中國計量網 http://www.chinajl.com.cn/
中(zhōng)國計量網——計量行業門戶網(wǎng)站
計量(liàng)資訊速遞
您當前的位置: 首(shǒu)頁 > 新聞 > 科研動態(tài)

影(yǐng)響未來的十大技術之二(èr)?基於傳感器的生物機械電子學 (2005-04-22)

發(fā)布時間(jiān):2007-12-04 作者: 來源: 瀏覽:932
即將出版的《技(jì)術評論》雜誌,評出了未來將會對整個(gè)社(shè)會產生(shēng)重大影響的技術。 量子電線、矽光電技術 、新陳代謝學(Metabolomics)、 核磁共振壓力顯微鏡(成像技術(shù))、納米電子學、細菌(jun1)工(gōng)廠、環境信息學、生物機械電子學(Biomechatronics)、手(shǒu)機病毒和機載網絡。如(rú)果獲得(dé)成功(gōng),它們大(dà)大將改變(biàn)我們的工(gōng)作和生活。 生物機械電子學(xué)(Biomechatronics)――彌補修複術:機器人技術與神經(jīng)係統的結合,將創建新一代像真正肢體一樣工作的人造假肢。 常規的假腿經常讓使用者,尤其是膝蓋以上被(bèi)截肢(zhī)者,摔跟頭(tóu)或者以不(bú)正常的步態行走。MIT媒介試驗室(shì)教(jiāo)授Hugh Herr正在開發一種讓(ràng)使用者可以更精確控製的更可靠的假肢。市場(chǎng)上的一些最新人造膝蓋已(yǐ)經安裝了微(wēi)處理器(qì),這些(xiē)微處理器可以(yǐ)被編程,來幫助肢體更自然地運動。然而,Herr將這種想法又向前發展了一步。他開發出(chū)了裝有內置傳感器的(de)膝蓋,傳感器可(kě)以測量膝蓋的彎曲程度以及使(shǐ)用者在走路時(shí)施加在膝蓋上的力(lì)量。這種(zhǒng)人造膝蓋(最近由一家冰島公(gōng)司實現了商(shāng)業化)還(hái)包(bāo)含一塊計算機芯片,這塊芯片對傳感器數據進行分析,來建立用戶步態(tài)的模型,然(rán)後相應地調整(zhěng)膝(xī)蓋的運動和阻力。 目前,Herr正設(shè)法將這些傳感(gǎn)器分布到膝關節以外的地方,用它們不(bú)僅測試人(rén)體的機械力,而(ér)且還檢測來自關(guān)節(jiē)附近(jìn)肌肉的神經信號。這項工作是一種叫做生物機械電子學(xué)(biomechatronics)的新興學科的一部分。在生(shēng)物機械(xiè)電子領域,研究人員開發可以與(yǔ)使用者的神經係統通信的自(zì)動機械假肢。Herr預測,5到7年(nián)後,脊髓損傷患者將通過控製綁在身上的自動機械(xiè)外骨(gǔ)骼來移動他們(men)的肢體(或者至少他(tā)們將在研(yán)究環境中做到這點)。伊拉克戰爭造(zào)成大量的美軍士兵因斷裂傷而回國。部分由於這(zhè)場戰(zhàn)爭的原因,生物機械電子學開始引起(qǐ)越來越多的(de)注意。Herr是媒介試驗(yàn)室的機械生物電子學小組的負責人。他負責的項目美國退伍軍人事務部(VA)管理的一項投資7 20萬美元(yuán)的新研究(jiū)項目的(de)一部(bù)分。這項研究項(xiàng)目旨在開發用於由於作戰受傷而失去肢體的傷殘人員的新技術。 Herr自己就是位截去雙腳的殘疾(jí)人,計(jì)劃使自己成為最(zuì)新人造(zào)踝關節原(yuán)型的第一個試用者。明年年初,至少3個(gè)小型傳感器將植入到他膝蓋以下的一條腿中。當Herr像以前移動他的踝關節那樣彎曲腿部肌肉時,這些傳(chuán)感(gǎn)器(qì)將測量肌肉中的電流(liú)活動,並將信息傳送給安裝人造踝關節中的計(jì)算機芯片,計算機芯片將(jiāng)把這些脈衝翻譯(yì)為控製踝關(guān)節電機的指令。Herr希望能夠通過調(diào)動關節附近的殘留肌肉,感覺它的反應,就(jiù)像他控製(zhì)自然關節那樣,運動踝(huái)關節(jiē)。通信也不(bú)是單(dān)向的。Herr還能(néng)夠通(tōng)過感受來自關節的振(zhèn)動感覺踝關節的位置。領導VA項目的Brown醫學院整形(xíng)外科教授Roy Aaron說:“我們認為這項工作的前景(jǐng)極其光明。” Herr對這一領域的設想是(shì)將生(shēng)物機械電子(zǐ)學與生物組(zǔ)織(zhī)工(gōng)程相結合,開發(fā)由人造材料和人體組織構成的肢體。Herr說:“我認為(wéi)我們將(jiāng)不(bú)可(kě)避免地最終得到混合裝置。”
分享到:
通知 點擊查看 點擊(jī)查看
公告 征訂通知 征訂通知
會員注冊
已有賬號,
會員登陸(lù)
完善信息
找回密碼
一卡二卡久久丨亚洲永久精品视频丨99亚洲永久免费精品丨國產成人綜合丨伊甸园是什么意思丨天天桃色网丨青热久思思丨最新高清中文字幕在线观看视频最新