清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Simple Exoskeleton That Assists Plantarflexion Can Reduce the Metabolic Cost of Human Walking

外骨骼 代谢成本 鞋跟 工作(物理) 计算机科学 能源成本 模拟 物理医学与康复 工程类 医学 机械工程 结构工程 建筑工程
作者
Philippe Malcolm,Wim Derave,Samuel Galle,Dirk De Clercq
出处
期刊:PLOS ONE [Public Library of Science]
卷期号:8 (2): e56137-e56137 被引量:372
标识
DOI:10.1371/journal.pone.0056137
摘要

Even though walking can be sustained for great distances, considerable energy is required for plantarflexion around the instant of opposite leg heel contact. Different groups attempted to reduce metabolic cost with exoskeletons but none could achieve a reduction beyond the level of walking without exoskeleton, possibly because there is no consensus on the optimal actuation timing. The main research question of our study was whether it is possible to obtain a higher reduction in metabolic cost by tuning the actuation timing.We measured metabolic cost by means of respiratory gas analysis. Test subjects walked with a simple pneumatic exoskeleton that assists plantarflexion with different actuation timings. We found that the exoskeleton can reduce metabolic cost by 0.18±0.06 W kg(-1) or 6±2% (standard error of the mean) (p = 0.019) below the cost of walking without exoskeleton if actuation starts just before opposite leg heel contact.The optimum timing that we found concurs with the prediction from a mathematical model of walking. While the present exoskeleton was not ambulant, measurements of joint kinetics reveal that the required power could be recycled from knee extension deceleration work that occurs naturally during walking. This demonstrates that it is theoretically possible to build future ambulant exoskeletons that reduce metabolic cost, without power supply restrictions.
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
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
华仔应助紧张的海露采纳,获得10
13秒前
爱窦完成签到 ,获得积分10
13秒前
新奇完成签到 ,获得积分10
40秒前
heija完成签到,获得积分10
47秒前
生信小菜鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
尊敬的凝丹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青出于蓝蔡完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
长生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鲁卓林完成签到,获得积分10
1分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ding应助十六夜采纳,获得10
2分钟前
Echoheart完成签到,获得积分10
2分钟前
PDIF-CN2完成签到,获得积分10
2分钟前
sjyu1985完成签到 ,获得积分10
2分钟前
斯文的傲珊完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
郭星星完成签到,获得积分10
2分钟前
HUANWANG发布了新的文献求助10
2分钟前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI5应助HUANWANG采纳,获得200
2分钟前
大椒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
番茄酱完成签到 ,获得积分10
3分钟前
柒八染完成签到 ,获得积分10
3分钟前
机灵雨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
刘丰完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hss完成签到 ,获得积分10
3分钟前
LonelyCMA完成签到 ,获得积分0
4分钟前
jasmine完成签到 ,获得积分10
4分钟前
秋夜临完成签到,获得积分10
4分钟前
龙王爱吃糖完成签到 ,获得积分10
4分钟前
吃马铃薯长大的土豆完成签到 ,获得积分10
4分钟前
yellowonion完成签到 ,获得积分10
4分钟前
xaopng完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
qq1083716237应助科研通管家采纳,获得50
4分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Elgar Companion to Consumer Behaviour and the Sustainable Development Goals 540
Images that translate 500
Transnational East Asian Studies 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3843282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3385538
关于积分的说明 10540738
捐赠科研通 3106138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710900
邀请新用户注册赠送积分活动 823818
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774308