Aether MyoSense EMG Control для систем біонічних рук

Щоб біонічна рука реагувала на наміри користувача, протезна система потребує надійного способу виявлення та перетворення довільної м'язової активності.

Aether MyoSense — це двоканальна система реєстрації та обробки сигналів електроміографії (ЕМГ) від компанії Aether Biomedical, розроблена для перетворення скорочень скелетних м'язів у пропорційні електричні сигнали керування для сумісних протезів верхніх кінцівок.

MyoSense не є протезом руки або повною біонічною кінцівкою. Це зовнішній керуючий пристрій, який використовується з відповідними компонентами верхніх кінцівок для формування повного протеза руки. Його роль є особливою, але важливою: він забезпечує зв'язок між м'язовою активністю пацієнта та електронно керованим кінцевим пристроєм, незалежно від того, чи включає встановлена система протез біонічної руки, захват, ротатор зап'ястя, лікоть чи інший сумісний компонент.

Цей шлях керування дозволяє сумісному кінцевому пристрою отримувати електричний сигнал, пропорційний довільному скороченню скелетних м'язів пацієнта.

Пристрій призначений для встановлення кваліфікованими та сертифікованими клініцистами або протезистами. Завдяки двоканальному вимірюванню ЕМГ, регульованим налаштуванням сигналу, оцінці контакту зі шкірою, сумісності з протезними компонентами верхніх кінцівок та підключенню до цифрової платформи Aether (ADP), MyoSense надає клініцистам практичні інструменти для налаштування керування протезом відповідно до індивідуальних потреб пацієнта.

Що таке Aether MyoSense?

Aether MyoSense посилює сигнали, що виникають при довільному скороченні скелетних м'язів, за допомогою поверхневої електроміографії. Він обробляє ці сигнали та видає електричний вихідний сигнал, пропорційний виявленій м'язовій активності, що дозволяє пацієнту керувати сумісним протезним кінцевим пристроєм.

Пристрій має два незалежних канали вимірювання ЕМГ. Кожен канал використовує пару диференціальних входів електродів, а п'ятий референтний електрод забезпечує належну роботу системи. Разом ці входи реєструють м'язову активність і створюють два окремих аналогових сигнали керування.

MyoSense постачається в одній двоканальній модифікації. Вона включає два 15-сантиметрових універсальних 3-контактних кабелі та 25-сантиметрові відведення купольних електродів. Розміри основного блоку становлять 50 мм на 17,5 мм на 7 мм.

Як MyoSense підтримує керування роботизованою рукою?

MyoSense підтримує керування роботизованою рукою, перетворюючи довільні скорочення м'язів на електричні сигнали, які може інтерпретувати сумісний протезний компонент. Коли пацієнт активує вибрані групи м'язів, поверхневі електроди виявляють цю активність. MyoSense обробляє вхідні дані та надсилає відповідний вихідний сигнал від 0 В до 5 В на підключений пристрій.

Цей метод пропорційного керування означає, що сила сигналу керування відображає рівень довільного скорочення м'язів. Якість результату залежить від правильного підбору пацієнта, розміщення електродів, інтеграції гільзи, конфігурації пристрою та клінічного підгону.

У системі біонічної роботизованої руки MyoSense не є видимим кінцевим пристроєм. Він обробляє м'язову активність і передає керуючі сигнали, які дозволяють сумісній руці або іншому компоненту верхньої кінцівки реагувати на довільні м'язові скорочення.

Які функції MyoSense підтримують індивідуальне протезування?

MyoSense має кілька регульованих функцій та функцій моніторингу, які клініцисти можуть використовувати для налаштування керування для конкретного пацієнта.

Цифрове регулювання підсилення

Клініцисти можуть регулювати підсилення відповідно до індивідуального рівня довільного скорочення м'язів пацієнта. Це допомагає узгодити сигнал керування з м'язовою активністю, доступною під час примірки.

Регульоване згладжування сигналу

Регульований фільтр сигналу керування може протидіяти раптовим сплескам та тремтінню на виході. Згідно з інструкцією до виробу, це фільтрування призначене для зменшення ненавмисної активації протеза та допомоги пацієнту у підтримці більш стабільного сигналу керування за низької затримки керування.

Оцінка контакту зі шкірою в реальному часі

MyoSense оцінює якість контакту між кожною парою електродів та шкірою пацієнта. Система повідомляє про результат як «Хороший», «Середній», «Поганий» або «Немає контакту». Клініцисти можуть використовувати цю інформацію як показник прилягання електродів та можливої потреби в підготовці шкіри.

Якщо система виявляє відсутність контакту, вона вимикає відповідний вихід. Це призначено для запобігання ненавмисному руху, коли протез знято.

Конфігурація через цифрову платформу Aether

MyoSense підключається до цифрової платформи Aether за допомогою технології Bluetooth Low Energy для налаштування та регулювання. У вебдодатку кваліфіковані та сертифіковані протезисти або клініцисти можуть контролювати ЕМГ-сигнали в режимі реального часу, перевіряти якість контакту електродів зі шкірою та регулювати параметри функцій MyoSense.

Налаштування може відбуватися в клініці або дистанційно. З'єднання Bluetooth може бути встановлено протягом 10 хвилин після увімкнення системи. Bluetooth вимикається через 10 хвилин бездіяльності для збереження енергії, тому за потреби перед наступною спробою підключення систему необхідно вимкнути та ввімкнути знову.

Як MyoSense інтегрується в систему біонічної руки?

MyoSense розроблений для використання з електронно керованими протезами верхніх кінцівок від Aether Biomedical та сторонніх виробників, включаючи кисті, захвати, ротатори зап'ястя, лікті та інші сумісні компоненти.

Підключений пристрій повинен приймати керуючий сигнал від 0 В до 5 В, використовувати універсальне 3-контактне з'єднання та бути частиною системи, яка забезпечує зворотний зв'язок по живленню для керуючого пристрою.

Для увімкнення пристрою обидва 3-контактні роз'єми MyoSense мають бути підключені до одного джерела живлення. Система сумісна з акумуляторними системами 2S LiPo, призначеними для протезів верхніх кінцівок, з номінальною напругою від 7,2 В до 7,4 В і напругою повного заряду від 8,4 В до 8,6 В.

Для клініциста, який планує конфігурацію біонічної руки, ці вимоги забезпечують чітку схему сумісності. Кожна комплектна система повинна бути оцінена та встановлена кваліфікованим персоналом відповідно до інструкцій для всіх підключених компонентів.

Чому розміщення електродів та якість контакту мають значення?

Розміщення електродів безпосередньо впливає на реєстрацію сигналу. MyoSense використовує п'ять купольних електродів: дві диференціальні пари та один референтний електрод.

Диференціальні пари бажано розташовувати вздовж поздовжньої осі кінцівки та вирівнювати за напрямком м'язових волокон. Референтний електрод повинен розташовуватися поблизу диференціальних електродів, бажано посередині між ними, в зоні з низькою м'язовою активністю.

В інструкціях рекомендується уникати кісткових виступів та чутливих тканин. Також пропонується починати з відстані приблизно 30 мм між електродами в диференціальній парі. Більша відстань може генерувати сильніші сигнали, але вона також може збільшити перехресні завади між каналами.

MyoSense призначений для використання з купольними електродами Coapt ControlSeal стандартних або великих розмірів. Встановлення, поводження та очищення електродів мають здійснюватися відповідно до документації виробника електродів.

Ці деталі є важливими, оскільки роботизована рука може реагувати лише на ті сигнали, які доступні для ширшої протезної системи. Ретельне позиціонування електродів, надійні з'єднання та перевірений контакт зі шкірою дають клініцисту міцнішу основу для конфігурації.

Кому може бути рекомендований MyoSense?

Згідно з інструкцією, MyoSense показаний людям з ампутацією нижче або вище ліктя, вичлененням плеча або зап'ястя, або вродженим дефектом верхньої кінцівки. Пристрій може використовуватися при односторонній або двосторонній ампутації і рекомендується для пацієнтів будь-якої статі у віці від 14 до 75 років.

Пацієнт повинен бути здатний генерувати достатні довільні м'язові скорочення для керування протезом, розуміти інформацію про використання та безпеку та застосовувати ці вказівки. Остаточне рішення про доцільність застосування MyoSense приймає кваліфікований медичний персонал.

MyoSense є пристроєм для індивідуального використання і призначений для легкої та помірної активності. Його заборонено використовувати для керування автотранспортом, важкою технікою, промисловим обладнанням, моторними пристроями, вогнепальною або іншою зброєю. Він також не призначений для виконання завдань, критичних для безпеки, або діяльності, від якої залежить життя чи здоров'я.

Що слід знати клініцистам про надійність, догляд та щоденне використання?

MyoSense відповідає стандарту IEC 60601-1-2 щодо електромагнітної сумісності та має клас захисту IP67. Незважаючи на це, інструкції вимагають обережного поводження та захисту від надмірного натягу кабелю, сильних розчинників, тривалого впливу ультрафіолету, сильних магнітних полів, високої напруги та електромагнітних завад.

Якщо в гільзу могла потрапити рідина, користувачеві слід вимкнути джерело живлення, зняти протезну систему, припинити її використання та протерти доступні деталі чистою бавовняною серветкою або серветкою з мікрофібри. Після цього необхідно дати системі повністю висохнути в добре провітрюваному приміщенні з низькою вологістю. Не слід залишати її під прямими сонячними променями або поблизу джерел надмірного тепла.

Система постачається зі стандартною дворічною гарантією, що покриває дефекти матеріалів та виготовлення. Термін служби пристрою становить три роки за умови типового клінічного використання та належного поводження.

Часті запитання

Чи є Aether MyoSense біонічною рукою?

Ні. MyoSense — це пристрій для реєстрації та обробки сигналів ЕМГ, а не протез руки. Він працює з відповідними компонентами верхніх кінцівок, утворюючи повну протезну систему, і може подавати пропорційні сигнали керування на сумісну руку або інший кінцевий пристрій.

Чи можна використовувати MyoSense з протезом біонічної руки іншого виробника?

MyoSense розроблений для сумісності з електронно керованими компонентами верхніх кінцівок від Aether Biomedical та сторонніх виробників, які приймають сигнали керування від 0 В до 5 В.

Система також повинна забезпечувати зворотний зв'язок по живленню та використовувати універсальний 3-контактний роз'єм. Кваліфікований клініцист повинен підтвердити сумісність всієї системи.

Які м'язові сигнали вимірює MyoSense?

MyoSense вимірює активність скелетних м'язів за допомогою поверхневої ЕМГ. Його два незалежних канали перетворюють довільні м'язові скорочення пацієнта у два окремих аналогових сигнали керування.

Як налаштовується MyoSense?

Кваліфіковані та сертифіковані клініцисти або протезисти налаштовують MyoSense через вебдодаток на цифровій платформі Aether. Вони можуть контролювати ЕМГ-сигнали в режимі реального часу, оцінювати контакт електродів зі шкірою та регулювати параметри функцій пристрою в клініці або дистанційно.

Що відбувається, якщо електрод втрачає контакт зі шкірою?

MyoSense оцінює контакт пари електродів як «Хороший», «Середній», «Поганий» або «Немає контакту». Якщо виявлено відсутність контакту, відповідний вихід вимикається для запобігання ненавмисному руху знятого протеза.

Чи підходить MyoSense кожному користувачеві біонічної руки?

Ні. Пацієнт повинен бути здатний генерувати достатні довільні м'язові скорочення, а також розуміти та застосовувати вказівки щодо використання та безпеки виробу.

В інструкції також визначено цільовий віковий діапазон та перелічено протипоказання. Остаточне рішення про відповідність приймає кваліфікований медичний персонал.

Чи є MyoSense водонепроникним?

Aether MyoSense має клас захисту IP67 і захищений від потрапляння води. Проте рідина може вплинути на якість сигналу. Якщо є підозра на потрапляння рідини в гільзу, вимкніть джерело живлення, зніміть протезну систему, припиніть її використання, витріть усі доступні компоненти чистою бавовняною серветкою або серветкою з мікрофібри та дайте системі повністю висохнути в добре провітрюваному приміщенні з низькою вологістю. Не піддавайте її впливу прямих сонячних променів або надмірного тепла.

Висновок: Створюйте керування протезом під індивідуальні потреби

Aether MyoSense надає клініцистам цілеспрямований набір інструментів для перетворення довільної м'язової діяльності в керування сумісним протезом верхньої кінцівки. Його двоканальна архітектура, регульовані налаштування сигналу, моніторинг якості контакту та підключення до цифрової платформи Aether підтримують процес протезування, орієнтований на доступні м'язові сигнали пацієнта та вимоги всієї протезної системи.

Для клініцистів, які оцінюють інтерфейс керування ЕМГ для біонічної руки або іншого електронно керованого компонента верхньої кінцівки, Aether Biomedical може надати інформацію про продукт та технічну допомогу.

Зв'яжіться з командою Aether Biomedical вже сьогодні, щоб обговорити MyoSense та його місце у вашому клінічному процесі протезування.