无线传感器正在影响假肢

克兰西与马萨诸塞州霍利斯顿市(Holliston)解放技术公司(liberationtechnologies, Inc.)的研究主管托德·法雷尔(Todd Farrell)合作。黛布拉·拉图尔(Debra Latour)是西新英格兰大学(Western New England University)职业治疗项目部门的一名职业治疗助理教授。拉图尔是该项目的顾问，他生来就没有右手。对于这项研究，克兰西从LTI获得了一项为期两年的40万美元的次级奖励，该项目得到了国防部的资助。

根据截肢者联盟的数据，美国有近200万人患有截肢症，每年约有185,000例截肢手术发生。现有的有线传感器检测手臂残余肌肉组织的电活动——方式类似于心脏病专家检测病人心脏的心电图活动——并利用这个信号来控制手-腕假体的运动。由于控制手的大部分肌肉实际上都在前臂内，这个技术对许多没有四肢的人来说是成功的。

无线传感器被放置在残臂肌肉位置

资料来源:伍斯特理工学院

在从有线传感器过渡到无线传感器的过程中，研究人员必须考虑整个假肢设备的结构。克兰西说，从历史上看，人造四肢是通过一个模塑的塑料插座连接到人体上的，这个插座的形状与人体的自然组织相吻合。然而，他指出，“最近该领域出现了一种远离(插座)的运动，取而代之的是所谓的骨整合。”

在骨整合技术下，假体将附着在一根通过手术植入骨头的金属棒上。克兰西说:“所以你不再需要插座，而是有一个更加牢固的连接，这是非常重要的。”“但现在，你用来控制设备的所有有线传感器都无处可去。”

克兰西说，实际上，电线会松垂，可能会被物体缠住，造成其他问题。为了解决这一挑战，克兰西和他的同事们计划在残臂肌肉位置放置银元大小的无线传感器。克兰西表示，他们计划从两个传感器开始，之后可能会扩展到八个或更多的传感器，主要是为了更好的控制。克兰西说:“我们的想法是创建一个标准化的系统，更有效地利用空间，可以很容易地适应各种产品。”

WPI电子与计算机工程教授黄新明(音译)专注于为传感器编程，以优化电池功率。黄说:“我们正在寻找电池电量低的设备，这样(传感器)就可以整天佩戴。”

这项技术对于拉图尔和其他许多面临肢体丧失的人来说具有令人兴奋的意义。拉图尔说:“有机会与WPI的创新者合作，为一个独特的群体开发尖端技术，这是令人兴奋的，并打开了可能性。”