부드러운 엉덩이 외골격은 오르막 걷기 시 노인의 생리적 비용과 인지되는 운동을 줄여줍니다

우리는 부드러운 고관절 외골격이 노인들이 오르막길을 걷는 데 생리적 비용과 피로를 줄여주는지 테스트합니다. 전통적인 경직된 외골격은 너무 무겁지만, 저희 부드러운 고관절 장치는 가벼운 경우가 많아 확실히 도움이 됩니다. 우선, 60세에서 75세 사이의 참가자에게 연구 절차를 설명하고, 그들이 최소 15분 이상 러닝머신에서 독립적으로 걸을 수 있음을 확인해 주세요.

러닝머신 파라미터를 시속 3.5킬로미터, 경사 15%로 설정하세요. 참가자 벨트에서 러닝머신 자동 정지 스위치에 자석 안전 랜야드를 부착하고, 감독 연구원을 수동 비상 정지 버튼 근처에 계속 유지하세요. 테스트 전에 외골격 장치를 준비하세요.

배터리 충전 수준이 90%를 초과하는지 확인하세요. 구동 장치를 수동으로 점검하여 케이블 얽힘, 기계적 결합, 과도한 마찰이 없는지 확인하세요. 외골격을 지형 적응형 등반, 내리막, 평지 모드로 구성하며, 최대 18뉴턴미터의 토크를 제공하는 다섯 가지 보조 레벨을 제공합니다. 등반 모드에서는 0도에서 90도 범위 내에서 보행 학습 알고리즘과 각도 트리거 메커니즘을 활성화하여 고관절 굴곡 보조를 참가자의 보행 주기와 동기화하세요.

적응 중 참여 관용을 기준으로 주로 3단계 또는 4단계 지원 크기를 개인화하세요. 참가자에게 심박수 모니터를 부착하여 지속적인 데이터 기록을 진행하세요. A4 용지에 인지된 운동 척도의 보그 등급과 0에서 10까지의 시각 아날로그 통증 척도를 인쇄하세요.

테스트 중 쉽게 접근할 수 있도록 인쇄된 체중계를 참가자의 시야 안에 위치시키세요. 참가자의 키를 확인하여 적절한 기기 크기를 선택하세요. 165cm 이상은 L 사이즈, 165cm 미만은 M 사이즈를 선택하세요.

참가자가 어깨끈을 착용하는 것을 도와주세요. 후면 모듈 높이를 조정하여 측면 고관절 운동 유닛이 참가자의 큰 대전수와 정렬되도록 하고, 자석 허리 버클을 고정하세요. 장골능 위 측면 조절 스트랩을 조여 장치를 골반에 단단히 고정하고 미끄러짐을 방지하세요.

다리 연결을 확실히 하려면 허벅지 지지대를 슬개골 위 약 5에서 10센티미터 정도에 맞춥니다. 후크를 고정하고 보아 다이얼을 시계 방향으로 돌려 허벅지 끈을 조이세요. 스트랩을 피부에서 떼어낼 때 약 1에서 1.5센티미터 정도의 여유를 확보하여 적절한 장력을 확인하세요.

참가자에게 스쿼트와 하이 레그 리프트를 수행시켜 기계적 간섭이나 과도한 케이블 장력이 없음을 확인하세요. 15분 적응 세션에서는 기기를 제거하고 참가자에게 시속 3.5킬로미터, 경사 15%로 러닝머신을 5분간 걸어보라고 요청합니다. 다음으로, 참가자가 무능력 외골격을 5분간 걸어가게 합니다.

그 후 장치를 켜고 참가자가 동력 외골격을 5분간 걸으며 보조 강도를 점차 조절해 편안한 수준으로 조절합니다. 적응 후에는 참가자가 정식 시험 전 20분간 앉은 자세로 휴식을 취하게 하여 심박수와 인지되는 운동량이 기본 상태로 돌아오도록 합니다. 전원 및 모드 조명을 포함한 모든 발광 다이오드 표시등을 전기 테이프로 가려 시각적 눈부림을 유지하세요.

세 가지 실험 조건의 순서를 무작위로 지정합니다. 엑소 없는 상태에서는 참가자가 외골격 없이 표준 스포츠웨어를 입고 걷게 합니다. 엑소온(exo-on) 상태에서는 등반 모드에서 장치를 활성화하고 보조 강도를 3 또는 4 레벨로 설정하세요.

자세 불안정, 보상 운동, 불편함 없이 안정적인 보행 패턴을 보일 때까지 보조 수준을 조정하세요. 시험 사이에 40분간 앉아 휴식을 취해 심박수와 피로 수준이 정상으로 돌아올 수 있도록 하세요. 참가자가 안전을 위해 필요할 때가 아니면 난간을 잡지 않고 15분 동안 러닝머신에서 자연스럽게 걷게 하세요.

작업 중에는 지속적으로 심박수를 기록하세요. 12분에서 15분 사이에 수집된 데이터를 1헤르츠 샘플링 속도로 평균하여 정상 상태 심박수를 계산합니다. 과제 중 기록된 절대 최고 심박수를 최고 심박수로 정의하세요.

14분에 참가자에게 인지된 운동 척도의 보그 등급을 사용해 운동 수준을 보고하도록 요청합니다. 작업 직후에는 피부 접촉 부위를 눈으로 확인하여 홍반, 물집, 압박 자국이 있는지 확인하세요. 0에서 10센티미터 시각 아날로그 척도를 사용하여 관절 통증을 기록하세요. 0은 통증 없음, 10은 상상할 수 있는 최악의 통증을 나타냅니다.

4 이상 점수는 추가 평가가 필요한 임상적으로 유의미한 불편함으로 분류합니다. 마지막으로, 보행 심박수에서 안정 시 심박수를 빼고 결과를 보행 속도로 나누어 생리학적 비용 지수를 계산합니다. 총 20명의 건강한 노인(남성 10명, 여성 10명을 포함)이 세 가지 보행 조건 모두를 이상반응 없이 완료했습니다.

엑소온(exo-on) 조건은 무엑소 조건과 엑소오프 조건보다 생리학적 비용 지수가 현저히 낮아졌습니다. 노엑소 지수는 엑소 오프보다 현저히 낮았습니다. 탐색적 쌍 비교 결과, 엑소-온 상태에서 무-엑소-오프 조건보다 최고 심박수가 더 낮았습니다.

Borg 인지된 운동 척도로 측정된 주관적 피로는 exo-on에서 exo-off보다 유의하게 낮았으나, no-exo와 유의한 차이는 없었습니다. 이 프로토콜은 오르막 걷기 시 생리적 비용과 근육 피로를 평가합니다. 가장 큰 도전은 기기를 올바르게 착용하고 블렌드에 가장 적합한 제품을 선택하는 것입니다.

향후 연구는 실제 야외 언덕과 더 많은 기기 환자 집단을 대상으로 테스트할 수 있습니다.