Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

In een onlangs gepubliceerd artikel in the Journal of Neural Engineering hebben onderzoekers van de Universiteit Twente (NL), in samenwerking met het Imperial College London (UK) en de Universiteit van Aalborg (DK), een volledig nieuwe aanpak gepresenteerd. Deze nieuwe aanpak zorgt ervoor dat het aansturen van een prothese meer natuurlijk aanvoelt voor de gebruikers. De technologie is gebaseerd op spier-skelet-modellen en biedt een alternatief voor het gebruikelijke machine learning.

Wereldwijd zijn er miljoenen mensen die een deel van hun lichaam niet kunnen gebruiken als gevolg van een amputatie. Geavanceerde robotische oplossingen zorgen in deze situaties voor een onmiddellijk herstel van de motorische vaardigheden. Ondanks de vooruitgang op vele gebieden, bieden de huidige prothesen slechts beperkte functionaliteit aan hun gebruikers.

Menselijke bewegingen ontstaan doordat elektrische impulsen vanuit de hersenen naar spieren worden gestuurd. Een surrogaat van deze hersensignalen kan worden geregistreerd, in de vorm van elektromyogrammen (EMG's), door gebruik van electroden die op de huid worden geplaatst.

Beschikbare oplossingen
Bij mensen met een geamputeerde arm kunnen EMG-signalen gemeten worden vanuit de overgebleven spieren na de amputatie. Deze signalen worden gebruikt om de prothese in realtime aan te sturen. Gevestigde methodologieën zijn afhankelijk van machine learning, waarbij algoritmen patronen detecteren in EMG-signalen die kenmerkend zijn voor een bepaalde beweging. Deze algoritmen leren het verband te leggen tussen bepaalde EMG-signalen en een specifieke beweging. Zodra een EMG-patroon wordt gedetecteerd, kan dit worden geassocieerd met een beweging van de prothese.

Ondanks wijdverspreid gebruik, zijn algoritmen voor machine learning echter gevoelig voor veranderingen in EMG-eigenschappen als gevolg van ruis, plaatsing van elektroden en spiervermoeidheid. Om het gebruik van de prothese te beheersen moet de gebruiker leren om systematisch zeer verschillende EMG-patronen te produceren; iets dat niet altijd mogelijk is.

Dit type technologie biedt daardoor vaak een beperkte betrouwbaarheid en wordt om deze reden minder gebruikt door mensen met een armamputatie.

Alternatieve oplossing
In een recent paper (M. Sartori et al, Universiteit Twente) stelde een internationaal team van wetenschappers een alternatieve oplossing voor machine learning voor. Het idee bestond uit het creëren van een gedetailleerd digitaal model van de geamputeerde arm (de fantoomarm), inclusief de organische weefsels. Een dergelijk digitaal model omvatte de nauwkeurige beschrijving van de verloren spieren, pezen en gewrichtsverbindingen. De onderzoekers registreerden de EMG-signalen van de resterende onderarm na amputatie. Deze signalen werden vervolgens gebruikt om te bepalen hoe de virtuele spieren in het model zouden worden geactiveerd en welke beweging door de virtuele fantoomarm zou worden geproduceerd. Deze voorspelde beweging, werd vervolgens in realtime doorgegeven aan de robotprothese. Dit zorgde ervoor dat de prothetische arm als een natuurlijk verlengstuk van het eigen lichaam gebruikt kon worden.

Met behulp van deze nieuwe technologie hoefde de proefpersoon geen specifiek vooraf gedefinieerd EMG-patroon te reproduceren, zoals vereist bij het gebruik van de machine learning technologie. In plaats daarvan moest de persoon zich eenvoudigweg voorstellen, de eigen fantoomarm te bewegen waarna en een dergelijke beweging nauwkeurig werd vastgelegd en uitgevoerd door de prothese.

Deze prestatie kan aanzienlijke klinische voordelen hebben, omdat het in het dagelijks leven van de gebruiker bijdraagt aan een groter gevoel van eigenaarschap over- en acceptatie van- geavanceerde robotprothesen als vervangend lichaamsdeel.

Het experiment werd uitgevoerd op drie (intacte) proefpersonen en één transradiaal geamputeerde proefpersoon, die het vermogen toonden een groot bewegingsrepertoire uit te voeren dat een uitdaging vormt voor de modernste methoden. Na deze eerste experimenten zijn de auteurs van plan om een klinisch onderzoek met een groot aantal patiënten uit te voeren.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Sensor Partners BV en Sens...
> NIST-instituut kiest algor...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De kracht van standaardisering

Zachte heelmeesters maken stinkende wonden

Wat is meer?

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Sponsored content

     
EDAC connectoren in de TME catalogus
Duurzame, veilige connectoren voor de industrie en de automobielsector. Lees meer >>

Vacatures

Alliander
Uitvoerder Elektrotechniek
Als Uitvoerder Elektro ben je klant- en resultaatgericht door een goed overzicht te hebben over de lopende werkzaamheden. Dit doe je door zowel met klanten, aannemers en collega's goed en duidelijk te communiceren en verwachtingen te managen. Er wordt van jou verwacht dat je storingen veilig en zo snel mogelijk oplost met jouw team van monteurs. Daarnaast verzorg je ook het onderhoud van het Liander net.
Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Integration Engineer
Are you an experienced electrical engineer? And do you like to execute measurements on Electrical test set-ups & prototypes? Then our position of Electrical Integrator will be very interesting for you!
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven  
Electrical Design Engineer
Are you an experienced electrical design engineer? Do you like to design complicated electrical systems? You'd better contact us today! As an Electrical Design Engineer, you design and maintain interconnections between boards, racks, cabinets, interconnect PCBA's, sensors and actuators.
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.