作者:崔雪芹 刘晓艳 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/8/23 20:44:12
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“神工二号”人工神经康复机器人系统发布
并进入临床实用



 

科学网讯(记者 崔雪芹 通讯员 刘晓艳)当自己的左腿在一款长得颇像“大白”的机器人的帮助下终于“踢”了出去的时候,77岁的脑中风患者郑桂荣惊喜地发现,自己“瘫”了8个月的腿,竟然又“听使唤”了:“心思一动,腿就可以开始抬起来了”。

8月20日,由天津大学研制成功的纯意念控制人工神经康复机器人系统“神工二号”在山东省烟台山医院发布并进入临床实用。现场,除了郑桂荣大娘亲身体验到了这款机器人的神奇之外,50岁的李孟祥也在脑中风后的15个月第一次自己抬起了手腕。

相比“神工一号”,“神工二号”再次成功突破一系列临床关键技术。天津大学神经工程团队负责人明东教授介绍,与神工一号相比,神工二号在技术内核、传感模式、软件设计、应用方式等方面发生了明显的变化。在最为关键的脑状态信息建模解码部分,针对患者个体差异性大和普适性差难题,神工二号创新设计了一种高稳定度的模型更新策略,使机器人系统模型参数能够在人机交互训练过程中随患者个体数据积累不断进行优化更新,并在建模过程中将干扰模式数据混入基础任务静息态,有效抑制了因外界环境因素和个人心理因素等所造成的系统误触发率,大大提升了系统的可靠性和准确性。

此外,“神工二号”采用“互联网+”技术,应用方式变成了全新的线上线下结合,它实时采集患者的多导联脑电信息,由山东省烟台山医院南院联网传送至天津大学神经工程与康复实验室的数据中心,实现远程数据解码与处理,然后将指令参数返回医院的机器人终端进行康复治疗,开创了大数据远程医疗新模式。而系统“无线水性电极”的传感方式则简化了临床操作,软硬件整合,形成了一套集信息存档、评定诊断、训练治疗、数据传输等多种功能于一体的临床康复智能服务系统,并扩展了中风后抑郁症等关联疾病的辅助诊断,可进行在线病理检测与筛查。

“神工二号”的前身是一年前发布的全球首台纯意念控制人工神经康复机器人系统“神工一号”。“神工一号”历时十年研制成功,这项研究成果让不少中风、瘫痪人士燃起重新独立生活的希望。“神工”系列,目前已拥有包括59项授权国家发明专利、1项软件著作权在内的自主知识产权集群。而在明东教授的计划中,“将来我们还会尝试把更先进的虚拟现实、经颅电磁刺激和机械外骨骼技术融入进来,让瘫痪患者的康复训练变得更加高效、有趣、生动。”

 
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