眼球追踪数据提高假肢手

假肢手恢复的只有一些功能通过截肢了。但从前臂肌肉电信号结合其他的信息来源,如眼球追踪,承诺更好的义肢。资助的一项研究SNSF给专家访问有价值的新数据。

手的34个肌肉和20个关节运动的精确性和复杂性,这与环境进行交互至关重要,每天与他人。手截肢从而有严重的生理和心理影响对一个人的生活。肌电的假肢手工作,通过记录电子肌肉信号在皮肤上,让截肢者重获一些失去了功能。但是灵活性通常是有限的可变性电信号单从前臂使假肢有时不可靠。

亨宁穆勒教授商业信息,正在研究如何将数据从肌电的信号与其他来源的信息可能会导致更好的义肢。穆勒已经提供给科学界一个数据集,包括眼睛跟踪和计算机视觉以及肌电图和加速度传感器数据。这项工作的结果,由瑞士国家科学基金会(SNSF)刚刚发表在自然科学数据。

利用目光

“我们的眼睛一直在快速运动叫做跳阅。但是当你去抓一个对象,你的眼睛注视在几百毫秒。因此,眼动跟踪提供了有价值的信息检测对象一个人打算抓住和可能的手势,“穆勒说,教授在日内瓦大学医学院。此外,与残肢的肌肉萎缩和发送改变肌电的信号,目光保持不变。电脑vision-i.e。、计算机识别的对象领域的远见可以也一起使用眼球追踪部分自动化假肢手。

为了链接常见手势信息从截肢肢体的肌肉和这些新的数据源,穆勒研究45岁人群是年龄在15截肢者和30健全的学科一个相同的实验设置。每个参与者有12个电极贴在他们的前臂和加速度传感器的手臂和头部。眼球追踪眼镜记录眼球运动参与者在执行10个常见的把握和操作对象的运动,如拿起一支铅笔或叉子,或玩一个球。运动测定与研究所合作的理疗HES-SO Valais。计算机建模的手势让穆勒建立一种新的多通道数据集的手部运动由不同类型的数据。数据集包含的信息不仅从电极也从前臂加速度记录,眼睛跟踪,计算机视觉和头部运动的测量。

免费访问数据

这个多学科研究HES-SO,苏黎世大学医院和意大利米兰理工学院是Sinergia计划的一部分。“这是一件重要的工作造成两年的数据采集,”穆勒说。“重要的是,我们已经获得截肢者通过在意大利帕多瓦大学的。在瑞士,很难找到这些类型的研究大量的志愿者,因此大多数数据集是基于参与者只有三、四。”Another advantage of the new dataset is that the sample of amputees is comparable to that of the control group, which was not the case in previous studies. Using this data will make it possible to better understand the consequences of amputation.

数据集提供了智能肌电的假肢手的生产前景。“通过整合信息眼动跟踪,我们可以提高假肢的功能,因此截肢者的安慰和独立性,”穆勒说。这个重要的工作现在已经免费了科学界。一千多名来自世界各地的研究小组已经访问旧版本的数据集,在以前的项目中开发的。