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日研究人员成功利用脑电波控制假肢医疗电子万芳

发布时间:2020-02-14 11:37:52 阅读: 来源:中央空调软链接厂家

日研究人员成功利用脑电波控制假肢 - 医疗电子 - 电子工程网

大阪大学教授吉峰俊树率领的研究小组在3日的美国《神经学》(neurology)杂志网络版上发表论文说,他们利用安装在运动麻痹患者脑部表面的电极,成功读取患者希望动手或胳膊时的脑电波,推测出患者的意图,使作为假肢的机器人(23.680,-0.08,-0.34%)动了起来。这是世界首次取得此类成果,有望促进开发出帮助肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者运动和表达意思的装置。

研究小组在实验过程中获得12名在脑部表面安装有约5厘米见方电极的患者的合作。这些患者从13岁至66岁,是为治疗难治性癫痫以及交通事故导致的运动麻痹(motor paralysis)等原因而在脑部安装电极的。

研究人员利用电脑分析了患者希望动手和胳膊时脑电波的特征,结果发现开始运动时,位于脑中心部分的中央沟(Central sulcus)内的脑电波高频成分增加,其模式根据运动种类而各不相同。

12名患者的运动麻痹症状各不相同,但是让电脑记住患者有特征的脑电波模式后,能够以60%至90%的精确度推测患者的运动意图。对于半身不遂患者,电脑能够高效解读高频率的脑电波,以90%的精确度推测患者希望做出的动作,将分析结果输入作为假肢的机器人时,能够使机器人实时实现弯曲肘部、抓东西等符合患者意志的动作。而胳膊完全无法运动的患者,在希望做出握手和拿起物体的轻微动作时,电脑也能够以60%的精度成功推测出患者意图。

今后,研究小组准备扩大患者的对象,以全身肌肉逐渐僵硬的难治之症肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者为对象进行临床研究,争取早日达到实用化。

吉峰俊树指出,虽然现在电极是利用导线与体外的电脑相连的,但是今后将开发不需要导线的完全植入型电极,从而提高患者的生活质量。

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