微型磁珠追踪肌肉运动,为假肢控制积累证据
· BehindLines 编辑部
追踪肌肉怎样运动,而不只读取电活动,可能为假肢控制提供另一条路径。研究人员10月29日在Nature Sensors介绍一种系统,通过皮肤探测植入肌肉的小磁体。研究涉及三名膝下截肢者,测试的是虚拟任务中的控制能力。
观察肌肉的机械变化
论文摘要介绍,直径3毫米的无源磁珠由佩戴在皮肤上的传感器阵列追踪。系统实时测量肌肉运动,在最深6厘米处仍可达到小于一毫米的分辨率。
作者表示,在多数受评指标中,对肌肉状态的估计达到或超过作为参照的电信号方法。这一比较只适用于这些参与者和这些任务,不能证明磁测量在所有情况下都更好。
麻省理工学院(MIT)解释,两颗磁体之间距离的变化,可用于计算肌肉长度及其运动速度。
控制屏幕光标,尚非步行证据
实验具体做了什么十分关键。MIT明确指出,参与者实验时没有佩戴假肢,而是用肌肉控制光标,使其移向屏幕上的目标。
所有志愿者此前都接受过一种特殊手术,将残肢中的成对肌肉重新连接起来。他们体内还植入了电极,因此研究人员能将磁信号与体内及皮肤表面的电测量结果进行比较。
这项工作是控制接口研究中的一步,尚不能证明使用这套系统,便可在日常生活中安全地操控人工腿。实验中的光标表现与实际佩戴假肢后的效果,仍是不同层次的问题。
MIT称,将通过规模更大的研究评估对真实假肢的控制。动作更加自然仍是有待检验的目标,这份介绍没有给出商业化时间表。