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基于脑电图的脑机接口系统控制假肢手指运动
研究 脑信号 手指数量 信号处理链 准确度（％） [11] EEG 4 CWD＆2LCF 43.5 [12] EEG 5 RF＆LDA＆SVM＆KNN 54 [13] EEG 5 LSTM＆CNN＆RCNN 77 [14] EEG 5 PCA＆PSD＆SVM 77 [15] MEG 5 SVM 83 [16] MEG 5 BPF＆频谱图＆SVM 57 [17] ECOG 5 CNN＆RNN＆LSTM 49 [18] ECoG 4 BPF＆Morlet小波字典＆STMC 85 [19] ECoG 5 CSP＆SVM 86.30 [20] fNIRS 2 SVM 62.05 [21] EMG 1小波＆自回归＆SVM 76
由人类双流启发的假肢手的半自治层次控制框架
摘要：假肢手的常规使用显着增强了amputees的日常生活，但它经常引入认知载荷并降低反应速度。为了解决这个问题，我们引入了一个可穿戴的半自治层次控制框架，该框架是为截肢者量身定制的。从人类的视觉处理流中汲取灵感，将完全自主的仿生控制器集成到假肢手部控制系统中，以折断认知负担，并以人类在循环（HIL）控制方法中进行补充。在腹流阶段，控制器整合了用户手眼协调和生物本能中的多模式信息，以分析用户的运动意图并操纵视图域中的原始开关。通过HIL控制策略实现了向背流阶段的过渡，将精确的力控制与假肢的传感器和用户的肌电图（EMG）信号相结合。实验结果证明了所提出的界面的有效性。我们的方法提出了一种更有效的机器人控制系统与人之间相互作用的方法。
基于 EEG-EMG 信号的用于在有毒环境中进行操作的假肢
摘要。具有潜在毒性大气的工业环境（例如研究实验室或测试中心）对人类操作员的健康风险增加，特别是因为他们需要在很短的时间内采取行动以防止工作场所发生致命事件。在本文中，我们提出了一种基于人体手臂建模和仿真的工业适用性解决方案，该解决方案能够取代人类操作员直接干预操纵可能产生影响空气质量的有毒蒸汽或含有高流行病学风险物质的物质，或其他在操作不当的情况下可能产生爆炸性情况的物质。基于EEG-EMG解决方案，人类操作员仅通过使用大脑和神经元网络产生的自身电信号即可从安全位置远程控制人体假肢。
假肢技术的进步：发展和临床转化的伦理考量视角
近年来，触觉反馈、主动电源和用于假肢控制的机器学习等假肢技术进步为改善功能、满意度和整体生活质量打开了新的大门。然而，人们很少关注假肢技术开发和转化为临床实践所涉及的伦理问题。本文基于现有文献，从作者作为假肢专家 (HG、AM、CLM、MGF) 的多学科视角以及直接与假肢使用者 (AM、CLM、MGF)、可穿戴康复技术 (MGF、BN)、机器学习和人工智能 (BN、KKQ) 和先进技术伦理 (KKQ) 合作的综合研究经验，介绍了有关伦理问题的观点。本文的目标读者包括假肢和相关技术的开发者、制造商和研究人员。我们提出了针对当前假肢技术进步的几项伦理考虑以及未来研究的主题，这些可能会为产品和政策决策提供信息，并对那些可以从假肢技术进步中受益的人们的生活产生积极影响。
分析肌电假肢控制的拒绝和设备消极问题
尽管智能假肢领域的技术进步最近取得了进步，但患者的排斥率仍然很高。这种拒绝的原因是多种多样的，从有限的功能和困惑界面到不适，大多数问题仅通过主观自我评估才能辨别。令人惊讶的是，缺乏特定的方法来衡量新的假体解决方案的优越性。必须深入研究操纵肌电假肢的复杂性，以理解用户面临的挑战并增强假肢配件和康复技术。这些障碍可能会导致被动用法或完全放弃假体装置。为了克服这些障碍，假肢领域不断寻求更复杂的技术来增强功能，用户友好性和设备寿命，并减少维护。这项研究对有关控制问题的文献进行了有条理的检查 反馈。
用PMMA基质制成的各种复合材料制成的运动假肢的性能：数值和理论研究
假肢升级是专门的假肢，使患者能够参加更苛刻的娱乐活动，例如跑步。本研究检查了假肢的使用，特别是运动假肢。目前的研究着重于样品的制造和生产特性，由基于多种纤维（UHMWPE，Perlon，Perlon，Carbon纤维和玻璃纤维）增强的聚甲基丙烯酸酯树脂（PMMA）制成的运动假体脚。有限元方法（ANSYS-19R）用于构建运动假体模型，并应用边界条件来研究变形和存储能量对运动假肢性能的影响。已经制造了六个层压板，并且发现在UHMWPE中添加多个碳纤维层对变形的影响比添加玻璃纤维改善的影响更好。此外，研究结果表明，当类的数量增加一倍时，性能会有所改善，因为在同一边界条件下，添加碳纤维的层压板之间的改善速率为31％。
基于物联网技术开发高功能仿生手假肢结构的理念
摘要 本文分析了高性能仿生手假肢设计中主要问题的解决途径，提出了设计时必须同时解决的主要任务。通过对当今常见的仿生手假肢的结构和工作原理的分析，发现其主要缺点，这些缺点要么与设计的不完善有关，要么与旨在提供触觉的信息处理以及用于形成仿生假肢元件控制信号的生物信号的选择和处理等有关。提出了仿生假肢结构开发的概念，该概念涉及将作者提出的基于内骨骼的假肢机电设计与触觉传感器以及特殊设计的 EMG 传感器和执行器相结合，它们根据物联网原理组合成一个网络，其中包括使用专门的信息支持来积累和处理这些信号，并基于人工智能和云技术元素的应用为假肢执行机构和执行器形成相应的控制信号。
带有感应和增强反馈的软性转换假肢插座：案例研究
摘要 - 在下肢假体中，插座构成的物理接口是设备成功的关键组件。这项工作提出了一种基于集成到有机硅结构中的刚性框架的新设计，该框架可以与残留的肢体建立更舒适的生物力学耦合，并促进智能技术的整合。这为假肢双向接口或用户健康监控的新可能性铺平了道路。因此，已将四个表面EMG传感器，三个纤维状效应单元和九个温度和湿度传感器整合到插座中。这些组件可以使用户的电动机意图解码，提供增强反馈，并在佩戴假体时测量残留的肢体热条件。在具有转截肢截肢的partecipant上测试了新插座。在电路训练中的五个不同任务中注册了SEMG信号，并且发现意图解码算法的分类中位数始终高于73％。通过心理物理实验评估了用户对颤振反馈的感知，并揭示了奇异活化单元的振动是最好的感知。问卷调查结果确认
2021 年高级设计演示日 - 康涅狄格大学工程系
假肢从最初的美容假肢开始，已经取得了长足的进步。现在，假肢可以让截肢者通过执行日常生活活动所需的基本技能重新获得独立。然而，用于特殊功能的假肢很少见，尤其是像舞蹈这样复杂的活动。目前最先进的舞蹈假肢缺乏足够的机制让表演者改变她的姿势。可以改变脚踝角度的产品价格昂贵，而且它们的复杂性使得更多东西可能损坏。我们项目的目标是为舞者创造一种简单轻便的膝下假肢，并能够改变脚的姿势。我们的设计致力于将艺术与科学相结合，开发出一种低成本、高功能的下肢假肢，让截肢舞者重返舞台。
具有光谱光子计数CT的假肢心瓣的超高分辨率和K边缘成像
背景和目的：心脏计算机断层扫描（CT）对假体心脏瓣膜（PHV）综合的检测和表征的贡献仍然受到限制。配备有光子计数检测器（PCD）的计算机断层扫描系统有可能克服这些局限性。因此，该研究的目的是将PHV的图像质量与PCD-CT和双能双层CT（DEDL-CT）进行比较。材料和方法：将两个金属和3个生物PHV放置在一个管子内，该管子内含有稀释的碘对比度，并在DEDL-CT和PCD-CT上以不同的角度反复扫描。两个小病变（厚度约2毫米；分别包含肌肉和脂肪）连接到4个阀的结构上，放置在胸腔幻影内，有和没有一个张力环，然后再次扫描。的采集参数是2个CT系统匹配的，并用于所有扫描。金属阀再次用适合钨k边缘成像的pa-Rameters扫描。对于所有阀门，在常规图像上测量了不同的金属零件，以评估其厚度和开花伪影。此外，还绘制了每个金属阀的6个平行剥离，并且所有密度<3倍对比介质的标准偏差的体体均被记录为条纹伪影的估计值。为主观分析，3位专家读者评估了阀门的常规图像，有和没有病变，以及钨K边缘图像。的阀门不同部分的显着性和清晰度，病变，金属和盛开的伪影的量表以4分制评分。将测量和分数与配对t检验或Wilcoxon检验进行比较。结果：客观分析表明，使用PCD-CT，瓣膜金属结构较薄，并且呈鲜花化的伪影。金属伪影也用PCD-CT（11 [四分位数（IQ）= 6] vs 40 [IQ = 13]％的体素量减少。主观分析允许注意到某些结构是可见的