顛覆性的生命科學革新-aLQ無動力步行輔助器

時間:2017-09-29 09:09:31 來源:Auto教育雜談

原標題:顛覆性的生命科學革新-aLQ無動力步行輔助器

※有的東西因為簡單而美麗,內在機理卻是如此的精妙絕倫!

※最純粹的一款產品,每添加一項無關緊要的功能都將是一個極大的負擔!

——————摘錄于aLQ官網

據日本媒體報道,日本研究所開發出全球第一款量產的無動力型步行輔助器。

該設備取名為“aLQ無動力步行輔助器”,主要作用于中風,腦梗等疾病引起的偏癱(半身不遂)和腿腳不便的老人。該研究所很自信地宣稱這是目前世界上唯一一款以自然科學方式實現高效和便捷步行康復的設備,更是下一代福祉設備新的開端。

aLQ無動力步行輔助器(下面簡稱aLQ)是一個全新的設計,采用仿生學,它的整體構造看起來類似于人的一條腿。使用時只需要穿戴在癱瘓或者虛弱的腿部一側就行。顛覆性的穿戴式讓其使用起來更加便利。同時aLQ采用了很多碳纖維等超輕高強度材料所以單側的整體重量僅僅才550g,穿戴在身上完全不會感覺到額外的負擔。

aLQ介入步行輔助有兩個步驟:

1、前半期,穿戴一側腿著地后移,身體向前移動同時未穿戴一側腿向前擺出落地時,位于髖部位置的蓄能裝置完成能量的存儲;

2、后半期,穿一側的腿擺出時,蓄能裝置釋放能量,帶動大腿及小腿依次擺動,完成一個輔助周期。

根據該研究所的介紹稱aLQ在整個輔助過程都是和人體步調完全一致,是最和諧自然的一種輔助方式,它和其他電動輔助器的最大區別就在于:電動設備輔助過程是由預先內置的程式設計好的,整個過程由程式預判,這使得電動輔助器與人步調之間存在一定的間隔甚至程式預判錯誤時會步態紊亂導致使用者跌倒。

從研究所公開的資料我們可以知道aLQ是在“被動步行”原理上研制的,而被動步行理論最早是加拿大學者McGeer于上個世紀80年代提出的,該理論最偉大之處就是提出人雙足步行不只是靠人肌肉和大腦主動意識的去實行,更需要外部力量驅使,這個外部力量就是自然重力。只有在這兩種力量的相互作用下,人才可以實現低能耗高效率的雙足行走。京都物理技術研究所早在90年代就開始研究被動步行,經過10年的努力,已經完全掌握了被動步行的內在機理。京都物理技術研究所告訴記者,將人腿看成一個兩重鐘擺子,人走路當作一個連續間歇性被動跌倒這就是被動步行的最簡單了解方式。

日本該研究所通過對“被動步行”的動力學方程的解析和其穩定性分析,闡明了人類雙足步行的高效性和穩定性的內在機理。在此成果基礎上研制出無動力雙足機器人并創下了連續步行13小時45分鐘(15.2km)的世界紀錄。而aLQ無動力步行輔助器則是這一普遍存在的自然原理最好的真實工程應用,也是偏癱(半身不遂)和腿腳不便的老人的新希望。

被動步行的真實工程應用-aLQ

由上“被動步行”原理可知,人要實現穩定高效的步行,必須要肌肉力量和重力兩者相互作用實現,兩者卻已不可。而步行困難的人往往都是肌肉力量這一部分不足(自然重力是不會改變的)。aLQ通過巧妙的方式,從人身上獲取能量,并將存儲的能量作用在虛弱的腿部,彌補了肌肉力量的不足。

aLQ輔助力+虛弱的肌力=正常

aLQ的顛覆性

全新:

革命性的穿戴式設計,高效率的介入主動康復訓練,改變康復器械市場十幾年無新產品的現狀。

科學性:

首先它基于足夠科學的行走理論基礎,并且研制過程中經過了大量的實驗驗證。相對于目前國內市面上其他古早的康復器械,在科學性和嚴謹性上aLQ已經有巨大的優勢。

輕便:

aLQ步行輔助器由于大范圍使用高強度質輕的材料,整體重量才550g,穿戴在身上完全沒有增加額外的負擔。疾病初愈的人群本身機能非常弱,使用質輕的輔助器具是至關重要的。

無動力:

全球首創無動力型穿戴式步行輔助器,完全不使用電力和燃料,巧妙的借助自然重力和人體的力量實現超高效的步行輔助。這個是至關重要的顛覆性,要實現無外部能源支持,必須要找到一個完美精妙的機理和恰當適用的執行器,這正是15年不負心血的成果。

和諧:

15年沉心探索的步行原理,自然存在的步行原理上的真實工程應用,整個輔助過程與人體步調一致自然和諧,區別于程式預判式電動輔助器。

海峽線上 haixiaol.com 2017-09-29 09:09:31

步行 aLQ 輔助 穿戴 被動

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