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A Comprehensive Framework for the Modelling of Cartesian Force Output in Human Limbs

Sierotowicz, Marek und Lotti, Nicola und Rupp, Rüdiger und Masia, Lorenzo und Castellini, Claudio (2022) A Comprehensive Framework for the Modelling of Cartesian Force Output in Human Limbs. In: 2022 International Conference on Rehabilitation Robotics, ICORR 2022, Seiten 1-6. IEEE. 2022 International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR), 2022-07-25 - 2022-07-29, Rotterdam, Niederlande. doi: 10.1109/ICORR55369.2022.9896547. ISBN 978-166548829-7. ISSN 1945-7898.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9896547

Kurzfassung

Neuromuscular functional electrical stimulation represents a valid technique for functional rehabilitation or, in the form of a neuroprosthesis, for the assistance of neurological patients. However, the selected stimulation of single muscles through surface electrodes remains challenging particularly for the upper extremity. In this paper, we present the MyoCeption, a comprehensive setup, which enables intuitive modeling of the user’s musculoskeletal system, as well as proportional stimulation of the muscles with 16-bit resolution through up to 10 channels. The system can be used to provide open-loop force control, which, if coupled with an adequate body tracking system, can be used to implement an impedance control where the control loop is closed around the body posture. The system is completely self-contained and can be used in a wide array of scenarios, from rehabilitation to VR to teleoperation. Here, the MyoCeption’s control environment has been experimentally validated through comparison with a third-party simulation suite. The results indicate that the musculoskeletal model used for the MyoCeption provides muscle geometries that are qualitatively similar to those computed in the baseline model.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192928/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:A Comprehensive Framework for the Modelling of Cartesian Force Output in Human Limbs
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sierotowicz, MarekMarek.Sierotowicz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8040-6438NICHT SPEZIFIZIERT
Lotti, NicolaUniversity of HeidelbergNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rupp, RüdigerHeidelberg University HospitalNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Masia, LorenzoUniversity of HeidelbergNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Castellini, ClaudioClaudio.Castellini (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7346-2180NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 September 2022
Erschienen in:2022 International Conference on Rehabilitation Robotics, ICORR 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/ICORR55369.2022.9896547
Seitenbereich:Seiten 1-6
Verlag:IEEE
ISSN:1945-7898
ISBN:978-166548829-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:biocontrol, biomechanics, biomedical electrodes, electromyography, force control, medical control systems, muscle, neuromuscular stimulation, neurophysiology, patient rehabilitation, prosthetics, telerobotics
Veranstaltungstitel:2022 International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR)
Veranstaltungsort:Rotterdam, Niederlande
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:25 Juli 2022
Veranstaltungsende:29 Juli 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Terrestrische Assistenz-Robotik
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Sierotowicz, Marek
Hinterlegt am:09 Jan 2023 17:07
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:54

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