UF工程师加强对截肢患者的生活质量

各部门 Industrial & Systems Engineering (ISE)Computer & 信息 Science & Engineering (CISE) 在bt365体育获得来自美国国家科学基金会的资助下,开发机器学习算法,来驱动假肢装置,以更好地帮助截肢者在他们的日常生活。

截肢致残的主要原因。超过10万人在美国有上肢截肢。许多案件发生在前臂或上臂,导致受害者丧失能力来完成日常任务,如刷牙或自己穿衣。随着现代科技的帮助和使用假肢的,患者可以恢复其中的一些功能。然而,假体装置和接口通常是昂贵和难学,导致装置的挫折和遗弃完全。

大卫·田芥, Ph.D., Chair of the Department of Industrial & Systems Engineering at UF, and He Huang, Ph.D., a professor of biomedical engineering at North Carolina State University, are working together to develop better technology to make these prosthetic devices more accessible 和 user-friendly for amputee patients.

“这项研究是非常人性化的,它的最终目标是促进经历过创伤患者更好的生活质量。该技术有可能是为了确保这些设备更加人性化和高性价比,使他们能够通过病人被更好地利用,说:”田芥。

黄,谁具有与动力假肢工作的专门知识,设计了一个接口,就像一个补丁,即致密有检测在半径或肱骨水平剩余肌肉的电活动的运动传感器,然后将该运动转换成控制设备。接口捕获电激活的残余肌肉,这是由一个特定的上肢运动,如打开或关闭的手的患者的意识的思想产生的图案。然后活性的此模式被分类,并用伺服电机的活化为电动假体的一部分相关联,以使打开/关闭机械夹持器。相同的肌肉激活模式分类,并与其他假体功能关联,完成了对一个范围上肢动作。

一旦这些设备中的一个原型,患者必须经过大量的培训,以使神经网络来捕捉每个个体的肌肉的电刺激的模式为指挥假肢。该装置的训练被定制为单个用户。

田芥和项目研究团队已经假定,这种肌电接口可以用来控制其它设备和技术,除了电动假肢,如计算机。他和 海梅·鲁伊斯博士,UF CISE助理教授,正在演示如何使用虚拟现实技术,通过要求患者操纵虚拟对象,相对于假体装置,而沉浸在虚拟任务环境评估肌电图的工具。

一旦患者能够有效地使用这一技术来控制电动假肢或控制的计算机上,该项目的最后阶段将测试接口的能力,支持真正的系统,如机动车辆的控制。这项研究将在人类系统工程实验室在佛罗里达的使用实验室的新的全尺寸和全动态驾驶模拟器的大学,这将考验一个病人的认知想控制像转向某些车辆功能和制动能力来进行。

这项研究的目的是为截肢患者更大的便利,有效,经济地从事日常活动。

The three-phase project is a collaboration with North Carolina State University and Texas A&M 和 will last for three years.