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Erschienen in: Microsystem Technologies 1-2/2010

01.01.2010 | Technical Paper

Feasibility study on echo control of a prosthetic knee: sensors and wireless communication

verfasst von: Roozbeh Borjian, Mir Behrad Khamesee, William Melek

Erschienen in: Microsystem Technologies | Ausgabe 1-2/2010

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Abstract

This paper outlines sensory system specifications and requirements to measure lower limb inclination angles, and addresses a novel method of human gait phase recognition necessary for cadence control. The implementation of a wireless system to transfer data between the active prosthetic knee and a healthy leg is discussed. A control mechanism is developed that takes advantage of an adaptive-network-based fuzzy inference system (FIS) to determine knee torque as a function of the echoing angular state of the able leg. The FIS membership function parameters and rules define the knowledge-base of the system. This knowledge is based on existing experience and known facts about the walking cycle. The RMS error of the testing data for the body-mass-normalized knee torque and the knee angle were calculated as 0.1269 (N m/kg) and 3.2784 (degree), respectively, i.e., 14.16% with respect to the required range of 0.896 (N m/kg), and 5.10% with respect to the travelling range of 73.01 (degree). The introduced post processing block plays a significant role in reducing the magnitude of the aforementioned errors.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Feasibility study on echo control of a prosthetic knee: sensors and wireless communication
verfasst von
Roozbeh Borjian
Mir Behrad Khamesee
William Melek
Publikationsdatum
01.01.2010
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Microsystem Technologies / Ausgabe 1-2/2010
Print ISSN: 0946-7076
Elektronische ISSN: 1432-1858
DOI
https://doi.org/10.1007/s00542-009-0853-y

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