A soft neuroprosthetic hand providing simultaneous myoelectric control and tactile feedback

神经假体 触觉传感器 生物医学工程 肌电图 计算机科学 物理医学与康复 医学 机器人 人工智能
作者
Guoying Gu,Ningbin Zhang,Haipeng Xu,Shaoting Lin,Yang Yu,Guohong Chai,Lisen Ge,Houle Yang,Qiwen Shao,Xinjun Sheng,Xiangyang Zhu,Xuanhe Zhao
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:7 (4): 589-598 被引量:392
标识
DOI:10.1038/s41551-021-00767-0
摘要

Neuroprosthetic hands are typically heavy (over 400 g) and expensive (more than US$10,000), and lack the compliance and tactile feedback of human hands. Here, we report the design, fabrication and performance of a soft, low-cost and lightweight (292 g) neuroprosthetic hand that provides simultaneous myoelectric control and tactile feedback. The neuroprosthesis has six active degrees of freedom under pneumatic actuation, can be controlled through the input from four electromyography sensors that measure surface signals from residual forearm muscles, and integrates five elastomeric capacitive sensors on the fingertips to measure touch pressure so as to enable tactile feedback by eliciting electrical stimulation on the skin of the residual limb. In a set of standardized tests performed by two individuals with transradial amputations, we show that the soft neuroprosthetic hand outperforms a conventional rigid neuroprosthetic hand in speed and dexterity. We also show that one individual with a transradial amputation wearing the soft neuroprosthetic hand can regain primitive touch sensation and real-time closed-loop control. A soft and lightweight neuroprosthetic hand that offers simultaneous myoelectric control and tactile feedback outperformed a conventional rigid neuroprosthetic hand in speed and dexterity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
嘟嘟图图发布了新的文献求助10
刚刚
3秒前
3秒前
4秒前
我是老大应助小高采纳,获得30
5秒前
大模型应助素简采纳,获得10
6秒前
Lucas应助YangSY采纳,获得10
7秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
懵懂的觅夏完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
pizza发布了新的文献求助10
8秒前
韶糜发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助zzhui采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.3应助布洛芬采纳,获得10
9秒前
10秒前
qt发布了新的文献求助20
10秒前
Tink完成签到,获得积分0
12秒前
依米发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
17秒前
科研通AI2S应助depravity采纳,获得10
17秒前
星辰大海应助电子旋律采纳,获得10
18秒前
简易发布了新的文献求助30
18秒前
美队的Peggy完成签到 ,获得积分10
20秒前
Hello应助张子贤采纳,获得10
21秒前
21秒前
sily完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
Ll_l发布了新的文献求助10
24秒前
Jason完成签到,获得积分10
25秒前
欣喜莫言发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
慕青应助Adelinelili采纳,获得10
28秒前
28秒前
28秒前
hhj发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6357156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171810
关于积分的说明 17205805
捐赠科研通 5412819
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864787
邀请新用户注册赠送积分活动 1842223
关于科研通互助平台的介绍 1690482