Rov Deep Discoverer(简称为“ D2”)可以在海面以下最多6,000米(19,685英尺),这意味着它几乎可以探索海洋中的任何地方,除了深沟。D2携带各种相机设备,采样工具和传感器,以收集潜水期间有关深海的尽可能多的信息。其主摄像头可以从3米(10英尺)远的三英寸长生物体放大,并倾斜以捕捉宽阔的视野,从而有助于查看从小生物到深海中大规模栖息地的所有事物。D2的实时视频从海底到船上旅行,然后通过卫星连接到位于岸上的科学家。他们使用实时视频为飞行员提供有关去向地点以及要收集哪些样本的指导。d2的多关节操纵臂非常灵活,使操作员具有操纵和收集生物学和地质样品的能力。飞行员还可以控制操纵器臂下颚的握力,从而使他们轻轻夹住脆弱的珊瑚样品或捡起沉重的岩石或矿物样品。直播ROV视频也被广播到互联网,使任何人都可以参加D2的冒险经历。
滑动检测是要识别抓握过程中对象是否保持稳定,这可以显着增强操纵灵量。在这项研究中,我们探索了能够执行各种掌握类型的五指机器人手的滑移检测,并在整个五个手指上检测到滑移,而不是专注于单个指尖。首先,我们构建了一个在六种抓地力类型的日常生活中收集的数据集,其中包括200 k个数据点。第二,根据深重下降的原理,我们为不同的抓握类型(USDConvnet-dg)设计了一个轻巧的通用滑动检测网络,以对掌握状态进行分类(无触摸,打滑和稳定的抓紧)。通过将频率与时域特征相结合,该网络的计算时间仅为1.26 ms,平均精度在验证和测试数据集上的平均精度超过97%,表明了强大的概括功能。此外,我们在现实世界中的实时掌握力调整中验证了提出的USDConvnet-DG,表明它可以有效地提高机器人操作的稳定性和可靠性。
在亲切项目期间,Mantis在硬件和软件方面进行了调整并改进了[10]。在硬件上,Mantis获得了两个新的板载计算机(OBC),一个IMU和一个进一步开发的传感器-ICU(仪器控制单元),以改进i3ds [6]。此外,还重新设计了抓手以满足项目的需求。旧的三指抓手可以容纳0.5公斤,新的抓手有能力保持10公斤。在软件方面扩展了运动。Mantis能够以六足,五足和四足的位置行走。五足的运动模式使Mantis可以在其四个腿上行走,而一只前臂则可以携带握力,或者可以携带负载或用于合作运输。Mantis由独立的机器人客户端API扩展,并基于开源Robot_Remote_Library [13],该[13]在DFKI的当前开发下。通信层基于Zeromq,并且使用Google的协议缓冲区(Proto3)来处理De-/serialization。核心库的编写方式可以通过继承来促进可扩展性[8]。
摘要 — 双谱是频域分析中一种革命性的工具,它通过捕获频率分量之间的关键相位信息,超越了通常的功率谱。在我们的创新研究中,我们利用双谱分析和解码复杂的抓握动作,收集了来自五名人类受试者的脑电图数据。我们用三个分类器对这些数据进行了测试,重点关注幅度和相位相关特征。结果突出了双谱深入研究神经活动和区分各种抓握动作的惊人能力,其中支持向量机 (SVM) 分类器表现出色。在二元分类中,它在识别强力抓握方面实现了惊人的 97% 的准确率,而在更复杂的多类任务中,它保持了令人印象深刻的 94.93% 的准确率。这一发现不仅强调了双谱的分析能力,还展示了 SVM 在分类方面的卓越能力,为我们理解运动和神经动力学打开了新的大门。索引术语 —EEG(脑电图)、双谱、交叉双谱、握力解码和机器学习。
摘要:多发性硬化症是一种导致不同肌肉骨骼问题的退行性炎症性疾病。其影响促使人们研究替代治疗方法,例如使用侵入性物理疗法。在本研究中,我们分析了超声引导下经皮神经调节对一名 51 岁多发性硬化症患者左上肢偏瘫的影响。在超声引导下,将干针与正中神经接触,施加 10 组 10 秒电刺激,频率为 10 Hz,脉冲宽度为 240 µs,每组间隔 10 秒。治疗后握力立即显著改善,并在 24 小时和 4 天的随访中逐渐增加。手部功能也有所改善,治疗后立即进行 9 孔钉测试所需的时间减少,并在 24 小时和 4 天的随访中保持良好。未来需要开展更大样本的研究,进一步测试这种侵入性物理治疗技术的效果及其在其他神经系统疾病中的可能应用。关键词:物理治疗、多发性硬化症、干针疗法、经皮神经调节
摘要 - 先前的研究发现,基于肌电图(EMG)的假体设备可提供更高的握力,提高功能性能,并且比常规假体具有更大的运动范围。但是,认知工作量(CW)仍然是可能对设备的可用性和满意度产生负面影响的问题之一。为了在设计周期的早期评估假肢设备的CW,首先需要选择最合适的措施。因此,这项研究的目标是:(1)回顾以前基于EMG的假体设备评估中使用的CW测量技术; (2)提供指南以选择最合适的测量技术。发现的结果表明,认知绩效模型(CPM),主观措施,任务绩效指标和某些生理指标在检测假体设备配置之间的CW差异方面很敏感,因此可能是对这些技术的可用性评估的有用工具。但是,为了降低侵入性和成本,与生理测量相比,主观工作量度量,任务绩效和CPM等方法更有益。本研究提出的指南可能有益于选择最合适的CW测量技术,以提高灵敏度和准确性并降低侵入性和成本。
1. 匹兹堡大学医学院,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 2. 匹兹堡大学康复与神经工程实验室,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 3. 匹兹堡大学物理医学与康复系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 4. 匹兹堡大学生物工程系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 5. 认知神经基础中心,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 6. 匹兹堡大学神经外科系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 7. 匹兹堡大学神经科学系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 8. 匹兹堡大学神经生物学系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 (*) 共同第一作者 (**) 共同最后作者 大脑白质束病变阻止皮质脊髓下行输入有效激活脊髓运动神经元,导致无法治愈的肌肉麻痹。然而,在大多数情况下,皮质脊髓轴突的损伤是不完整的,神经技术可以增强幸存的连接以恢复运动功能。我们在这里假设,通过直接与皮质脊髓运动神经元建立兴奋性连接,运动丘脑的深部脑刺激 (DBS) 可以促进幸存的皮质脊髓纤维的激活,改善瘫痪肢体的运动。我们首先在猴子身上确定了最佳刺激目标和参数,这些目标和参数可以增强手臂、手和面部肌肉的运动诱发电位以及握力。这种增强作用在脑白质病变后仍然存在。然后,我们通过确定相应的最佳丘脑目标 (VIM/VOP 核) 将这些结果转化为人类受试者,并复制了在猴子身上获得的结果。最后,我们设计了一种 DBS 方案,可以立即改善慢性创伤性脑损伤患者的自主握力控制。我们的结果表明,针对运动丘脑的 DBS 可能成为治疗运动瘫痪的有效方法。引言中风或脑外伤 (TBI) 会导致皮质脊髓束 (CST) 损伤,破坏皮质与下运动中枢之间的通讯,导致面部、上肢或下肢肌肉功能丧失 1-4 。由此产生的上肢运动障碍仅在美国就严重影响了大约 1000 万人的生活质量 5,6 。强化物理治疗仍然是唯一的常规干预措施,但疗效有限,特别是对于中度至重度轻瘫患者 7,8 。在大多数情况下,CST 的损伤是不完全的。然而,保留的兴奋性下行连接不足以激活脊髓运动神经元,导致功能性运动轻瘫 9-11 。促进残留皮质脊髓轴突的激活可以重建运动神经元的
摘要 - 仿生手臂在截肢者的康复中起着重要作用,也有助于恢复他们的自信。在假肢的帮助下,人们的生活发生了巨大的变化,因为它们增加了活动能力,方便了日常琐事的完成,并提供了独立生活的手段。仿生手臂的工作取决于从截肢者肌肉收集的信号。当截肢者使用仿生手臂并弯曲其残肢肌肉时,特殊传感器会检测到自然产生的电信号,并将其转换成适当的仿生手部动作。仿生手臂只需思考要执行的动作即可充当真正的肢体。身体神经元产生的微小电信号有助于控制这些动作。它们由肌肉收缩产生,可以通过用户能够感觉到的皮肤上的电极进行测量。插入假肢轴的两个电极用于检测肌电信号,这些信号被传送到控制电子设备,然后这些信号被放大并用于激活五个电动机(每个手指一个),这些电动机移动手指和拇指,手会自动张开或闭合。因此,肌肉收缩的强度控制着速度和抓握力:弱信号产生缓慢的运动,强信号产生快速的运动。
普通的英语摘要背景和研究的目的是新兴研究将肠道健康状况不佳(营养不良)与前列腺癌(PCA)的风险和进展更大。各种饮食和生活方式因素会影响营养不良,但还显示益生菌补充剂可以改善微生物组的花卉,从而提高更有利的炎症性。同样,研究也将较高的植物富含食物的摄入量与PCA风险较低和前列腺特异性抗原(PSA)的风险较低,这是一种通常用作前列腺腺体产生的蛋白质,通常用作前列腺癌检测和监测的生物标志物。植物化学物质具有许多直接和间接的抗癌特性,包括减少过量的慢性炎症和增强氧化途径,但它们也充当益生元,支持共生和摄取的益生菌细菌。这项研究的假设是益生菌补充剂可以通过这种协同作用来增强植物化学丰富的补充剂的益处。以前在患有PCA的男性中没有探索富含植物化学的食物和益生菌补充剂的结合,因此这项研究的理由。这项研究的目的是确定除植物化学丰富的食物补充剂外,还可以用乳酸乳杆菌混合物增强饮食是否会影响PSA的进展。次要终点包括评估前列腺相关症状(水作品和勃起功能)以及通过握力强度衡量的幸福感。
多发性硬化症(MS)是一种免疫介导的中枢神经系统(CNS)的慢性炎症和神经退行性疾病,影响了全球超过250万患者。中枢神经系统中的慢性脱髓鞘在轴突丧失的延伸中具有重要作用,并且在促进延期性方面很难增加。因此,再生和神经保护策略对于克服这种障碍以挽救轴突完整性和功能至关重要。神经营养蛋白3(NT-3)具有免疫调节和抗炎性特性,除了其在神经系统发育,髓鞘化,神经保护和再生方面的良好识别功能外。在这项研究中,SCAAV1.TMCK.NT-3被输送到EAE诱导后3周的MS慢性复发小鼠模型的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠的腹骨肌。在基因输送后7周的血清中发现了可测量的NT-3水平。治疗的队列显示出提高的临床评分,并且在旋风中表现出色,并且与未经处理的对应物相比,握力强度测试的表现明显更好。组织病理学研究表明,透明度和轴突保护得到改善。这些数据与脑和脊髓中pro炎性细胞因子的表达降低相关,并且脾脏和淋巴结中调节性T细胞的百分比增加。共同证明了慢性进行性MS的AAV递送NT-3的翻译潜力。