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天津北方網訊:人可以根據意圖靈活自如地操控“機器手腳”的神奇畫面,不再只存在於科幻小說中。通過一塊貼在皮膚上的微小芯片識別人的意圖,控制電子或機械設備工作,不僅可以使殘疾人輕鬆地使用假手寫字、吃飯、拿東西,使半身不遂者正常行走並逐漸消除後遺症,還可以用於研製更爲智能的老年步行助力機械。這項由南開大學信息技術科學學院副教授段峯領銜研發的“穩定識別人意圖的新一代人機交互式系統”,將廣泛應用於康復醫學領域,爲患者帶來福音。
這項基於機器人技術和醫學技術的發明,通過一塊40mm×10mm×2mm的電子芯片實現上述的神奇功效,相比較市場同類產品,不僅價格低廉,而且更趨人性化。因此獲得了首屆“中國天津技術創業大賽”的初創類項目一等獎。
段峯介紹了技術的應用原理:人控制肢體運動時,相應指令從大腦以電衝動的形式經過脊髓、運動神經傳給肌肉,致使神經肌肉接頭處的突觸發生電化學反應,使得肌肉產生收縮,同時產生表面肌電信號,人根據自身意識控制不同肌肉產生運動時,相應的表面肌電信號也不同。因此,通過識別人體不同肌肉的肌電信號特徵值,可以有效地獲得人的不同意圖,從而支配機器做出相應動作。
據我國2010年第六次人口普查數據,60歲及以上人口占13.26%,約爲1.82億人;據不完全統計,我國每年腦血管疾病導致的半身不遂後遺症約有150萬人左右,截肢者總人數約有226萬,一個數量不小的人羣亟待幫助。目前,採用這一技術的電刺激足下垂治療儀、肌電假手、老年步行助力機械等已經進入臨牀試驗及產品認證階段,並將於近期申報專利。記者劉曉豔通訊員平揚張軼帆
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