Ervaren gewichtsvermindering van de romp
introductie
Op deze pagina vind je een specificatie van de ondersteuning van de Laevo FLEX uitgedrukt in kilogram.
Ja, Laevo hoopt dat op een dag elk exoskelet op de markt een koppelkromme zal verstrekken als een standaardspecificatie voor ondersteuning. Heb je nog niet geleerd over koppelkrommen? Lees dan eerst onze introductiepagina op de leeromgeving. Daar wordt ook wat terminologie uitgelegd die op deze pagina wordt gebruikt. Als je hier alleen bent om naar kilogrammen te kijken, ga dan verder naar Hoofdstuk 1.
Laevo, en velen anderen, zien dat koppelkrommen een uitstekende specificatie en tool zijn om specifieke exoskeletten te koppelen aan specifieke taken, wat het belangrijkste aspect is van een specificatie: om je koopbeslissing te baseren op een kwalitatieve en betrouwbare specificatie, vergelijkbaar met paardenkracht voor auto's.
Dit is zeker niet het geval in de huidige exoskeletmarkt. De meest populaire ondersteuningsspecificatie die door exoskeletfabrikanten wordt gebruikt, lijkt nog steeds een enkele 'kilogram'-waarde te zijn. Veel van deze 'kilogram'-specificaties worden op verschillende manieren berekend of gemeten, variërend van de meest eenvoudige theoretische berekeningen tot uitgebreid wetenschappelijk onderzoek naar spieractiviteit in werkelijk gebruik gedurende langere tijd. En het ergste is: veel fabrikanten vermelden zelfs niet hoe ze het hebben gespecificeerd. Omdat er geen overeenkomst of regelgeving is over hoe deze kilogramwaarde moet worden gespecificeerd, vertellen deze specificaties ons eigenlijk niets.
Ondanks dat koppelkrommen de voorkeur hebben als specificatie voor exoskeletondersteuning, begrijpt Laevo dat in sommige situaties de eenheid 'kilogram' beter past omdat deze gemakkelijker te begrijpen is. Laevo heeft daarom een manier bedacht om de ondersteuning uit te drukken in kilogram, gebaseerd op koppelkromgegevens. Voor Laevo is het belangrijk om het aantal kilogrammen op de meest universele manier mogelijk te specificeren.
De volgende hoofdstukken zullen u vertellen hoe en waarom we het op deze manier hebben gedaan:
1. Ervaren gewichtsvermindering van de romp
2. Hoe is het berekend?
3. What can we learn from the table? Wat kunnen we leren van de tabel?
4. Waarom is het op deze manier berekend?
5. Conlusie
1. Ervaren gewichtsvermindering van de romp
Laten we meteen naar de resultaten gaan! Hieronder presenteren we de Ervaren gewichtsvermindering van de romp. Onder elke vooraf gedefinieerde, veelvoorkomende buighouding vindt u de bijbehorende ondersteuningswaarden uitgedrukt in kilogram voor elke Laevo FLEX Gasveersterkte. De waarden geven aan hoeveel lichter uw romp zal aanvoelen tijdens het vooroverbuigen met behulp van het Laevo FLEX exoskelet.
Daar zijn ze! Kilogramwaarden! Bijvoorbeeld, we kunnen een ervaren vermindering van het rompgewicht tot 15 kg lezen in Houding 3. Maar is 15 kg nou veel of weinig? Het gewicht van het complete bovenlichaam inclusief armen en hoofd is 65-70% van ons lichaamsgewicht. Dus, als je 75 kg weegt, zal je complete bovenlichaam ongeveer 50 kg wegen. Nu je dit weet, zou je je kunnen afvragen:
Dit is precies waarom ondersteuningsspecificaties nog steeds niet veel zeggen. Je moet fysiek ervaren wat 15 kg ondersteuning betekent om te weten dat dit echt substantiële ondersteuning is. Het bevindt zich aan de rand van wat comfortabel op het menselijk lichaam kan worden ondersteund. Stel je voor dat je op je rug ligt met een zak van 15 kg zand op je borst, want dat is het gewicht dat het exoskelet op je borst zal uitoefenen om je te ondersteunen met behulp van onze Ultra Strong-gasveer. Echter, met het Laevo FLEX Vest met zijn grote en zachte borstoppervlak en verkrijgbaar in 3 verschillende vormen, kunnen we nog steeds een comfortabele gebruikerservaring garanderen.
Dus, een ondersteuningsspecificatie zegt niet veel als je geen ervaring hebt met exoskeletten. Maar, hoe gaaf zou het zijn als je bijvoorbeeld een enkelvoudig exoskelet met een koppel van 30 Nm ervaart en je de hoeveelheid ondersteuning echt prettig vindt, maar je wenst alleen dat het je iets eerder zou ondersteunen in je buiging? Als alle exoskeletten koppelkrommen als specificatie hadden, zou je een exoskelet kunnen vinden dat past bij jouw ondersteuningsbehoefte, gewoon door naar de specificatie te kijken, in plaats van eindeloos verschillende exoskeletten uit te proberen.
Overweeg je om exoskeletten ter ondersteuning van de rug te kopen en ben je benieuwd om verschillende hoeveelheden exoskeletondersteuning te ervaren? Neem contact met ons op zodat we dit kunnen regelen!
2. Hoe is het berekend?
Laten we eens kijken hoe deze kilogramwaardes zijn berekend. We zullen een voorbeeldberekening doen voor all drie de houdingen met een Laevo FLEX Ultra Strong gasveer.
Voorbeeld berekening voor houding 1
De gemiddelde gebruiker in Houding 1 (zoals hierboven getekend) buigt voorover met een rughoek van 45 graden, waardoor het zwaartepunt van het volledige bovenlichaam ongeveer 28 cm voor het heupgewricht komt te liggen.
Met behulp van de Laevo FLEX koppelkrommen kunnen we vinden welke ondersteuning we kunnen verwachten bij deze buighoek van 45 graden. In de hieronder getoonde koppelkrommen, vooral voor deze voorbeelden, worden gestippelde verticale lijnen getoond op 45 en 90 graden. We kunnen zien dat een buighoek van 45 graden voor een Ultra Sterke gasveer (blauwe curve) 58 Nm aan ondersteuning biedt tijdens het buigen. Deze koppelwaarde, en de andere koppelwaarden van de gasveren die worden gebruikt voor de ervaren gewichtsvermindering van de romp, worden weergegeven in de tabel aan de rechterkant van de koppelkrommen hieronder.
Door het koppel van 58 Nm te delen door 28 cm, krijgen we een kracht van 207 N, wat afgerond neerkomt op 21 kg. U kunt deze waarde van 21 kg terugvinden in de tabel ervaren gewichtsvermindering van de romp bovenaan deze pagina voor Houding 1 en de Ultra Strong gasveer. Als u niet bekend bent met deze eenheden of het berekenen van een Koppel (Nm) met behulp van een Kracht (N) en Koppelarm (m), lees dan onze Kenniscentrum-pagina Introductie tot Koppelkrommen.
Voorbeeld berekening voor houding 2
Het verschil tussen Houding 1 en 2 is de gebogen knieën in Houding 2. Hoewel de romphoek ten opzichte van de verticale stand 45 graden blijft, is het exoskelet 45 graden meer gebogen vanwege de kniehoek in Houding 2. Dit komt overeen met een totale buighoek van het exoskelet van 90 graden, terwijl de Koppelarm 28 cm blijft.
Als we naar de Koppelkrommen hieronder kijken, vinden we een Koppel van 57 Nm op de blauwe Ultra Strong curve bij een buighoek van 90 graden. Door 57 Nm te delen door 28 cm, krijgen we een kracht van 204 N, wat ook afgerond neerkomt op 21 kg. Opnieuw kunt u deze waarde van 21 kg vinden in de tabel bovenaan deze pagina.
Voorbeeld berekening voor houding 3
Houding 3 lijkt op Houding 1, waarbij het exoskelet en de romp gelijke buighoeken hebben. Vanwege de hogere (90-graden) buighoek bevindt het zwaartepunt van het bovenlichaam zich nu verder (40 cm) voor het heupgewricht. We hebben al de ondersteunende koppel opgezocht bij een exoskelet buighoek van 90 graden voor Houding 2, die 57 Nm bedraagt. Door 57 Nm te delen door 0,4 m wordt dit geëvalueerd tot 143 N, wat afgerond neerkomt op 15 kg.
3. Wat kunnen we leren van de tabel?
Aangezien onderstaande tabel zeer makkelijk te interpreteren is, kunnen we gemakkelijk de veelbelovende eigenschappen van het design van de Laevo FLEX koppelkrommen zien.
Buigen van knieën heeft minimale invloed op de ondersteuning van de romp
Zoals verteld, is het enige verschil tussen Houding 1 en 2 het buigen van de knieën. De hoek van de romp ten opzichte van de verticale blijft hetzelfde. Daarom is het logisch dat de ondersteuning die de romp nodig heeft ook niet veranderd. Dit is een van de redenen waarom de Laevo Koppelkrommen zijn gevormd zoals ze zijn.
Een exoskelet dat een lineaire koppelkromme gebruikt, zoals alle passieve, zachte exoskeletten, zal een hogere ondersteuning hebben in Houding 2 in vergelijking met Houding 1. Laevo denkt dat dit minder natuurlijk aanvoelt. Als je ooit een pen van de vloer hebt opgepakt terwijl je een passief, zacht exoskelet aan had, herinner je je misschien de steeds toenemende ondersteuningskracht, wat het zelfs moeilijk kan maken om de vloer met je handen te bereiken. Een pen van de vloer oprapen terwijl je een Laevo draagt, voelt natuurlijk en gemakkelijk aan dankzij de door Laevo ontworpen koppelkrommen, die eigenlijk de torsie verminderen terwijl je dieper buigt.
Rompondersteuning neemt af naarmate de buiging dieper wordt
Je kunt zien dat de kilogram ondersteuningswaarden voor Houding 3 minder zijn dan voor Houdingen 1 en 2. Laevo heeft de koppelkrommen met opzet zo ontworpen, omdat het menselijk lichaam zelf meer weerstand zal bieden tegen buigen bij diepere buigingen, waardoor er minder ondersteuning nodig is. Bij diepere buigingen zullen spieren hun maximale lengte bereiken, en pezen en ligamenten zullen verdere beweging beginnen te voorkomen. Natuurlijk is deze weerstand tegen buigen zeer persoonlijk, maar door iteratieve aanpassing van onze koppelkrommen gedurende vele jaren met vele gebruikers, hebben we het gevoel dat we een universele oplossing hebben gecreëerd die voor bijna alle gebruikers natuurlijk aanvoelt.
4. Waarom is het op deze manier berekend?
Lees hieronder waarom Laevo denkt dat de ervaren gewichtsvermindering van de romp een acceptabele manier is om ondersteuning uit te drukken in kilo’s.
gedefinieerd om zo universeel mogelijk te zijn
Koppelkrommen zijn een goede specificatie omdat er geen aannames hoeven te worden gemaakt: een meting van een koppelkromme kan altijd en overal worden uitgevoerd door iedereen, en het zal hetzelfde resultaat opleveren. Om een ondersteuningswaarde in kilogram te specificeren, moet koppel worden omgezet in kracht of gewicht. Hiervoor moet een aanname worden gemaakt: de koppel-arm. In dit geval is de koppel-arm de horizontale afstand van het zwaartepunt van de romp tot het heupgewricht. Idealiter zou Laevo liever geen aanname willen maken over deze afstand omdat het de ondersteunende specificatie afhankelijk maakt van de grootte van de gebruiker. Een specificatie moet universeel zijn.
Echter, om de ondersteuning in een kilogramwaarde uit te kunnen drukken, moeten we een aanname maken. Het maken van slechts één aanname voor het specificeren van een kilogram-ondersteuningswaarde geeft al een heel goed resultaat is in vergelijking met vele andere kilogram-ondersteuningsspecificaties die momenteel op de markt worden gebruikt. Laevo heeft de lengte van een gemiddelde romp gebruikt en is er zeker van dat we dit duidelijk aan de lezer hebben laten zien via alle toegepaste tabellen en figuren.
geen invloed van de maat van het exoskelet
Door het zwaartepunt van het bovenlichaam te gebruiken voor deze specificatie, hoeft geen rekening te worden gehouden met de grootte van het exoskelet. Ja, de krachten op de lichaamsinterfaces zullen veranderen op basis van de grootte van het exoskelet en zullen een grote invloed hebben op het ervaren comfort, maar de opwaartse kracht op het zwaartepunt van het bovenlichaam zal hetzelfde blijven terwijl het koppel rond het heupgewricht ook hetzelfde blijft. Laevo is er zeker van dat we altijd comfortabel bemeten onderdelen kunnen vinden voor uw lichaam met behulp van het modulaire onderdeelsysteem van Laevo FLEX.
geen uitspraken over de vermindering van een opgetild gewicht
Een andere keuze om de kilogram-specificatie zo universeel mogelijk te maken, is door geen uitspraak te doen over het gewicht dat met de armen en handen wordt opgetild. Het optillen van een gewicht dicht bij het lichaam zal resulteren in verschillende kilogrammen ondersteuning in vergelijking met het optillen van een gewicht verder van het lichaam vanwege het verschil in de koppel-arm. De positie van het zwaartepunt van de romp ten op zichte van de heup is beter te voorspellen dan dat van de locatie van een opgetild gewicht.
een tabel met meerdere waardes
Laevo wil potentiële kopers laten weten dat het onmogelijk is om exoskeletondersteuning als één nummer te specificeren. Een enkele ondersteuningswaarde zegt alleen iets als we weten bij welke buigingshoek van het exoskelet deze ondersteuningswaarde optreedt. Meer informatie is nodig om te weten wat voor soort ondersteuning het exoskelet biedt. Koppelkrommen tonen de hoeveelheid ondersteuning voor elke hoek, wat te veel informatie kan zijn. In dat geval zou het beperken van de hoeveelheid informatie tot 3 verschillende houdingen gemakkelijker te lezen en te verteren moeten zijn.
VOORGEDEFINIEERDE, herkenbare buighoudingen
Laevo begrijpt dat sommige potentiële kopers niet de tijd en energie hebben om koppelkrommen te leren interpreteren en hoe ze universeel kunnen worden gebruikt om ondersteuningswaarden te berekenen voor elke gebruiker en elke situatie. Daarom willen we het zo gemakkelijk mogelijk voor u maken. Geen vaardigheden voor het interpreteren van grafieken zijn vereist, u vindt gewoon een houding die het meest herkenbaar is voor uw werk en leest de waarde af.
geen mensen zijn gewond geraakt bij het opstellen van deze kilogramspecificatie
Grappen daargelaten, maar Laevo denkt dat het geen goed idee is om een meting uitgevoerd op een mens te gebruiken om een ondersteuningsspecificatie op te stellen. Bijvoorbeeld: Ja, het is erg slim om EMG (spieractiviteit) in rugspieren te meten tijdens het buigen zonder het exoskelet, en vervolgens proberen een gelijke hoeveelheid spieractiviteit te vinden tijdens het dragen van het exoskelet.
5. Conclusie
Laevo stelt zeker niet voor om de ervaren gewichtsvermindering van de romp te gebruiken als een standaardspecificatie voor exoskeletten, al begrijpt Laevo dat koppelkrommen op dit moment niet voor iedereen zijn weggelegd. Hoewel koppelkrommen in het begin wat overweldigend kunnen zijn, bieden ze wel een realistische, universele en betrouwbare specificatie voor ondersteuning en bevatten ze veel meer informatie over de ondersteuning dan 1 of 3 kilogramwaarden ooit zouden kunnen geven. Voor het uitdrukken van ondersteuning in kilogrammen moeten aannames worden gemaakt, waardoor een kilogramspecificatie minder universeel wordt. Op deze pagina hebben we een manier beschreven om kilogramwaarden op de meest universele manier te definiëren die we kunnen bedenken. Laevo hoopt dat de tabel over de ervaren gewichtsvermindering van de romp van waarde kan zijn voor degenen die op zoek zijn naar iets dat gemakkelijker te lezen is dan koppelkrommen.
Waarom denk je dat andere exoskelet fabrikanten nog steeds geen koppelkrommen specificeren, ondanks dat velen van hen betrokken zijn bij wetenschappelijk onderzoek waarbij koppelkrommen een gangbare specificatie zijn? Of waarom vechten ze niet voor een ander soort standaardspecificatie voor ondersteuning? We denken dat ze misschien bang zijn om op papier te worden vergeleken. Waarom zou je vechten voor een manier om vergeleken te worden? Vergelijken zou ze alleen maar klanten kunnen kosten.
Als fabrikanten van exoskeletten moeten we begrijpen dat we samen moeten werken om exoskeletten echt te integreren in de samenleving. Om dit te doen, moeten we specifieke exoskeletten matchen met specifieke taken, en een specificatie van koppelkrommen is zeker één van de tools om dit te bereiken. We hebben gezien dat mensen volledig hun interesse verliezen in exoskeletten omdat hun eerste ervaring met exoskeletten niet goed was, terwijl het juiste exoskelet geweldig voor hen had kunnen zijn. Veel exoskeletten op de markt concurreren niet eens met elkaar, omdat ze uitblinken in verschillende gebruiksscenario's.