基于肌肉模型的非侵入性电刺激用于假肢手中的运动感知反

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.
• 康复技术 康复技术 康复技术

背景情况:

• 假肢手可以恢复截肢者的功能,但往往缺乏感官反,阻碍了自然手的使用.
• 假肢使用者缺乏自身感受,这在复制自然手的体验方面造成了重大差距.
• 恢复感官反对于改善假肢可用性和整合性至关重要.

研究的目的:

• 引入一种非侵入性的电刺激方法,在假肢手中提供运动感知反.
• 通过皮肤电神经刺激 (TENS) 来模拟肌肉,以产生人工感官信号.
• 调查手部截肢患者恢复自身感觉的潜力.

主要方法:

• 开发了一个使用电子假肢手,电刺激器和表面电极的实验框架.
• 采用穿皮电神经刺激 (TENS) 来传递模仿肌肉活动的人工感官信号.
• 对五名有能力的个人和三名前臂截肢者进行了实验.

主要成果:

• 试验对象可以准确地辨别假肢手的运动角度.
• 与传统的基于强度的算法相比,生物仿真感官反显著提高了识别假肢手部运动状态的能力.
• 非侵入性的电刺激方法显示了恢复假肢用户感官反的潜力.

结论:

• 非侵入性电刺激,模拟肌肉,可以为假肢手提供有效的运动感知反.
• 这种方法在弥合手部截肢患者自身感知差距方面表现有希望.
• 生物仿真感官编码增强了用户感知假肢手动的能力,改善了功能整合.