Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Интерфейс мозг-компьютер поможет парализованным управлять экзоскелетом силой мысли

Экзоскелеты для нижних конечностей хорошо зарекомендовали себя в последние годы: человек, утративший возможность управлять своими ногами, вновь получает шанс ходить.

Интерфейс мозг-компьютер поможет парализованным управлять экзоскелетом силой мысли

Тем не менее, если паралич постиг не только нижнюю, но и верхнюю часть тела, любое ручное управление будет абсолютно бессмысленным.

Для таких случаев инженеры и физики из Корейского университета и Технического университета Берлина разработали новый интерфейс мозг-компьютер для прямого управления экзоскелетом для нижних конечностей одной лишь силой мысли.



Для того чтобы привести в движение новый экзоскелет, пациент должен внимательно посмотреть на один из пяти мигающих светодиодов. Шапка, записывающая ЭЭГ, тем временем считает сигнал мозга и определит необходимый режим движения.

Это немного похоже на управление персонажем в компьютерной или видеоигре: светодиоды расположены на лучах звезды, словно на джойстике игровой приставки, что позволяет управлять движениями совершенно интуитивно. К примеру, чтобы пойти вперёд, человеку нужно смотреть на верхний светодиод, чтобы сесть — на нижний, повернуть направо — сосредоточиться на правом светодиоде и так далее.

Поскольку каждый светодиод мигает с определённой частотой, сосредоточив внимание на одной конкретной лампочке, пользователь производит легко считываемый сигнал в мозгу. Впоследствии система может интерпретировать показания этих сигналов и конвертировать их в инструкции для управления экзоскелетом.

Такая методика позволяет управлять экзоскелетом даже тем пациентам, которые лишены добровольного контроля за своим телом. Разработчики также утверждают, что их система редко даёт сбои (имеется в виду, когда человек захотел совершить одно движение, а интерфейс интерпретировал мозговой сигнал в неверную инструкцию).

"Экзоскелеты, как правило, создают много электрических шумов, из-за чего сигналы ЭЭГ могут быть просто неразличимы. Однако сигнал, возникающий при сосредоточении на мигающем светодиоде, легко считать и трудно истолковать неверно. Это делает систему пригодной для пациентов с боковым амиотрофическим склерозом, болезнью двигательных нейронов или серьёзными повреждениями спинного мозга", — говорит ведущий автор исследования и главный разработчик системы Клаус Мюллер (Klaus Muller) из Технического университета Берлина.

Учёные уже провели испытания нового экзоскелета на добровольцах. По их словам, обучение управлению системой проходило легко и быстро: спустя всего несколько минут пациенты уже легко справлялись с экзоскелетом, отдавая ему разные команды.

Единственный минус нового интерфейса заключается в том, что он не подходит людям, страдающим эпилепсией, поскольку мигание светодиодов может вызвать у них приступ и судороги. Также важно отметить, что при длительном использовании системы у пациентов возникает эффект зрительного утомления.



В ближайшее время учёные хотят модернизировать свою систему и избавить её от максимально возможного числа недостатков. А статья с описанием технологии вышла в издании Journal of Neural Engineering.

Автор: Ася Горина





Ссылка на источник

Tags: знания, изобретения, инвалиды, медицина, мозг, нейрофизиология, реабилитация
Subscribe

Recent Posts from This Journal

Buy for 20 tokens
Даже год назад это казалось только сатирой на злобу дня, но наша текущая реальность сейчас всё быстрее догоняет самые расторможенные фантазии… Итак, в настоящий момент в большинство крупных магазинов и торговых центров в большинстве крупных городов России можно попасть только при…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment