主动膝关节外骨骼

负重上楼肌肉负荷降29%

通过双侧膝关节助力，在模拟消防员负重爬楼任务中显著降低股四头肌激活水平，减少肌肉疲劳和劳损风险。

Vincent S., Boon · Ortolano, Brendon M. · Gunnell, Andrew J. · Margaret, Meagher · 76905704 · Gabert, Lukas · Lenzi, Tommaso · ORecord 科技单元

IEEE Robotics and Automation Letters 2025

具体参数

股四头肌整体肌肉活性降幅

{'zh': '29', 'en': '29'} %

股四头肌平均峰值肌电降幅

{'zh': '32', 'en': '32'} %

技术优势

股四头肌负担减三成

双侧膝关节在爬楼蹬地阶段主动注入能量，分担伸膝力矩，从而直接降低下肢最主要的发力肌群——股四头肌的激活需求。

保留体力，延迟力竭

肌肉激活下降意味着同样的任务下消耗更少能量，从而将疲劳时间点后移，使消防员能在抵达火场时仍保有体力。

应用场景

• 可穿戴下肢外骨骼：直接为膝关节提供正功，降低肌肉负荷，可作为下肢增强平台的一部分延伸至其他场景。
• 消防员辅助装备：消防员穿戴其爬楼时，外骨骼分担膝关节力矩，保存体力用于核心灭火作业。
• 肌肉疲劳缓解：降低股四头肌激活需求，延缓爬楼作业导致的局部肌肉疲劳。
• 负重运动增强：在穿戴额外负重爬楼时补偿膝关节发力不足，维持运动能力。
• 作业相关损伤预防：通过分担膝关节力矩，减少反复高强度伸膝带来的关节与肌肉劳损风险。