再生外围神经接口 (RPNI) 改善了功能结果和对假肢手腕和多抓手的直观控制

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:

• 目前的表面电肌图 (EMG) 假肢控制缺乏直观性和可靠的多动作控制.
• 整合手腕运动往往会损害握力选择,并需要补偿运动.

研究的目的:

• 为了比较功能,生物力学和认知结果的肌电控制使用表面EMG与肌内EMG从RPNI和残留肌肉.
• 为了评估活跃的手腕旋转对假肢手的控制的影响.

主要方法:

• 一个单边的跨辐射截肢者使用了多抓手的假肢手和四个控制方法.
• 线性差异分析 (LDA) 模式识别 (PR) 分类器解码了表面EMG (表面-PR) 或RPNI/残余肌肉EMG (RPNI-PR).
• 评估包括衣索转移测试 (CRT) 和咖啡任务,测量性能和认知负载.

主要成果:

• 与表面PR相比,RPNI-PR控制导致CRT (2.3倍更少的项目) 和咖啡任务 (2.5倍更快,12个更少的错误) 的表现显著更好,认知负载较低.
• 活跃的手腕旋转改善了CRT的性能 (42%) 对于信号类型和减少了表面PR的补偿运动.
• 在没有增加认知负担的情况下,RPNI-PR提供了对多个握手和手腕旋转的直观控制.

结论:

• 与表面EMG相比,来自RPNI和残余肌肉的肌肉内EMG信号为假肢手提供了优越的,直观的控制.
• 这种先进的控制策略提高了功能结果,并减少了跨辐射截肢患者的认知负担.
• 基于RPNI的肌电控制对改善假肢手的功能和用户体验具有重要的临床意义.