基于超声波的持续A模式预测,跨关节截肢的假肢动力学跨不同的行走任务

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经修复品是一种神经修复品.
• 康复技术 康复技术 康复技术

背景情况:

• 动力假肢的意志控制对于现实生活中的功能至关重要.
• 现有的方法,如表面电肌图 (EMG),在信号质量方面存在局限性.
• B模式超声波具有潜力,但受到尺寸,重量和成本的阻碍.

研究的目的:

• 调查轻量级A模式超声波系统在下肢截肢者中检测运动意图的有效性.
• 为了能够直接,自愿地控制动力假肢运动.

主要方法:

• 一个小型,便携式的A模式超声波系统被开发出来.
• 来自超声波信号的特征被映射到使用人工神经网络的假肢动力学.
• 该系统在各种行走任务中对七名腿骨截肢患者进行了测试.

主要成果:

• 该系统持续预测假肢关节动力学,错误率低.
• 膝盖位置,膝盖速度,脚位置和脚速度的平均正常化RMSE分别为8.7±3.1%,4.6±2.5%,7.2±1.8%和4.6±2.4%.
• 通过不同的行走模式实现了准确的预测.

结论:

• A模式超声波为动力假肢的意志控制提供了一个可行的,轻量级的解决方案.
• 这项技术可以促进无集成和改进用户体验.
• 它为先进的神经假肢控制系统奠定了基础.