● 射频辐射更深地穿透大脑:儿童的头部比成人小,从头骨到大脑中心的距离更短,因此与成人相比,儿童的射频吸收量更高,可以更深地穿透大脑(Morris et al., 2015, Ghandi 2015, Ferreira and de Salles 2015 , Wiart et. al., 2008)。 ● 较薄的头骨和较高的组织导电性可使更高强度的射频辐射进入眼睛和大脑:科学模型发现,年轻的大脑会按比例吸收更多的辐射到眼睛和大脑——灰质、小脑和海马体(Fernandez et al. 2018 , Christ et al., 2010, Mohammed 2017)。 ● 体内干细胞更活跃:研究表明,干细胞对微波辐射更敏感,儿童的干细胞更活跃(Belyaev 2010 , Williams et al. 2006)。 ● 发育中的大脑更容易受到神经毒性暴露:儿童不仅大脑吸收的峰值剂量比成人高,而且他们的大脑正在快速成长,易受不同脆弱期的影响,因此更容易受到不利影响和环境神经毒性物质的影响。在胎儿发育期间或幼儿期接触有毒物质可能会导致永久性脑损伤,而相同剂量对成人可能影响不大( Heindel 等人,2015 年; Weiss 2000 年; Lanphear 2015 年; Redmayne 和 Johansson 2014 年和 2015 年)。 ● 基于成人头部和身体的规定:政府规定是基于一个 220 磅重的男人的头部,而不是儿童的头部。这就是为什么美国儿科学会多次致信 FCC 和 FDA,呼吁制定更多保护性法律的原因之一( Ghandi 2012 年; AAP 2012 年和 2013 年)。 ● 一生的暴露:儿童的累积暴露量将比成人更大(Belpomme 等人,2018 年,Miller 等人,2019 年)。
因昏迷导致的多重残疾,加上严重至极重度意识障碍,可能对日常医疗中心和康复环境构成严重挑战。除了由专业人员提供的特定药物治疗外,他们可能还需要诊断工具和康复干预措施,使患者能够发挥积极作用、积极参与、独立和自决(Pistoia 等人,2008 年;Lancioni 等人,2014b 年;Formisano 等人,2018 年;Kulyk,2019 年)。因此,该框架内可以针对两个基本目标,即 (a) 评估和 (b) 认知、运动和交流功能的恢复(Lancioni 等人,2009a、2011 年;Kirsch 等人,2017 年;de Tommaso 等人,2020 年)。近期,许多临床和研究工作都致力于上述关键特征(即评估和康复)。关于评估,可以强调两个主要观点。首先,现有文献侧重于确定患者的功能状态。也就是说,确定患者是处于植物人状态还是可以做出更有利的微意识状态诊断(Lancioni 等人,2008a;Formisano 等人,2011;Pistoia 和 Sarà,2012)。其次,批判性地讨论了上述两种临床状况(即植物人状态或微意识状态)之间的二分法,并且任何明确需要澄清这两种状态之间界限的具体需求都需要纠正更直接的策略(Kim 等人,2012)。关于康复,可以承认不同的方法。例如,可以设想环境刺激(Lancioni 等人,2014a、2015)。否则,可以采用深部脑刺激(Lancioni 等人,2010b)。此外,还可以实施脑机接口策略(Stasolla 和 De Pace,2014)。这些策略依赖于不同的理论背景,可能对评估的作用和患者的作用产生临床和实践意义。在干预之前,应决定患者是处于植物人状态还是微意识状态,干预的设置应高度个性化,以确保参与者成功学习(Lancioni 等人,2017)。本文的目的是讨论评估和康复策略,介绍使用该技术作为评估和恢复因中风或脑外伤引起的昏迷后患者和意识障碍的重要手段,并提出一种基于辅助技术的设备和意识障碍之间的整合新假设。
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摘要:双手机器人的远程操作正用于执行复杂的任务,例如医学手术。尽管技术取得了进步,但当前的界面对用户来说并不自然,他们花费大量时间来学习如何使用这些界面。为了缓解这个问题,本文提出了一种基于增强现实的新型远程操作双手机器人界面。所提出的界面对用户来说更自然,并减少了界面学习过程。本文详细介绍了所提出的界面,并使用两个工业机器人操纵器通过实验证明了其有效性。此外,还分析了使用操纵杆的经典远程操作界面的缺点和局限性,以突出所提出的基于增强现实的界面方法的优势。
抽象背景:沉浸式虚拟现实(VR)基于运动控制训练(VRT)是一种创新的方法,可改善中风患者的运动功能。当前,沉浸式VRT的结果指标主要关注运动功能。但是,血清生物标志物有助于检测精确和细微的生理变化。因此,这项研究旨在确定中风患者对炎症,氧化应激,神经可塑性和上肢运动功能的影响。方法:三十例慢性中风患者被随机分为VRT或常规职业治疗(COT)组。血清生物标志物,包括白介素6(IL-6),细胞内粘附分子1(ICAM-1),血红素氧酶1(HO-1),8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-HOHDG)(8-OHDG),以及脑源性神经亲子性因子(BDNF)的氧化;还使用了临床评估,包括上肢运动的主动运动范围和上肢(FMA-EU)的FUGL-MEYER评估。双向混合方差分析(ANOVA)用于检查干预措施(VRT和COT)的影响以及时间对血清生物标志物和上肢运动功能的影响。结果:我们发现血清IL-6(p = 0.010),HO-1(p = 0.002),8-OHDG(p = 0.045)以及临床评估的所有项目/子量表(p s <0.05)(p s <0.05),除了FMA-EU-UE协调/速度(p = 0.055)外。然而,仅在Arom-elbow扩展(p = 0.007)和Arom-Forearm Prination(p = 0.048)的项目中存在显着的组效应。此外,在FMA-EU-ue-Shoul-shoul-der/erbow/前臂的项目/子量表中存在时间和群体之间的显着相互作用(p = 0.004),fma-ue-ue-total评分(p = 0.008)和arom-shoulder屈曲(p = 0.001)。结论:这是第一个使用血清生物标志物作为外来措施结合浸入式VRT有效性的研究。我们的研究表明了有希望的结果,可以支持在慢性中风患者中进一步应用商业和身临其境的VR技术。
摘要背景:压力会影响训练期间的学习,而基于虚拟现实(VR)操纵压力可以改善手工犯人的保留和检索性能。使用功能性近红外光谱(FNIRS)的大脑成像可以促进基于VR的自适应训练系统的发展,这些训练系统可以不断评估受训者的学习和认知状态。目的:本研究的目的是在基于VR的紧急响应训练中对与学习和检索相关的神经动态进行建模。方法:40名饲养员在VR中接受了紧急关闭训练,并随机分配给对照组或压力组。压力群体经历了压力源,包括烟雾,爆炸和爆炸阶段。两组都进行了应力记忆检索和无压力记忆检索条件。参与者的性能得分,基于FNIRS的神经活动以及前额叶皮层(PFC)和运动区域之间的功能连通性用于训练和检索阶段。结果:性能得分表明,与对照组相比,压力组的学习率较慢,但是在每个检索条件下,这两个组的表现都相似。与对照组相比,应力组表现出抑制的PFC激活。然而,在训练期间以及在检索阶段期间,PFC区域以及PFC和运动区域之间显示出更强的连通性。讨论:虽然训练期间的压力受损,但采用压力自适应神经策略(即更强的大脑连接性)与回收阶段的压力和对照组之间的可比性能相关。
摘要引入多发性硬化症患者(MS)患者的前庭系统损害可能具有中心和/或外周起源。随后的前庭障碍可能会导致该人群的头晕,平衡障碍和疲劳。前庭康复靶向前庭障碍可能会改善这些症状。此外,作为神经康复的成功工具,还可以在前庭康复干预措施中实施沉浸式虚拟现实(VRI)。方法和分析本协议描述了30例前庭障碍的MS患者(头晕障碍库存≥16)的30例平行臂,随机对照试验,并进行了盲评估。实验组将根据常规的Cawthorne-Cooksey方案获得VRI前庭康复干预措施;对照组将执行常规协议。两组干预的持续时间将为7周(20个会话,每周3次)。主要结果是MS患者的前庭VRI干预的可行性和安全性。次要结果指标是头晕症状,平衡表现,疲劳和生活质量。定量评估将在干预后(T1)后立即在基线(T0)以及3个月和6个月的后期(T2和T3)进行后立即进行。为了进一步检查干预的可行性,将在T1上进行定性评估。将从希望参加研究的参与者那里收集知情同意。试用注册号NCT04497025。伦理和传播该研究得到了安达卢西亚审查委员会和道德委员会批准的Virgen Macarena-Virgen del Rocio医院(2020年3月25日ID 2148-N-19)。这项研究的结果将通过同行评审的科学期刊的出版物来传播。
虚拟现实 (VR) 已进入日常生活。虽然 VR 提供了越来越高的沉浸感,但控制和触觉仍然有限。当前的 VR 耳机配有专用控制器,用于控制每个虚拟界面元素。但是,控制器输入大多与虚拟界面不同。这降低了沉浸感。为了提供更逼真的输入,我们推出了 Flyables,这是一个使用四轴飞行器为虚拟用户界面元素提供匹配触觉的工具包。我们采用了五个常见的虚拟 UI 元素并构建了它们的物理对应物。我们将它们连接到四轴飞行器以提供按需触觉反馈。在一项用户研究中,我们将 Flyables 与基于控制器的 VR 输入进行了比较。虽然控制器在精度和任务完成时间方面仍然优于 Flyables,但我们发现 Flyables 提供了一种与 VR 环境交互的更自然、更有趣的方式。根据研究结果,我们概述了未来可以改善与 Flyables 交互的研究挑战。
触觉技术涉及使用电气或机械手段来刺激皮肤中的传入神经或机械感受器,作为产生物理触摸感觉的基础,这些感觉可以在定性地扩大虚拟或增强现实体验,而不是仅由视觉和听觉提示支持的经验。在该领域的一个新兴方向涉及平台的开发,这些平台不仅在指尖,而且对人体的任何和所有区域都为皮肤提供时空模式,并使用对用户造成可忽略的物理负担的薄,皮肤般的技术。本综述强调了这种类型的皮肤接口的生物学基础,以及在这个雄心勃勃的目标的背景下,触觉的最新进展,包括电动性和颤振效果设备,这些设备支持具有皮肤融合界面的潜在形式的触摸感感知。内容包括讨论将这些刺激器集成到可编程阵列中的方案,重点是可扩展的材料和设计,这些材料和设计有可能支持皮肤大面积的软接口。总结部分总结了该领域成功研究工作的潜在后果,以及材料科学和工程学中的重要多学科挑战和相关的研究机会。
交互式系统的btract开发人员都有各种交互技术可供选择,每个相互作用的技术都具有个人优势和局限性,以考虑到所考虑的任务,上下文和用户。尽管尚未确定桌面,移动和虚拟现实应用程序的分类法,但尚未建立增强现实(AR)分类法。然而,最新的沉浸式AR技术(即,戴头饰或基于投影的AR),例如具有集成的手势和语音传感器的不受束缚的耳机的出现,已经引入了额外的输入方式,因此已经引入了新型的多模式互动方法。为提供当前沉浸式AR系统的交互技术概述,我们对2016年至2021年之间的出版物进行了文献综述。基于44篇相关论文,我们开发了一项涉及两个识别维度的分类学分类法 - 任务和方式。我们进一步提出了一种迭代分类性开发方法对人类计算机相互作用领域的改编。最后,我们讨论了观察到的趋势和对未来工作的影响。