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公司基本資料信息
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神經(jīng)力學實驗裝置系統(tǒng)（神經(jīng)力學科研裝置）
——人體運動的多尺度神經(jīng)力學模型系統(tǒng)
系統(tǒng)功能概述：
研究人體運動源于神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動。檢查骨骼、肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)的綜合作用，以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔靡援a(chǎn)生完成運動任務所需的運動。
旨在了解運動及其與大腦的關(guān)系。結(jié)合肌肉、感覺器官、大腦中的模式發(fā)生器和中樞神經(jīng)系統(tǒng)本身的努力來解釋運動的領(lǐng)域。
應用包括了解運動神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機制，對復合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機械相互作用等緩解健康問題以及設(shè)計和控制機器人系統(tǒng)。
該設(shè)備開發(fā)綜合多尺度建模方法，包括肌肉、骨骼和神經(jīng)模型。使用的高密度肌電圖 (HD-EMG) 與盲源分離相結(jié)合，將干擾 HD-EMG 信號識別到由同時控制許多
肌肉纖維的脊髓運動神經(jīng)元放電的尖峰列車集合中。開發(fā)的由體內(nèi)運動神經(jīng)元放電驅(qū)動的多尺度肌肉骨骼建模公式，用于計算所得肌肉骨骼力的高保真估計。
這將使神經(jīng)控制的肌肉組織如何與骨骼組織相互作用的分析能力前所未有，因此將為了解神經(jīng)肌肉/骨科疾病的病因、診斷和治療開辟新的途徑。
大腦如何控制運動分析系統(tǒng),實時肌肉骨骼建模系統(tǒng)裝置,人體平衡機制分析系統(tǒng),可視化人體肌肉骨骼系統(tǒng),基于假肢模型的肌電控制,人體肌肉骨骼分析系統(tǒng),神經(jīng)控制協(xié)調(diào)人體行為分析系統(tǒng),肌肉神經(jīng)募集捕捉分析系統(tǒng),神經(jīng)肌肉控制實驗,人體運動中的體感整合系統(tǒng)
- ●完整人體運動體內(nèi)運動、動作、機械力協(xié)調(diào)互動的分析系統(tǒng)，全面、系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)檢測分析
- ●神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間控制、協(xié)調(diào)、互動的分析評估
- ●骨骼、肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)綜合作用運動、動作的實時捕捉、檢查分析
- ●研究人體、人機運動動作及其與大腦、骨骼、肌肉之間的關(guān)系
- ●結(jié)合肌肉、感覺器官、大腦中的模式發(fā)生器和中樞神經(jīng)系統(tǒng)本身解釋運動的領(lǐng)域
- ●研究運動神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機制
- ●復合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機械相互作用等健康問題
- ●其他神經(jīng)與人體所有運動、動作關(guān)聯(lián)問題
- ●確保組件間協(xié)同工作，為您獨特的研究需求提供全面、系統(tǒng)化、高質(zhì)量捕捉與數(shù)據(jù)分析
大腦如何控制運動分析系統(tǒng),肌肉募集水平可視化分析系統(tǒng),人體運動神經(jīng)力學,多尺度神經(jīng)力學系統(tǒng),神經(jīng)力學研究實驗系統(tǒng),平衡性身體協(xié)調(diào)性分析系統(tǒng),可穿戴運動監(jiān)測生物力學系統(tǒng),運動控制與運動再學習,神經(jīng)肌肉分析評價系統(tǒng),多尺度神經(jīng)力學模型
典型應用：
1、改善腦癱患兒的臨床決策
神經(jīng)肌肉訓練系統(tǒng),平衡性身體協(xié)調(diào)性分析系統(tǒng),基于假肢模型的肌電控制,人類運動行為實驗裝置,人體運動協(xié)同力學系統(tǒng)模型,人體平衡機制分析系統(tǒng),完整運動人體體內(nèi)機械分析系統(tǒng),神經(jīng)力學模擬系統(tǒng)裝置,運動神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能系統(tǒng),肌電圖驅(qū)動的肌肉骨骼建模
- 腦癱是常見的兒童神經(jīng)系統(tǒng)疾病，在歐洲每例活產(chǎn)中有2-3例
- 多層次的手術(shù)用于糾正肌肉骨骼異常和改善行走
- 手術(shù)的結(jié)果是適度的(60%的患者沒有改善)，并且在過去的20年里停滯不前
- 使用基于神經(jīng)肌肉骨骼、統(tǒng)計和有限元模型的計算機模擬來估計臨床相關(guān)參數(shù)，目的是提高我們對步態(tài)功能障礙的因果因素的認識，并增加未來積極治療結(jié)果的數(shù)量
- 對于我們的模擬，我們一方面開發(fā)方法來為基礎(chǔ)研究問題創(chuàng)建高度特定主題的模型，另一方面開發(fā)快速簡單的工作流程來將的建模集成到臨床實踐中
- 我們與上的腦癱治療合作，包括佩倫伯格大學醫(yī)院(比利時)、吉列兒童專科保健(美國)和斯佩辛整形醫(yī)院(奧地利)的臨床步態(tài)實驗室
2、根據(jù)一個人的步態(tài)模式預測個體的骨骼生長
- 由于骨骼的病理負荷，許多兒童在成長過程中會出現(xiàn)骨骼畸形
- 矯正性截骨術(shù)，例如去旋轉(zhuǎn)手術(shù)，用于矯正過度畸形
- 兒童骨骼的機械反應提供了一個令人興奮的機會，可以在早期糾正負載環(huán)境，避免骨骼畸形的發(fā)展
- 我們使用基于神經(jīng)肌肉骨骼和有限元模型的多尺度模擬來預測股骨的生長趨勢，并研究什么樣的負荷特性會導致典型的病理性生長
- 為了驗證我們的機械生物學生長預測，我們將我們的模擬結(jié)果與從兩次采集的磁共振圖像中獲得的股骨幾何形狀的實際變化進行了比較
- 調(diào)查臨床干預對肌肉骨骼負荷和股骨生長的影響，使我們能夠確定哪些早期干預有可能使股骨生長正常化
實時神經(jīng)機械建模,人體運動神經(jīng)力學,神經(jīng)肌肉骨骼模型系統(tǒng)裝置,肌肉纖維募集監(jiān)測分析系統(tǒng),神經(jīng)肌肉控制人體運動系統(tǒng),動力學運動控制裝置,基于神經(jīng)肌肉基元和建模人體運動預測框架,人體運動多尺度神經(jīng)力學模型系統(tǒng),肌電圖驅(qū)動的肌肉骨骼模型裝置系統(tǒng),體內(nèi)神經(jīng)力學系統(tǒng)裝置
- 從簡單的直立到復雜的運動，肌肉力量對于任何積極的人體運動都是必要的
- 肌肉由神經(jīng)電指令控制
- 肌電圖記錄捕捉導致肌肉收縮的電信號，并能為神經(jīng)肌肉控制策略提供見解
- 中樞神經(jīng)系統(tǒng)被認為使用特定任務的運動模塊，稱為肌肉協(xié)同，來降低運動控制的復雜性
- 肌肉協(xié)同作用可以從肌電圖記錄中計算出來，并用于運動控制研究
- 我們使用肌肉協(xié)同分析來研究人類如何完成復雜的運動和學習新的運動任務
4、估計健康和病理人群在不同運動期間的肌肉骨骼負荷
神經(jīng)控制協(xié)調(diào)人體運動系統(tǒng),在線肌肉骨骼建模系統(tǒng),人類運動控制協(xié)調(diào)分析系統(tǒng),可穿戴機器人肌肉驅(qū)動控制分析系統(tǒng),人體平衡機制分析系統(tǒng),個體特定運動神經(jīng)力學系統(tǒng),機械力實時生物反饋和患者-機器接口,Neuromechanical Kinesiology,完整運動人體體內(nèi)機械分析系統(tǒng),人體運動多尺度神經(jīng)力學建模
- 由于不適當?shù)闹貜瓦\動導致的肌肉骨骼系統(tǒng)的過度負荷會導致?lián)p傷
- 建議進行肌肉強化練習，以防止受傷并加速康復
- 許多鍛煉和康復建議是基于專家意見，而不是基于證據(jù)的研究
- 我們使用神經(jīng)肌肉骨骼模擬來增加我們關(guān)于運動和鍛煉對肌肉骨骼系統(tǒng)負荷的影響的知識
- 在我們的運動分析實驗室，我們收集和分析來自不同人群的數(shù)據(jù)，包括運動員，例如和業(yè)余舞蹈演員、肥胖兒童和健康成人
- 我們的研究結(jié)果可能有助于預防未來的傷害，并設(shè)計基于證據(jù)的康復計劃
我們與人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)建立了臨床上可行的接口，使我們能夠接觸到神經(jīng)細胞的功能，如脊髓運動神經(jīng)元。我們構(gòu)建了人類神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)的特定受試者多尺度模型，該模型可以將神經(jīng)記錄轉(zhuǎn)化為對完整運動人體體內(nèi)終機械功能的準確預測。
6、實時神經(jīng)機械建模
當前的臨床生物力學涉及冗長的數(shù)據(jù)采集和耗時的離線分析。我們開發(fā)了用于實時分析完整人體體內(nèi)神經(jīng)肌肉骨骼功能的創(chuàng)新方法。這將推動醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，包括內(nèi)部機械力的實時生物反饋和患者-機器接口。
7、基于外骨骼模型的控制
我們開發(fā)了的在線肌肉骨骼建模方案，可以預測個體的神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)如何對與殘肢平行連接的可穿戴設(shè)備做出反應。我們使用動態(tài)模擬來預測復雜機器人外骨骼的機械功能。這些信息被實時用于為可穿戴機器人創(chuàng)建新的基于模型的控制范例，這些范例可以恢復或增強人類的運動能力。
8、基于假肢模型的肌電控制
我們根據(jù)脊髓運動神經(jīng)元的放電時間和肌肉骨骼水平上新出現(xiàn)的物理行為的準確預測，定義并實驗測試了新的人機界面。這導致了新的基于模式的仿生肢體肌電控制方案。解釋個體神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)的人機界面的發(fā)展將為通過仿生可穿戴輔助技術(shù)解決臨床相關(guān)康復挑戰(zhàn)帶來前所未有的機遇。
9、運動增強技術(shù)
在“flex張力項目”的框架下，我們與杜氏親代項目合作，開發(fā)和測試各種技術(shù)，用于杜氏肌營養(yǎng)不良癥患者的意圖檢測及其與主動上肢輔助設(shè)備的整合。我們的目標是將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為用戶，這就是為什么我們的目標是以用戶為中心的設(shè)備設(shè)計和意圖檢測開發(fā)。我們也對手功能的研究感興趣，尤其是對患有糖尿病的人。
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我們都知道，神經(jīng)控制單元改變肌肉募集順序而維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定，失神經(jīng)控制就會導致肌肉的失衡和功能的紊亂，因此理解神經(jīng)控制不僅對于從事神經(jīng)康復來說非常重要，對于長從事肌肉骨骼康復也是具有非常重要的意義的。
神經(jīng)的反射會影響肌肉的平衡和功能，另外，關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)、肌肉功能以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間是存在交互作用的。因此，理解中樞神經(jīng)控制是非常有必要的一件事情。
今天來聊聊神經(jīng)重塑的問題，根據(jù)人體發(fā)育學說，人的神經(jīng)細胞在出生都已經(jīng)是基本恒定的，也就是說，神經(jīng)細胞數(shù)量是恒定的，我們從小到大，不停的學習，實際上是皮質(zhì)下中樞和皮質(zhì)中樞不斷的完善過程。
當我們聽到別人說“我根本不懂做這工”時，很多時都會安慰他說︰你一出世就會做嗎？，那就是說除了與生俱來的一部分原始功能外，我們的一生都在學習、熟習新的知識和技巧。
我們能如常活動是因為由嬰兒時代到現(xiàn)在，都不斷在學習、修正、深化每種技能，例如不斷試步行、跌倒、再起來，直至懂得步行為止。之后又會嘗試跳躍、跑步等更高階的動作。
所以說腦卒中的患者就像嬰兒一樣學習、修正每個活動功能，而我們的工作是教師、教練。巴賓斯基癥陽性在2歲以前是屬于正常的生理現(xiàn)象，隨著腦的完善，中樞會對這一個神經(jīng)反射進行抑制，我們發(fā)現(xiàn)腦卒中患者出現(xiàn)巴賓斯基癥陽性，實際上就是中樞對于這一神經(jīng)反射出現(xiàn)失抑制的過程。
我們在學習神經(jīng)康復學這門課程時會提到神經(jīng)可塑性的理論，中樞神經(jīng)損傷后會發(fā)生系統(tǒng)間和系統(tǒng)內(nèi)存在結(jié)構(gòu)和功能的可塑性，怎么去理解這個概念呢？
系統(tǒng)間的重塑也就是當中樞神經(jīng)某一部分損傷時它所支配的功能由另一部分代替，比如當大腦皮質(zhì)受損時，較粗糙低級的功能即可由古、舊腦承擔。系統(tǒng)內(nèi)的可塑，也就是系統(tǒng)內(nèi)功能的重組其重要的表現(xiàn)為突觸的可塑性和神經(jīng)軸突的發(fā)芽。
神經(jīng)細胞是恒定的，也就是說我們的腦細胞發(fā)生死亡后幾乎不會重新生長出新的腦細胞，但是這一損傷后的神經(jīng)支配中樞就會對肌肉控制產(chǎn)生影響，那么我們做康復實際上是通過康復手段去影響突觸數(shù)目的增加或者減少、神經(jīng)軸突側(cè)枝發(fā)芽等實現(xiàn)功能的重造。
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