تعیین الگوهای بهینه تحریک در گام برداشتن با واکر و با استفاده از تحریک الکتریکی عملکردی در افراد دچار ضایعه نخاعی

بالا بودن سطح مصرف انرژی متابولیک و نیروی زیاد وارد بر دسته واکر از عوامل محدودکننده در گام برداشتن افراد دچار ضایعه نخاعی با کمک تحریک الکتریکی عملکردی، محسوب می شود. فرد معلول در هنگام گام برداشتن برای حفظ تعادل و جبران کمبود گشتاورهای ایجاد شده در مفصل های پایین تنه، نیروی زیادی به دسته واکر وارد می کند. در این مقاله یک  مدل گام برداشتن فرد دارای ضایعه نخاعی با واکر در صفحه دو بعدی ارایه شده است. با استفاده از این مدل و کنترل بهینه الگوی تحریک عضلات طوری تعیین شده اند که علاوه بر کمینه بودن خطای ردیابی مسیر مرجع مفصل های پایین تنه، میزان تحریک الکتریکی عضلات پایین تنه و همچنین نیروی عکس العمل دسته واکر کمینه باشد. گشتاور لازم برای بالاتنه و دست ها نیز بر اساس همین تابع هزینه تعیین می شوند؛ اما مسیر مرجعی برای مفصل های آنها تعریف نشده است. نتایج نشان می دهد که نیروهای عکس العمل دسته واکر و زمین با مقادیر اندازه گیری شده، شباهت زیادی دارد و الگوی تحریک عضلات تولید شده در شبیه سازی با الگوهای تحریک گام برداشتن در مطالعات گذشته، مطابقت دارد.