研究人员试图用神经信号控制假肢
大多数人不会想到穿过房间和上一段楼梯之间的区别。它们的大脑(和腿)会自动适应新的环境。但是对于使用义肢的人来说,他们的身体和他们适应新环境所需要的义肢之间并没有自动的联系。
来自北卡罗来纳州立大学和休斯顿大学(UH)的研究人员希望通过美国国家科学基金会(NSF)资助的一项新的为期四年、价值120万美元的合作项目来改变这一现状。
“我们的目标是提高使用义肢的人的行动能力,为新一代义肢设备奠定基础,并提高我们对大脑信号和神经肌肉信号如何协调的理解,”他说海伦黄他是美国国家科学基金会(NSF)的首席研究员,也是北卡罗莱纳州立大学和北卡罗莱纳大学生物医学工程副教授。
近年来,研究人员已经开发出使用内部马达来改善假肢运动的动力假肢装置。NSF项目的目标是改善假肢和使用者之间的联系。
黄的团队将使用传感器从假肢与使用者连接的区域的残余肌肉中提取神经肌肉控制信号。黄的目标是开发一种算法,将这些神经肌肉信号转换成机器语言,从而控制动力假肢——让用户更容易无缝地从站立、穿过房间,到爬楼梯。
黄的团队还计划建立一个集成新技术的动力假肢原型。这方面的研究建立在黄以前设计和制造动力假肢的经验之上。
黄在这个项目上的合作pi,穆“佩佩”孔特雷拉斯。维达尔他将探索如何利用来自大脑的神经信号来控制假肢。这对于在缺失肢体的区域只有很少或没有残余肌肉的患者来说尤其重要,因为肌肉的缺乏使神经肌肉信号难以接收。在这些情况下,直接从大脑接收的信号可能能够控制假肢。
“最终,我们想结合两种方法,利用来自肌肉和大脑的信号来更好地控制下肢假肢,”黄说。
