Development and validation of a trip-eliciting system: towards trip detection and fall avoidance for lower limb amputees

Trips constitute a significant health risk for several subject typologies. Among them, lower limb prosthesis users are particularly susceptible to such perturbations, as their condition makes it difficult to avoid falls. Active prostheses could aid in reducing the fall risk, but to do so they need to be capable of identifying trips as they happen. To develop this capability, a database with data on the dynamics of trips needs to be created. Therefore, a device capable of deploying obstacles was designed and used to cause trips during validation trials. Sensors were placed on the subjects, acquiring a preliminary database containing dynamic data from the tripping events. Analysis of the data generated confirmed that the setup was capable of reliably causing realistic trips. Furthermore, the data collected resulted promising for the future development of a detection algorithm.

Gli inciampi costituiscono un fattore di rischio significativo per diverse tipologie di soggetti. Tra questi, gli utilizzatori di protesi per arti inferiori sono particolarmente suscettibili a tali perturbazioni, in quanto la loro condizione rende difficile evitare le cadute. Le protesi attive potrebbero contribuire a ridurre il rischio di caduta, ma per farlo devono essere in grado di identificare gli inciampi mentre si verificano. Per sviluppare questa capacità, è necessario creare un database con dati sulla dinamica delle cadute. A tal fine, è stato progettato un dispositivo in grado di schierare ostacoli e utilizzato per causare cadute durante le prove di validazione del dispositivo. Sui soggetti sono stati posizionati sensori per acquisire un database preliminare con dati dinamici dagli eventi di inciampo. L'analisi dei dati generati ha confermato che il dispositivo sviluppato è in grado di causare inciampi realistici in modo affidabile. Inoltre, i dati raccolti si sono rivelati promettenti per lo sviluppo futuro di un algoritmo di identificazione.