論文の概要: A Tendon-Driven Wrist Abduction-Adduction Joint Improves Performance of a 5 DoF Upper Limb Exoskeleton -- Implementation and Experimental Evaluation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.20898v1
- Date: Tue, 21 Apr 2026 14:17:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.075379
- Title: A Tendon-Driven Wrist Abduction-Adduction Joint Improves Performance of a 5 DoF Upper Limb Exoskeleton -- Implementation and Experimental Evaluation
- Title（参考訳）: 5自由度上肢外骨格の性能向上のための腱駆動レストアブダクション接合部 -実装と実験的評価-
- Authors: Juwairiya S. Khan, Mostafa Mohammadi, Alexander L. Ammitzbøll, Ellen-Merete Hagen, Jakob Blicher, Izabella Obál, Ana S. S. Cardoso, Oguzhan Kirtas, Rasmus L. Kæseler, John Rasmussen, Lotte N. S. Andreasen Struijk,
- Abstract要約: 上肢外骨格(ULE)のリハビリテーションにおける手首アブダクション・アダクション(Ab-Ad)関節補助の機能的影響に関する限定的な実験的証拠がある。
本研究は,5自由度 (DoF) ULE, EXOTIC2 exoskeleton におけるアクティブ手首Ab-Ad関節の実装効果について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.34483352421617
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Wrist function is essential in performing activities of daily living (ADLs). However, there is limited experimental evidence on the functional impact of wrist Abduction-Adduction (Ab-Ad) joint assistance in upper limb exoskeletons (ULEs) for rehabilitation. This study evaluates the effect of implementing an active wrist Ab-Ad joint in a five degree of freedom (DoF) ULE, EXOTIC2 exoskeleton, to support individuals with severe motor impairments. Methods: A compact, lightweight wrist module with tendon-driven abduction and spring-driven adduction was integrated into the EXOTIC exoskeleton. Eight adults with no motor disabilities completed drinking and scratching tasks under randomized wrist-enabled and wrist-locked conditions along with a preliminary feasibility test in one individual with Amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Kinematic and task performance metrics including wrist range of motion, task completion time, spillage and leveling metrics were assessed. Results: Implementing the wrist Ab-Ad DoF improved task success metrics. Spill incidence during the drinking task decreased from 56% to 3%, and leveling success for scratching task improved from 28% to 75%. Conclusion: Integrating wrist Ab-Ad assistance improved key functional task outcomes without increasing execution time. Significance: The study provides the experimental evidence that active wrist Ab-Ad control enhances task-level performance in exoskeleton-assisted ADLs.
- Abstract（参考訳）: リスト機能は日常生活(ADL)の活動に不可欠である。
しかし, 上肢外骨格(ULE)に対するAb-Ad(Ab-Ad)関節置換術のリハビリテーションにおける機能的影響については, 限定的な実験的証拠がある。
本研究は,重度運動障害者を支援するために,5自由度ULE(EXOTIC2 exoskeleton)の活性手首Ab-Ad関節導入の効果について検討した。
方法: 腱駆動の吸引とばね駆動の吸引を併用した小型軽量手首モジュールをEXOTICエキソスケルトンに統合した。
筋萎縮性側索硬化症(ALS:Amyotrophic lateral sclerosis)の1例において,無作為手首機能および手首ロック付き条件下での飲酒・引っかき作業が完了した。
手首の動き範囲、作業完了時間、こぼれ量、レベリング指標など、運動量およびタスクパフォーマンスの指標を評価した。
結果: 手首のAb-Ad DoFを実装することで、タスク成功の指標が改善された。
飲酒時のスパイル発生率は56%から3%に減少し,スクラッチ作業の成功率は28%から75%に改善した。
結論: 手首のAb-Adアシストを統合することで、実行時間を増やすことなく、重要な機能的なタスク結果が改善された。
意義: 本研究は, 能動手首Ab-Ad制御が外骨格補助型ADLのタスクレベル性能を高めることの実験的証拠を提供する。
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