RU2277373C2

Method for estimating forces and moments using feedback

Abstract

FIELD: medicine. ^ SUBSTANCE: method involves determining articulation loading under direct dynamics modeling. Direct dynamics unit determines modeled kinematic data. Error correction controller reduces following error to zero between the modeled kinematic data and measured kinematic data. It produces modified acceleration to be introduced into reverse dynamics unit. Special-purpose device and machine-readable carrier are available for determining articulation load estimation. ^ EFFECT: high accuracy of data received. ^ 36 cl, 24 dwg

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today

36 claims: 4 independent, 32 dependent

  1. 1
    A method of determining the estimated load on the joint, comprising that receive at least one point of rotation of the joint, obtained kinematic data for the joint, calculating a modified acceleration using at least kinematic data, and determine simulated kinematic data using a control law, and control law uses at least one torque joint. 1. Способ определения оцененной нагрузки на сустав, заключающийся в том, что получают по меньшей мере один момент вращения сустава, получают кинематические данные для сустава, вычисляют модифицированное ускорение, используя по меньшей мере кинематические данные, и определяют моделированные кинематические данные, используя закон управления, причем закон управления использует по меньшей мере один момент вращения сустава.
  2. 4
    A method of determining the estimated load on the joint, which consists in the fact that data is obtained for the kinematic joint, receives the input power to the joint, calculating a modified acceleration using at least kinematic data, performing inverse dynamics analysis to obtain the estimated load on the joint, and in inverse dynamics analysis using at least the modified acceleration and the input force, and performing analysis of the dynamics of a direct estimated joint load to determine simulated kinematic data for the joint. 4. Способ определения оцененной нагрузки на сустав, заключающийся в том, что получают кинематические данные для сустава, получают входную силу для сустава, вычисляют модифицированное ускорение, используя по меньшей мере кинематические данные, выполняют анализ обратной динамики для получения оцененной нагрузки на сустав, причем в анализе обратной динамики используют по меньшей мере модифицированное ускорение и входную силу, и выполняют анализ прямой динамики к оцененной нагрузке на сустав для определения моделированных кинематических данных для сустава.
  3. 20
    An apparatus for determining the estimated load on the joint, comprising an error correction controller adapted to calculate a modified acceleration using at least kinematic data, the inverse dynamics module comprising a power input for determining an estimated joint load using at least the modified acceleration and an input force and direct dynamics module configured to determine simulated kinematic data for replacement using at least the estimated joint load. 20. Устройство для определения оцененной нагрузки на сустав, содержащее контроллер коррекции ошибок, предназначенный для вычисления модифицированного ускорения с использованием по меньшей мере кинематических данных, модуль обратной динамики, включающий входную силу, предназначенный для определения оцененной нагрузки на сустав с использованием по меньшей мере модифицированного ускорения и входной силы, и модуль прямой динамики, предназначенный для определения моделированных кинематических данных для сустава с использованием по меньшей мере оцененной нагрузки на сустав.
  4. 35
    A computer readable medium containing program instructions for obtaining kinematic data for the joint, program instructions for obtaining an input force for the joint, program instructions for computing a modified acceleration using at least kinematic data, program instructions for performing the inverse dynamics analysis to obtain the estimated load on the joint, and in the analysis of inverse dynamics using at least the modified acceleration and the input force, and program instructions to perform direct analysis of the dynamics of the estimated load on the joint to determine simulated kinematic data for the joints. 35. Машиночитаемый носитель, содержащий программные команды для получения кинематических данных для сустава, программные команды для получения входной силы для сустава, программные команды для вычисления модифицированного ускорения с использованием по меньшей мере кинематических данных, программные команды для выполнения анализа обратной динамики с целью получения оцененной нагрузки на сустав, причем в анализе обратной динамики используется по меньшей мере модифицированное ускорение и входная сила, и программные команды для выполнения анализа прямой динамики над оцененной нагрузкой на сустав для определения моделированных кинематических данных для сустава.