柔性机械人助手臂运动

2023-02-28 4744 布拉班迪尔 澳门日报

 随着科技进步和物联网技术的发展,智能可穿戴设备近年来愈发受到市场关注,由于其集成度越来越高,体积越来越小,实用性越来越强,让民众对未来有了更多想像的空间。美国哈佛大学和麻塞诸塞州总医院的研究团队日前发布消息称,该团队开发出一种柔性机械人可穿戴设备,能极大帮助肌萎缩侧索硬化症患者的上臂和肩膀运动。肌萎缩侧索硬化症(ALS)称为卢伽雷氏病,是一种神经退行性疾病,会损害大脑和脊髓中运动所必需的细胞。新开发的设备基于一种感测器系统,可检测手臂的残留肢体运动,并校準气囊致动器的加压,以平稳自然地移动人的手臂。

 研究人员表示,ALS的初始症状通常包括肌肉抽搐、肢体无力或言语不清,ALS最终会导致无法控制移动、说话、进食和呼吸所需的肌肉。这种致命疾病目前尚无治癒方法。这款新开发的设备由布料和充气气球组成,本质上非常安全。柔软的可穿戴设备就像一件衬衫,穿在身上很轻盈柔软,由电池无线供电。腋下部位有一些充气的气球状致动器。加压的气球帮助穿戴者对抗重力,移动他们的上臂和肩膀。与传统的刚性机械人不同,当柔性机械人出现故障时,意味着气球不再充气,但佩戴者没有受到机械人伤害的风险。

 研究人员招募了十名ALS患者,以评估该设备可能会在多大程度上延长运动时间或恢复生活品质。结果发现,这种设备改善了参与者的运动範围,减少了肌肉疲劳,并提高了他们握住或伸手拿东西等活动的能力。

 参与者只用了不到十五分钟时间就可学会如何使用这款设备。研究团队希望,该设备能作为中风患者的康复应用,并能帮助患有脊髓损伤或肌肉营养不良的人。目前为ALS开发的设备原型只能在肩部仍有一些残留运动的研究参与者身上发挥作用。然而,ALS通常会在两至五年内迅速发展,导致患者无法移动,最终无法说话或吞咽。下一步,团队还需通过进一步科研和验证更高的技术,以便提升患者的活动範围。

 研究人员还指出,可穿戴设备如智能手錶等日渐欢迎,对于降低许多慢性病的风险起重要的积极作用,可穿戴设备的使用已被证明可以减少患者的病痛并改善整体健康状况。

 多 姿

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