Investigadores del albañil que trabajan para perfeccionar la odontología superior del limbo

Siddhartha Sikdar, profesor, bioingeniería, escuela de Volgenau de la ingeniería, Parag Chitnis, profesor adjunto, bioingeniería, y Guoqing Diao, profesor adjunto, estadísticas, está trabajando para desarrollar y para evaluar un sistema de mando prostético del prototipo que utilice los sensores usables de la proyección de imagen del ultrasonido para detectar actividad de músculo residual bastante que electromiografía.

La gran mayoría de todas las amputaciones trauma-relacionadas en los Estados Unidos implica los limbos superiores. Aproximadamente la mitad de esos individuos que reciban una prótesis myoelectric de la extremidad superior eventual abandona el uso del sistema, sobre todo debido a sus funciones limitadas.

Este nuevo enfoque--de usar proyección de imagen del ultrasonido--puede distinguir mejor entre diversas divisiones funcionales en los músculos del antebrazo, y ofrece las señales de mando robustas que son proporcionales a la actividad de músculo. Esto perfeccionada detectando estrategia tiene el potencial de perfeccionar importante funciones de las prótesis de la extremidad superior, y ofrece el mando intuitivo diestro que es una mejoría importante sobre métodos de control no invasores avanzados actuales.

Este proyecto interdisciplinario reúne a investigadores en el albañil, los socios comerciales en las tecnologías biomédicas infinitas así como los clínicos en el hospital de la rehabilitación de MedStar y la clínica nacionales de la percha.

Los investigadores tienen dos objetivos para este proyecto.

Primero, apuntan desarrollar y probar un compacto, sistema prostético sonomyographic de la investigación-pendiente. Como parte de este paso, desarrollarán un sistema de baja potencia miniaturizado de la proyección de imagen del ultrasonido que pueda ser integrado en un enchufe prostético y los algoritmos para la clasificación y el mando en tiempo real con grados de libertad múltiples (DOF). Integrarán los transductores de la proyección de imagen del ultrasonido dentro de los enchufes prostéticos de la prueba y de la integración y de la prueba de sistema completo. Entonces evaluarán la calidad de señal sonomyographic con los cambios en la posición de arma y el cargamento del enchufe con los individuos con baja transradial del limbo en una fijación del laboratorio.

El objetivo de los investigadores para el proyecto es en segundo lugar fijar el funcionamiento del mando sonomyographic comparado al mando directo myoelectric y al mando myoelectric avanzado del reconocimiento de patrones. Realizarán estas evaluaciones con los individuos con baja transradial del limbo usando tarea de la ley de un Fitts de la realidad virtual así como dimensiones clínicas del resultado usando un dispositivo terminal. La ley de Fitts es un modelo profético del movimiento humano de uso general en la acción recíproca persona-ordenador y ergonomía. La dimensión clínica primaria del resultado será el procedimiento de la evaluación de la mano de Southampton y la dimensión secundaria del resultado será la tarea del cambio de posición de la pinza. Además de las dimensiones clínicas del resultado, los investigadores fijarán el intuitiveness del mando usando la búsqueda de la mirada, la calidad del movimiento, carga cognoscitiva durante funcionamiento de la tarea, y utilizan dimensiones cuestionario-basadas de satisfacción de la prótesis.

La realización acertada de este proyecto llevará a la primera evaluación humana de un prototipo integrado que utilice los sensores portátiles de baja potencia de la proyección de imagen y análisis de imagen en tiempo real para detectar la actividad de músculo residual para el mando prostético. A largo plazo, los investigadores anticipan que las mejorías en funciones y el intuitiveness del mando aumentarán la aceptación en los utilizadores de la prótesis.

Los investigadores recibieron $759.638 fuera de un financiamiento total anticipado de $3.633.133 del departamento de sanidad y servicios sociales de Estados Unidos para este trabajo. El financiamiento comenzó en febrero de 2020 y terminará a finales de enero de 2025.