软BoMI:一种非侵入性的可穿戴机身机器接口,用于映射肩部运动到命令

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复技术 康复技术 康复技术
• 人与计算机的交互

背景情况:

• 定制的人机接口 (HMI) 对于截肢者和四肢患者的辅助设备控制至关重要.
• 剩余的肩部移动性为控制辅助设备提供了可行的输入,补充了脑-计算机接口.

研究的目的:

• 开发和验证混合机身接口原型,集成软传感器和惯性测量单元 (IMU).
• 创建基于规则和基于用户意图推断的解码方法,用于将肩部运动映射到连续命令.
• 实施适应性切换命令映射方法,以提高跨任务的适应性.

主要方法:

• 开发了一种混合原型,结合软传感器和IMU.
• 引入了两种解码方法:基于规则的和基于用户意图推断的.
• 一种自适应切换方法在一个共享的自主框架内结合了先前的用户性能知识.

主要成果:

• 混合系统对椎脊髓损伤,双臂截肢和健康受试者进行了有效控制.
• 结合软传感器和陀螺仪,获得了最佳的意图推断性能.
• 基于规则的解码在动态轮椅控制中表现出色,而意图推断提供了更高的准确性和更长的延迟时间.
• 适应开关解码通过在方法之间无过渡提供了卓越的适应性.

结论:

• 拟议的混合机体机器接口与自适应开关解码显示了对非侵入性辅助设备控制的巨大潜力.
• 整合到服装中可以促进日常生活的互动,并作为康复评估工具.