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假肢系统为失去肢体的人提供感觉反馈

导读 多亏了伊利诺伊大学(UI)的研究人员,失去肢体不再意味着随之而来的感觉反馈停止-再加上假肢,一种新的控制算法向感觉神经提供了轻度的

多亏了伊利诺伊大学(UI)的研究人员,失去肢体不再意味着随之而来的感觉反馈停止-再加上假肢,一种新的控制算法向感觉神经提供了轻度的电刺激,从而产生了实际的触觉。“我们让失去了双手的人回味无穷。这个想法是,我们不再希望假肢手感觉像工具,我们希望它感觉像身体的延伸。” UI博士/博士生Aadeel Akhtar项目的主要作者说。

通过调整施加压力的程度和流出的电流,新算法为截肢的上肢提供了强大的触觉。伊利诺伊大学香槟分校L. Brian Stauffer摄

提供神经刺激的假肢在指尖上具有传感器,因此,当用户接触到某物时,皮肤上的电信号与施加的压力量相对应。

病人通过与假肢集成的感觉控制模块执行各种日常任务。照片由Aadeel Akhtar提供

但是,到目前为止,提供实时反馈一直存在许多问题,例如由于电极脱落而引起的电击之痛并引起电流积聚,汗水阻碍了连接并减轻了皮肤上的感觉。

航空航天工程学教授,这项研究的首席研究员蒂莫西·布雷特尔(Timothy Bretl)表示:“稳定,可靠的感官体验可以显着改善假肢使用者的生活质量。”

研究人员开发的控制器可监视患者的反馈并自动调节电流水平,以防止出汗或电极剥落75%时出现不适和过度刺激的情况。

为了确保一切正常,该团队对两名志愿者进行了一系列测试,这些志愿者被要求执行剧烈的体力劳动,目的是诱发出汗,或者将假肢中的电极剥离到不同程度。

“我们发现,当我们不使用控制器时,在活动结束时用户再也不会感觉到这种感觉。但是,当我们启用控制算法时,活动后他们说他们仍然会感觉到这种感觉,”阿赫塔尔说。

根据研究小组的说法,他们当前的目标是使控制器小型化,使其适合假肢本身,并平衡成本,以便新系统可以由常规健康保险承保。

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