利布拉NeuroLimb:混合实时控制和机电式设计,用于发展中国家经济实惠的假肢
Alonso A Cifuentes-Cuadros1, Enzo Romero1, Sebastian Caballa1
1Biomechanics and Applied Robotics Research Laboratory, Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima 15088, Peru.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
利布拉NeuroLimb假肢使用混合控制系统,将表面电肌图 (sEMG) 和电脑图 (EEG) 信号结合起来,以改善跨体截肢假肢控制.
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:
- 跨体截肢影响全球2.5%的上肢截肢患者.
- 目前的假肢控制方法,如sEMG,面临的挑战是信号减弱和手势执行有限.
- 现有的机械假肢通常需要补偿运动,影响用户体验.
研究的目的:
- 推出LIBRA NeuroLimb假肢,这是跨度截肢患者的新解决方案.
- 评估一个混合控制系统,集成sEMG和EEG信号分类,以提高假肢功能.
- 评估假肢在改善用户日常活动表现方面的潜力.
主要方法:
- 开发了具有3个主动和4个被动自由度的LIBRA NeuroLimb假肢.
- 实现使用sEMG和EEG信号分类的混合控制系统.
- 使用"AM-ULA"评估对两名志愿者进行测试和验证.
主要成果:
- 混合控制系统实现了高准确率:99%的sEMG和76%的EEG分类.
- 假肢表现出快速的握力执行 (0.3秒) 和显著的捏压力 (21.26N).
- 志愿者评估显示有希望的结果 (AM-ULA分数为222和144) 改善了日常活动的表现.
结论:
- 利布拉NeuroLimb假肢通过混合sEMG-EEG系统提供精确的实时控制跨体截肢者.
- 假肢具有显著的潜力,可以增强用户的功能能力和日常生活.
- 未来的开发将集中在增加机械强度,主动自由度和现实世界的可用性.
