25、上肢假肢控制技术进展综述

上肢假肢控制技术进展综述

上肢截肢会严重影响个人的自主性和整体幸福感，使他们难以进行日常活动。因此，假肢技术的进步旨在恢复上肢截肢者失去的功能和运动能力，而假肢的有效性很大程度上取决于其控制系统。目前，假肢控制技术主要分为侵入式和非侵入式两种方法，下面将为大家详细介绍。

侵入式方法

侵入式传感方法的优势在于能够直接从源头获取神经信号或肌肉活动，从而实现对假肢的精确和细致控制。不过，这类方法存在手术风险，并且需要专业知识进行植入和维护。

侵入式肌电图（iEMG）

侵入式肌电图通过将针电极直接插入肌肉组织，能更准确地测量肌肉的电活动，为了解肌肉和控制它们的神经的健康与功能提供有价值的信息。其过程是先将带有电极的细针小心插入肌肉，当患者收缩肌肉时，针电极检测并记录产生的电活动，然后将其转换为专家可以解读的信号。
- 平行双位点控制策略 ：Smith等人评估了肌内EMG信号对假肢腕 - 手系统的控制效果，重点是实时管理三个自由度（腕部旋转、屈伸和手部开合）。研究表明，平行双位点控制策略能显著增强同时进行多个动作的能力，提高任务执行效果。
- 细钢丝肌内电极 ：Cipriani等人研究了通过植入目标外在肌肉的细钢丝肌内电极来增强假肢手控制灵活性的新策略，使假肢手能更精确细致地控制，让用户能执行更广泛的动作，接近人类手的自然功能。
- 嵌入式数字控制系统 ：Mastinu等人研究的系统利用骨整合人机网关（OHMG）技术进行假肢肢体管理，由神经刺激器（NS）、混合信号处理单元（MSPU）和假肢控制与通信单元（PCCU）三个模块组