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研究员利用VR+机器学习帮助截肢患者装备假肢

2019-09-17 浏览:
假肢装配通常是一个痛苦且漫长的过程。在某些情况里,在装配之前确定患者操作假肢的能力都是一个问题。美国北卡罗来纳州和亚利桑那州的研究人员日前演示了一种旨在帮助患者和临床医生更轻松装配假肢的全新技术。

利用虚拟现实和强化学习,美国北卡罗来纳州和亚利桑那州的研究人员正在演示一种旨在帮助患者和临床医生更轻松装配假肢的全新技术:在北卡罗来纳州夏洛特,OrthoCarolina的外科医生正通过VR来证明天生残缺双手的患者能够控制假手,无需接受针对性肌肉神经再支配手术;在北卡罗来纳州立大学,北卡罗来纳大学教堂山分校和亚利桑那州立大学,工程学教授正在展示一种基于强化学习的调整算法,可允许患者将机器膝盖的装配时间从数小时缩短到大约10分钟。

参与研究的被试在数字化的虚拟现实单元COAPT Complete Control Room中接受了测试,而研究人员希望测量他们定期开发的假肢的性能。当患者专注于移动肢体时,系统将追踪多个自由度,或者追踪患者在空间中不同位置移动手臂的能力。沿前臂放置的传感器用于检测肌肉活动,并旨在确定每个肢体是否能够精确地再现假肢的运动。

Gart表示:“如果没有虚拟现实,我认为我们难以客观地来衡量一个人的表现。理论上可以做到这一点,但这可能只是一种主观解释。对于VR,你可以在空间中精确定位你想要的虚拟肢体位置,并且只有当它们完全匹配时才会统计为完成。这绝对提高了它的研究价值。”



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