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公司基本資料信息
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神經(jīng)力學(xué)實驗裝置系統(tǒng)（神經(jīng)力學(xué)科研裝置）
——人體運動的多尺度神經(jīng)力學(xué)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(wù)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(yīng)用包括了解運動神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機(jī)制，對復(fù)合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機(jī)械相互作用等緩解健康問題以及設(shè)計和控制機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)制
- ●復(fù)合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機(jī)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(xué),多尺度神經(jīng)力學(xué)系統(tǒng),神經(jīng)力學(xué)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(xué)系統(tǒng),運動控制與運動再學(xué)習(xí),神經(jīng)肌肉分析評價系統(tǒng),多尺度神經(jīng)力學(xué)模型
典型應(yīng)用：
1、改善腦癱患兒的臨床決策
神經(jīng)肌肉訓(xùn)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(xué)系統(tǒng)模型,人體平衡機(jī)制分析系統(tǒng),完整運動人體體內(nèi)機(jī)械分析系統(tǒng),神經(jīng)力學(xué)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(jī)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(rèn)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(xué)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(yù)測個體的骨骼生長
- 由于骨骼的病理負(fù)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(jī)械反應(yīng)提供了一個令人興奮的機(jī)會，可以在早期糾正負(fù)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(yù)測股骨的生長趨勢，并研究什么樣的負(fù)荷特性會導(dǎo)致典型的病理性生長
- 為了驗證我們的機(jī)械生物學(xué)生長預(yù)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(jìn)行了比較
- 調(diào)查臨床干預(yù)對肌肉骨骼負(fù)荷和股骨生長的影響，使我們能夠確定哪些早期干預(yù)有可能使股骨生長正常化
實時神經(jīng)機(jī)械建模,人體運動神經(jīng)力學(xué),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(xué)運動控制裝置,基于神經(jīng)肌肉基元和建模人體運動預(yù)測框架,人體運動多尺度神經(jīng)力學(xué)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(xué)系統(tǒng)裝置
- 從簡單的直立到復(fù)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(dǎo)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(rèn)為使用特定任務(wù)的運動模塊，稱為肌肉協(xié)同，來降低運動控制的復(fù)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(fù)雜的運動和學(xué)習(xí)新的運動任務(wù)
4、估計健康和病理人群在不同運動期間的肌肉骨骼負(fù)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(jī)器人肌肉驅(qū)動控制分析系統(tǒng),人體平衡機(jī)制分析系統(tǒng),個體特定運動神經(jīng)力學(xué)系統(tǒng),機(jī)械力實時生物反饋和患者-機(jī)器接口,Neuromechanical Kinesiology,完整運動人體體內(nèi)機(jī)械分析系統(tǒng),人體運動多尺度神經(jīng)力學(xué)建模
- 由于不適當(dāng)?shù)闹貜?fù)運動導(dǎo)致的肌肉骨骼系統(tǒng)的過度負(fù)荷會導(dǎo)致?lián)p傷
- 建議進(jìn)行肌肉強化練習(xí)，以防止受傷并加速康復(fù)
- 許多鍛煉和康復(fù)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(fù)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(yù)防未來的傷害，并設(shè)計基于證據(jù)的康復(fù)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(xì)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(jī)械功能的準(zhǔn)確預(yù)測。
6、實時神經(jīng)機(jī)械建模
當(dāng)前的臨床生物力學(xué)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(jī)械力的實時生物反饋和患者-機(jī)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(yù)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(yīng)。我們使用動態(tài)模擬來預(yù)測復(fù)雜機(jī)器人外骨骼的機(jī)械功能。這些信息被實時用于為可穿戴機(jī)器人創(chuàng)建新的基于模型的控制范例，這些范例可以恢復(fù)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(zhǔn)確預(yù)測，定義并實驗測試了新的人機(jī)界面。這導(dǎo)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(jī)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(fù)挑戰(zhàn)帶來前所未有的機(jī)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(biāo)是將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為用戶，這就是為什么我們的目標(biāo)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(dǎo)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(fù)來說非常重要，對于長從事肌肉骨骼康復(fù)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(xué)說，人的神經(jīng)細(xì)胞在出生都已經(jīng)是基本恒定的，也就是說，神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量是恒定的，我們從小到大，不停的學(xué)習(xí)，實際上是皮質(zhì)下中樞和皮質(zhì)中樞不斷的完善過程。
當(dāng)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(xué)習(xí)、熟習(xí)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(xué)習(xí)、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(xué)習(xí)、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(jìn)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(xué)習(xí)神經(jīng)康復(fù)學(xué)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(dāng)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(dāng)大腦皮質(zhì)受損時，較粗糙低級的功能即可由古、舊腦承擔(dān)。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(xì)胞是恒定的，也就是說我們的腦細(xì)胞發(fā)生死亡后幾乎不會重新生長出新的腦細(xì)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(fù)實際上是通過康復(fù)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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