Advances in Robotic Rehabilitation for Lower Limb Recovery and Walking Assistance.
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| Title: | Advances in Robotic Rehabilitation for Lower Limb Recovery and Walking Assistance. |
|---|---|
| Alternate Title: | Avances en rehabilitación robótica para la recuperación de miembros inferiores y asistencia al caminar. |
| Authors: | González-Mejía, Sergey1 sergey.gonzalez@correounivalle.edu.co, Ramírez-Scarpetta, José M.1 |
| Source: | Ingeniería y Competitividad. ene-mar2025, Vol. 27 Issue 1, p1-24. 24p. |
| Subjects: | Robotic exoskeletons, Rehabilitation technology, Gait in humans, Hindlimb, Medical rehabilitation |
| Abstract (English): | Introduction: Rehabilitation engineering for human gait is a rapidly growing field that automates therapeutic interventions, reducing the physical effort required from therapists. This enables therapists to concentrate on implementing clinical protocols for physical rehabilitation and motor re-learning. The assisted robotic rehabilitation systems also enable the assessment of motor recovery by measuring key parameters such as force patterns, interaction dynamics, and angular movements. Objective: The study seeks to provide a comprehensive descriptive review of robotic platforms developed for the rehabilitation and assistance of human gait. Methods: Given the rapid advancements in exoskeleton technology, particular emphasis was placed on incorporating the most recent studies. However, due to the topic's complexity, a broader research timeframe, spanning the last 14 years, was also considered. The review followed a comprehensive search strategy across multiple databases, including ScienceDirect, Springer Nature, IEEE/ASME, Frontiers, Elsevier, Taylor & Francis, Google Scholar, MDPI, Scopus, ResearchGate, Sage, MDPI y John Wiley & Sons, aiming to identify all relevant technologies related to lower limb exoskeletons. Results: Rehabilitation and assistance robotics is a multidisciplinary field, covering areas such as biomechanics, human-machine interaction, control strategies, actuator design, and sensor integration. This study contributes a classification table that summarizes the most representative rehabilitation robotic platforms, highlighting their features and differences using comparative variables. Conclusion: The descriptive analysis shows that overground gait trainers are the most advanced and widely used systems in rehabilitation robotics, emphasizing their effectiveness in meeting the complex needs of gait rehabilitation, making them a critical focus for future research. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Spanish): | Introducción: La ingeniería de rehabilitación para la marcha humana es un campo de rápido crecimiento que automatiza las intervenciones terapéuticas, reduciendo el esfuerzo físico requerido de los terapeutas. Esto permite que los terapeutas se concentren en aplicar los protocolos clínicos para el entrenamiento físico y el re-aprendizaje motor. Los sistemas de rehabilitación robótica asistida también permiten la evaluación de la recuperación motora mediante la medición de parámetros clave como los patrones de fuerza, la dinámica de interacción y los movimientos angulares. Objetivo: El estudio busca ofrecer una revisión descriptiva integral de las plataformas robóticas desarrolladas para la rehabilitación y asistencia de la marcha humana. Métodos: Dado el rápido avance de la tecnología de exoesqueletos, se hizo un énfasis particular en incorporar los estudios más recientes. Sin embargo, debido a la complejidad del tema, también se consideró un marco temporal de investigación más amplio, abarcando los últimos 14 años. La revisión siguió una estrategia de búsqueda integral en múltiples bases de datos, incluyendo ScienceDirect, Springer Nature, IEEE/ASME, Frontiers, Elsevier, Taylor & Francis, Google Scholar, MDPI, Scopus, ResearchGate, Sage, MDPI y John Wiley & Sons, con el objetivo de identificar todas las tecnologías relevantes relacionadas con los exoesqueletos de miembros inferiores. Resultados: La robótica de rehabilitación y asistencia es un campo multidisciplinario que abarca áreas como la biomecánica, la interacción humano-máquina, las estrategias de control, el diseño de actuadores y la integración de sensores. Este estudio contribuye con una tabla de clasificación que resume las plataformas robóticas de rehabilitación más representativas, destacando sus características y diferencias mediante variables comparativas. Conclusión: El análisis descriptivo muestra que los entrenadores de marcha sobre terreno son los sistemas más avanzados y ampliamente utilizados en la robótica de rehabilitación, destacando su efectividad para abordar las complejas necesidades de la rehabilitación de la marcha, lo que los convierte en un foco crítico para la investigación futura. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Copyright of Ingeniería y Competitividad is the property of Universidad del Valle and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.) | |
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The review followed a comprehensive search strategy across multiple databases, including ScienceDirect, Springer Nature, IEEE/ASME, Frontiers, Elsevier, Taylor & Francis, Google Scholar, MDPI, Scopus, ResearchGate, Sage, MDPI y John Wiley & Sons, aiming to identify all relevant technologies related to lower limb exoskeletons. Results: Rehabilitation and assistance robotics is a multidisciplinary field, covering areas such as biomechanics, human-machine interaction, control strategies, actuator design, and sensor integration. This study contributes a classification table that summarizes the most representative rehabilitation robotic platforms, highlighting their features and differences using comparative variables. 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Objetivo: El estudio busca ofrecer una revisión descriptiva integral de las plataformas robóticas desarrolladas para la rehabilitación y asistencia de la marcha humana. Métodos: Dado el rápido avance de la tecnología de exoesqueletos, se hizo un énfasis particular en incorporar los estudios más recientes. Sin embargo, debido a la complejidad del tema, también se consideró un marco temporal de investigación más amplio, abarcando los últimos 14 años. La revisión siguió una estrategia de búsqueda integral en múltiples bases de datos, incluyendo ScienceDirect, Springer Nature, IEEE/ASME, Frontiers, Elsevier, Taylor & Francis, Google Scholar, MDPI, Scopus, ResearchGate, Sage, MDPI y John Wiley & Sons, con el objetivo de identificar todas las tecnologías relevantes relacionadas con los exoesqueletos de miembros inferiores. Resultados: La robótica de rehabilitación y asistencia es un campo multidisciplinario que abarca áreas como la biomecánica, la interacción humano-máquina, las estrategias de control, el diseño de actuadores y la integración de sensores. Este estudio contribuye con una tabla de clasificación que resume las plataformas robóticas de rehabilitación más representativas, destacando sus características y diferencias mediante variables comparativas. Conclusión: El análisis descriptivo muestra que los entrenadores de marcha sobre terreno son los sistemas más avanzados y ampliamente utilizados en la robótica de rehabilitación, destacando su efectividad para abordar las complejas necesidades de la rehabilitación de la marcha, lo que los convierte en un foco crítico para la investigación futura. 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