运动健康指导儿童运动的好处
信息来源:互联网 发布时间:2024-02-21
针对上述应战,本研讨阐发了安康受试者和缺血性脑卒中患者在活动设想过程当中的脑功用收集差同性,并基于此提出了基于脑功用收集机制的多模态活动企图辨认办法儿童活动的益处
针对上述应战,本研讨阐发了安康受试者和缺血性脑卒中患者在活动设想过程当中的脑功用收集差同性,并基于此提出了基于脑功用收集机制的多模态活动企图辨认办法儿童活动的益处。随后,将设想的脑机接口与下肢病愈外骨骼机械人分离起来,搭建了基于脑电的脑控外骨骼平台和基于脑肌电的多模态外骨骼神经掌握平台,并在脑卒中患者上考证了所提出脑机接口的有用性活动安康指点,完成了脑卒中患者的活动-认知闭环病愈锻炼。
缺血性脑卒中患者因为大脑皮层受损招致皮层构造和功用发作改动,基于安康受试者脑电旌旗灯号开辟的脑机接口活动企图辨认精确率低儿童活动的益处,低落了患者到场锻炼的自动主动性,而且严峻障碍了神经通路重修与修复历程。本研讨收罗了缺血性脑卒中患者和安康受试者的下肢活动设想脑电旌旗灯号,分离变乱相干电位儿童活动的益处、变乱相干同步/去同步和脑功用收集阐发办法研讨了卒中后部分皮层神经举动的变革和大脑半球间及半球内收集毗连状况运动康复图,并基于脑功用收集属性研讨了卒中后全脑大范围皮层举动的变革运动康复图,完成了患者活动设想时的脑功用收集特同性阐发(图1),为设想面向脑卒中患者的脑机接口子童活动的益处,进步活动企图辨认精确率供给了实际根底。
克日,电子科技大学机械人研讨中间程授团队,针对脑卒中患者的病愈锻炼,阐发了患者活动设想时的脑功用收集特同性,提出了面向差别患者的本性化脑机接口,并分离下肢病愈
为了进一步进步活动设想脑机接口的辨认精确率,完成高效精准且不变的活动企图辨认,本研讨提出了一种基于脑肌电的多模态加强交融脑机接口(图4)活动安康指点。该接口接纳脑卒中患者健侧的外表肌电旌旗灯号(sEMG)和EEG旌旗灯号对患者活动企图停止辨认,操纵麋集共留意力对称收集(DCA)的堆叠麋集共留意力层完成sEMG和EEG旌旗灯号特性之间的映照和深度交融。尝试成果表白,所提出的多模态脑机接口在单一受试者内和跨受试者状况下均得到了比单模态EEG旌旗灯号更不变精确的辨认结果,具有不变的活动企图辨认机能(图5)。
脑电旌旗灯号的个别差别大,差别患者活动设想的呼应频次和脑功用收集的激活形式纷歧样运动康复图,这招致脑机接口很难泛化到新患者上。针对这个成绩,本研讨提出了一种基于图神经收集的调谐拓扑时空交融收集用于脑卒中患者的活动企图辨认(图2)。该收集经由过程一个可进修的脑电旌旗灯号(EEG)调谐器来拔取与活动设想最相干的旌旗灯号频带儿童活动的益处,并操纵图卷积收集来提取本性化的脑电旌旗灯号拓扑特性,进步了活动设想脑机接口在新受试者上的泛化才能(图3),完成了高效精准的活动企图辨认。
基于功用化导电聚合物的设想,研讨团队设想了功用化聚苯胺基时序黏附水凝胶贴片。它能够完成心脏的同步机器心理监测和电耦合医治,并结实附着在心脏外表监测心脏的机器活动和电举动运动康复图。
脑卒中患者因为大脑皮层受损招致其受损平面以下肢体的活动和感知功用呈现停滞,给患者的糊口和家庭带来繁重承担。怎样最大水平规复患者的肢体活动功用,是临床病愈存眷的中心成绩运动康复图。以往研讨表白,脑机接口自动病愈手艺相较于传统医治手腕可以明显地、高效地、连续地增进患者受损地区的神经重塑,规复患者的活动功用。脑机接口的中心是活动企图辨认活动安康指点,但是,因为脑电旌旗灯号的非安稳性和个别差同性,完成高效精准的活动企图辨认极具应战性。
依托尝试室的脑肌电收罗装备和下肢助行外骨骼AIDER,本研讨搭建了基于EEG旌旗灯号的脑控外骨骼平台和基于sEMG和EEG旌旗灯号的多模交融外骨骼神经掌握平台,并在偏瘫患者长进行了病愈锻炼考证(图6和图7),尝试成果表白基于EEG的脑控外骨骼平台下肢活动猜测精确率≥70%,多模交融外骨骼神经掌握平台下肢活动猜测精确率≥95%活动安康指点,可以不变有用的协助脑卒中患者完成活动-认知闭环病愈锻炼运动康复图。
将来,研讨团队将以脑功用收集为根底活动安康指点儿童活动的益处,研讨差别病愈锻炼行动下脑卒中患者活动设想功用收集的变革机理,从而完成对脑卒中患者病愈锻炼的精准评价。同时将进一步研讨基于使命指导和多模态觉得反应的人机闭环病愈锻炼脑机接口,进一步鞭策脑机接口在脑卒中患者上的临床病愈使用。
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