神经假体控制恢复了站立姿势控制中的近乎规范的神经力学

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 康复机器人 康复机器人

背景情况:

• 下肢假肢缺乏积极的姿势控制,在干扰时损害了用户的平衡.
• 现有的被动假肢不能帮助维持稳定性,导致跌倒风险增加.

研究的目的:

• 通过使用电肌图 (EMG) 信号来实现机器人下肢假肢的神经控制.
• 研究EMG驱动的机器人脚对位控制策略和跨肢截肢患者的稳定性的影响.

主要方法:

• 来自剩余脚肌肉的电肌图 (EMG) 信号被用来直接驱动一个机器人假肢脚.
• 被截肢的参与者被训练使用EMG控制的机器人脚.
• 在摇摆任务中分析了姿势控制和神经肌肉协调,并与被动假肢和有能力的对照进行了比较.

主要成果:

• 控制EMG的假肢促进了近乎规范的姿势控制策略,在压力中心和关节外游中改善了四肢之间的对称性.
• 参与者表现出明显增强的姿势稳定性,步骤或跌倒较少.
• 在重新训练后,神经肌肉协调转向了在健康人群中观察到的模式.

结论:

• 机器人下肢假肢的直接EMG控制可以恢复规范的神经和生物机械姿势控制策略.
• 这项技术提供了一种有前途的方法来增强截肢用户的站立姿势稳定性.
• 恢复对假肢设备的积极协助对于改善用户的移动性和安全性至关重要.