طراحی، کنترل و ارزیابی عملی ارتز فعال زانو با الگوی حرکتی قابل تنظیم جهت کمک به افراد دچار آسیب نخاعی

حسین‌پور ملکوتی, سهند; ازگلی, سجاد

doi:10.48311/mme.2026.118299.82908

	طراحی، کنترل و ارزیابی عملی ارتز فعال زانو با الگوی حرکتی قابل تنظیم جهت کمک به افراد دچار آسیب نخاعی
مهندسی مکانیک مدرس
Articles in Press, Accepted Manuscript, Available Online from 28 January 2026
Document Type: مقاله پژوهشی
DOI: 10.48311/mme.2026.118299.82908
Authors
سهند حسین‌پور ملکوتی¹; سجاد ازگلی^* ²
¹دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
²دانشگاه تربیت مدرس
Abstract
در افراد آسیب نخاعی که برای راه رفتن از ارتزهای سنتی استفاده می‌کنند، قفل بودن زانو باعث فاصله گرفتن الگوی حرکتی از حالت طبیعی شده و این امر باعث کاهش راندمان و افزایش خستگی در فرد می‌گردد. برای حل این مشکل، در این پژوهش یک ارتز فعالِ سبک با عملگر الکتریکی فشرده در مفصل زانو معرفی شده است. راهبرد کنترل این ارتز به‌صورت سلسله‌مراتبی و دو سطحی است. به این‌صورت که در کنترل سطح بالا، یک ماشین حالت وظیفه‌ی مدیریت وضعیت‌های مختلف کاربر را برعهده داشته و در کنار آن یک تولیدکننده‌ی مسیر با توجه به متغیرهای انتخاب‌شده توسط کاربر مسیر مرجع زانو را تولید می‌کند. در این بخش، برای اعمال تغییرات مدنظر در متغیر سرعت، از روش زمان‌بندی تدریجی (رمپ سرعت) جهت پیوستگی و نرمی حرکت زانو استفاده شده است. در کنترل سطح پایین، کنترل‌کننده‌ی امپدانسی مبتنی بر موقعیت به‌منظور دنبال‌کردن مسیر مرجع، مستقر است. برای ارزیابی عملکرد، مطالعه‌ای روی فرد آسیب نخاعی در دو وضعیت پوشیدن ارتز سنتی و ارتز فعال پیشنهادی با شاخص‌های بالینی رایج (آزمون ۱۰ متر و آزمون ۶ دقیقه) انجام گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از ارتز فعال، سرعت راه‌رفتن فرد در آزمون ۱۰ متر افزایش قابل توجهی می‌یابد در حالی‌که مسافت طی‌شده برای دو تجهیز در آزمون ۶ دقیقه مشابه بوده و تغییرات ضربان قلب نیز در محدوده‌‌ی مجاز باقی ماند. نتایج مقدماتی نشان می‌دهد که ارتز فعال زانو با امکان تنظیم الگوی حرکتی می‌تواند به‌عنوان یک راهکار میانی و بین ارتزهای سنتی و اسکلت‌های بیرونی کامل اندام تحتانی مطرح شود.
Keywords
آسیب نخاعی; اسکلت بیرونی; ارتز فعال زانو; توانبخشی; کارآزمایی بالینی
Statistics Article View: 45

Statistics

Number of Journals	45
Number of Issues	2,196
Number of Articles	24,877
Article View	28,786,201
PDF Download	18,604,398