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World File Search System上肢
通过 IMU 和 Flex 传感器进行实时上肢跟踪
在本报告中，我们通过执行运动学约束模型表明，单个 IMU 加上一个挠曲传感器就足以获得精确的重建。挠曲传感器是一种 1D 传感器，可根据挠曲程度改变阻力。我们使用现成的设备构建了一个可穿戴的扑克大小的传感器原型。为了证明我们设计的有效性，我们创建了一个虚拟环境，其中玩家被僵尸包围。为了杀死僵尸，玩家必须做出不同的上肢手势来发射能量球。通过设计一组手势，我们彻底评估了我们传感器的灵敏度和稳健性。通过我们的工作，我们希望激发后续研究，研究如何利用人体的内在约束来简化传感器设计。
COVID-19 疫情期间上肢居家机器人康复
冠状病毒病 (COVID-19) 疫情需要迅速重塑康复服务，以涵盖患有重症监护后综合症的严重 COVID-19 患者（重症监护后综合症导致身体机能减退和认知障碍）、患有合并症的患者以及疫情期间需要物理治疗但无法或只能有限地进入医院和康复中心的其他患者。考虑到社交距离和居家令对优质康复环境和服务的获取障碍，这些患者可以通过家庭康复获得负担得起的优质护理。这种治疗的成功将在很大程度上取决于治疗的强度和患者投入的努力。监测患者的依从性和设计一个可以让他们精神上参与的家庭康复是家庭治疗成功的关键因素。因此，我们研究了最先进的远程康复框架和机器人设备，并评论了一种混合模型，该模型可以使用现有的远程康复框架和家庭机器人设备进行治疗，同时远程评估患者的进展。其次，我们评论了患者的社会支持和参与，这对远程康复服务的成功至关重要。由于治疗师无法亲自到场指导患者，我们还讨论了家庭远程康复的适应性要求。最后，我们建议改革后的康复服务应同时考虑家庭解决方案以增强日常生活活动能力，以及按需移动康复单元以进行广泛训练，以便我们可以远程监控患者的认知和运动表现。
上肢康复的脑部计算机接口系统：系统评价
摘要：近年来，各种研究表明，脑电图（EEG）信号在人类四肢康复中的发展中的发展潜力。本文是对BCIS开发的最新技术的系统综述，以恢复人体的上肢和下肢。在数据库中进行了系统的审查，考虑使用脑电图信号，接口建议，以使用运动意图或运动援助来恢复上肢/下肢，并利用虚拟环境在反馈中。不具体说明使用了哪些处理系统的研究被排除在外。对设计处理或评论的分析也被排除在外。已经确定，有11个对应于恢复上肢，六到下肢的应用，另一个对应。同样，六个组合的视觉/听觉反馈，两个触觉/视觉效果和两个视觉/听觉/触觉。此外，四个具有完全身临其境的虚拟现实（VR），三个半脱落VR和11个非放入性VR。总而言之，研究表明，使用脑电图信号和用户反馈提供了好处，包括成本，有效性，更好的培训，用户动机，并且有必要继续开发用户可以访问的接口，并集成反馈技术。
机器人任务特定的上肢神经植物培训
摘要目的：用于上限LIMB神经居住的机器人设备可以增加实践强度，通常依靠具有有限能力的基于视频游戏的培训策略来个性化培训和整合功能培训。本研究显示了机器人任务特定培训（TST）方案的开发，并评估所达到的剂量。材料和方法：混合方法研究。上肢的3D机器人装置可在神经康复期间使用治疗师使用。第一阶段允许临床医生为TST定义专门的会话协议。在第二阶段应用方案，并测量了达到的剂量。结果：第一阶段（n = 5）：一种特定的协议，使用降级进行评估，然后进行定制的被动运动，然后开发了主动运动实践。第二阶段：该协议已成功应用于所有参与者（n = 10）。干预持续时间：4.5±0.8周，会话频率：1.4±0.2次/周，会话长度：42±9mins，会话密度：39±13％，强度：214±84个运动/会话，难度：DN = 0.77±0.1（归一化的距离），距离= 6.3±= 6.3±23±23±23±23±23±23±useverseversemberseversempesseans（spresseverseverseverseverseans）。sessions的密度和强度在参与者之间是一致的，但是观察到了明显的难度差异。在干预中未观察到指标的变化。结论：机器人系统可以通过调节参与者的需求和能力的实践难度来支持高治疗强度的TST。
认知分心对脑电信号上肢运动解码的影响
摘要 目的：从脑电信号中解码手部运动对上肢障碍患者的康复和辅助至关重要。现有的从脑电信号中解码手部运动的研究很少考虑干扰因素。然而在实际生活中，患者在使用手部运动解码系统时可能会受到干扰。本文旨在研究认知干扰对运动解码性能的影响。方法：首先利用黎曼流形提取仿射不变特征和高斯朴素贝叶斯分类器（RM-GNBC），提出一种从脑电信号中对认知干扰进行手部运动方向鲁棒解码的方法。然后，利用无干扰和有干扰条件下的实验和模拟脑电数据，比较三种解码方法（包括所提出的方法、切向空间线性判别分析（TSLDA）和基线方法））的解码性能。结果：仿真和实验结果表明，基于黎曼流形的方法（即RM-GNBC和TSLDA）在无认知分心和有认知分心条件下的准确率均高于基线方法，且无认知分心和有认知分心条件下解码准确率的下降幅度小于基线方法。此外，RM-GNBC方法在无认知分心和有认知分心条件下的准确率分别比TSLDA方法高6%（配对t检验，p=0.026）和5%（配对t检验，p=0.137）。结论：结果表明，基于黎曼流形的方法对认知分心具有更高的鲁棒性。意义：本研究有助于开发脑机接口（BCI），以改善现实生活中手部残疾患者的康复和辅助，并为研究分心对其他BCI范式的影响开辟了道路。
四肢瘫痪上肢功能辅助技术的使用与评估
背景：超过一半的脊髓损伤 (SCI) 发生在颈部，导致上肢功能丧失、活动受限和独立性降低。已经开发出多种技术来辅助 SCI 人群的上肢功能。目的：目前尚无关于当前辅助技术对颈椎 SCI 人群的有效性的明确临床共识，因此本研究回顾了 1999 年至 2019 年之间的文献。方法：对支持和改善颈椎 SCI 人群受损上肢功能的最新辅助技术进行了系统评价。搜索中使用了辅助技术、SCI 和上肢等术语组合，共得到 1770 篇文章。对选定的研究进行了数据提取，包括总结辅助技术的详细信息、研究参与者的特征、结果测量以及使用该设备时上肢功能的改善。结果：共发现 24 篇文章，分为五类，包括神经假体（侵入式和非侵入式）、矫形器、混合系统、机器人和手臂支撑。只有少数选定的研究全面报告了参与者的特征。结果测量范围很广，所有研究都报告了使用这些设备后上肢功能的改善。结论：本研究强调，辅助技术可以改善 SCI 患者的上肢功能。由于招募的参与者的异质性、广泛的结果测量以及所采用的不同技术等因素，很难得出可推广的结论。
低重力条件下上肢疲劳的经验和主观模型
在外星任务中，低重力（0 < G < 1）对人体的影响会降低机组人员的幸福感，导致肌肉骨骼问题并影响他们执行任务的能力，尤其是在长期任务期间。迄今为止，关于低重力对人体运动影响的研究仅限于对下肢的实验。在这里，我们将知识库扩展到上肢，通过进行实验来评估低重力对参与者上肢身体疲劳和心理负荷的影响。我们的假设是，低重力既可以提高参与者的生产力，通过减少以耐力时间表示的整体身体疲劳，也可以减少心理负荷。任务强度-耐力时间曲线是在执行静态、动态、重复任务时，尤其是在坐姿下形成的。这项实验涉及 32 名健康参与者，没有肌肉骨骼系统的慢性问题，年龄为 33.59 ± 8.16 岁。使用收集的数据，为不同强度的任务构建了疲劳模型。此外，所有参与者都完成了 NASA - 任务负荷指数主观心理负荷评估，该评估揭示了执行不同任务时的主观负荷水平。我们在经验疲劳模型中发现了两种趋势，与男性和女性的力量能力差异有关。第一个趋势是耐力时间和重力 l 之间存在显着的正相关（p = 0.002）
使用关节 ROM 信号验证上肢外骨骼的性能
外骨骼系统正逐渐用于机器人辅助手术和神经功能障碍患者的康复。我们实验室开发了一种新型上肢 (UE) 外骨骼，可能用于我们实验室的机器人辅助手术和中风康复。本研究的目的是介绍通过处理 UE 关节的运动范围 (ROM) 来自愿控制 UE 外骨骼的方法。为 UE 外骨骼运动控制设计了同侧对同侧同步 (IIS) 控制和同侧对对侧镜像 (ICM) 控制机制。进行了 3D 模拟以验证运动学运动的机械设计。然后在六名健康受试者中验证了 ROM 控制的 UE 外骨骼的性能。UE 外骨骼在 2D 面板中执行绘图动作。将 UE 外骨骼创建的绘图与健康受试者创建的绘图进行比较，以确定绘图性能的准确性。进行了可靠性统计分析（Cronbach 检验）以确定受试者表现与 UE 外骨骼表现之间的评分者间一致性。结果显示，人体绘图与外骨骼绘图之间存在极好的一致性（Cronbach Alpha 值 = 0.904，p<0.01）。这项研究表明，可以处理 UE 关节的 ROM 以自愿控制 UE 外骨骼。UE 外骨骼可能用于机器人辅助骨科手术和 UE 康复训练。
使用和评估辅助技术在四肢中的上肢功能
上下文：所有脊髓损伤的一半以上（SCI）发生在宫颈水平，导致上肢功能丧失，活动受限和独立性降低。已经开发了几种技术来协助SCI人群的上肢功能。目的：关于当前辅助技术对宫颈SCI人群的有效性尚无明确的临床共识，因此本研究回顾了1999年至2019年之间的文献。方法：对最先进的辅助技术进行了系统的审查，该技术支持并改善了宫颈SCI种群中上肢受损的功能。术语组合，涵盖辅助技术，SCI和上肢，总共有1770篇文章。对选定的研究进行了数据提取，其中涉及总结有关辅助技术，研究参与者的特征，结果指标的细节以及使用该设备时改进的上肢功能。结果：总共发现了24篇文章，并将其分为五个类别，包括神经假体（侵入性和非侵入性），矫形器件，混合系统，机器人和手臂支撑。只有少数选定的研究全面报告了参与者的特征。有各种各样的结果指标，所有研究都报告了设备上肢功能的改善。结论：这项研究强调，辅助技术可以改善SCI患者上肢的功能。由于因素，例如招募参与者的异质性，广泛的结果指标和所采用的不同技术，因此得出可普遍的结论是一项挑战。
虚拟现实技术在神经运动康复中的应用综述
Lin 等 [31] 开发一款基于 VR 的上肢投篮康复系统 , 收集患者的肌电数据 结合肌电反馈 , 基于 VR 的训练可能会显着提高康复疗效 Lakshminara- yanan 等 [47] 15 名参与者在 VR 和非 VR 条件下 , 对 3 项手部运动进行观察 基于 VR 的动作观察 , 可以增强 KMI 诱导的 ERD 反应