分的说明 11144885
捐赠科研通 3242052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791708
邀请新用户注册赠送积分活动 873118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803621