为什么选择该系统? -集各家之长为我所用,系统化的数据及分析、整合
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人体运动源于神经、肌肉和骨骼系统之间的协调互动。尽管了解运动神经肌肉和肌肉骨骼功能的潜在机制,但目前还没有对复合神经肌肉骨骼系统中神经机械相互作用的相关实验理解。这是理解人类运动的主要挑战。 为了解决这个问题,MotionMonitor开发了综合多尺度建模平台,包括肌肉、骨骼和神经模型等等。我们使用**的高密度肌电图 (HD-EMG) 与盲源分离相结合,将干扰 HD-EMG 信号识别到由同时控制许多肌肉纤维的脊髓运动神经元放电的尖峰列车集合中。我们开发了由体内运动神经元放电驱动的多尺度肌肉骨骼建模公式,用于计算所得肌肉骨骼力的高保真估计。这将使神经控制的肌肉组织如何与骨骼组织相互作用的分析能力qian所未有,因此将为了解神经肌肉/骨科ji病的病因、诊断和治liao开辟新的途径。
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神经科学和运动控制的研究受益于内置于我们方案的各种硬件和分析。 使用任何 Tobii 头戴式眼动追踪系统来捕捉与其他数据同步的实时 3D 眼动数据。分析视线交叉点。 使用 Biosemi 或 AntNeuro 硬件捕获 EEG 数据。适用于坐姿、站立和活跃的任务。根据其他运动学数据在 EEG 数据中创建用户定义的兴趣点。 实时呈现视觉、听觉和触觉提示。可以使用简单的几何形状、条形图或时间序列图或特定于应用程序的视觉效果(如红绿灯)以多种方式呈现用户定义的视觉提示。 使用 监视器r 与 Unity 和 World Viz 的双向通信将视觉反馈扩展到虚拟现实。 3D 可视化可以以多种方式呈现。一些例子包括: 手部实验室:专为上肢研究设计的立体屏幕和桁架系统。为主体提供与屏幕上或屏幕前呈现的 3D 虚拟对象进行交互的能力。 沉浸式显示器:一个完整的硬件和软件解决方案,当手臂的可视化被隐藏或扰动时,使用同位半镜屏幕进行研究。 综合研究环境系统 (IRES):与 Bertec 合作创建的研究质量环境。配备带 3D 动作捕捉系统和仪表跑步机的沉浸式 VR 圆顶。
这项实验的后续是,用正常的猴子(没有受到传入神经阻滞的)做实验,同样的环境(漆黑),变化的是,在过程中用外力移动猴子的肢体,使得其初始位置发生变化。后观察发现,猴子在将肢体挪到目标位置的过程是:先将肢体挪回初始位置,再移到目标位置。这项实验结果证明了位置编码在运动计划中的作用之大。
一个更为有趣的小实验证明了我们透过知觉来加工距离会扭曲真实的距离,而肌肉运动却能够真实地估计距离:任务一,让你的朋友在距离你6-12米的位置放一个物体,然后让你的朋友朝着物体前进,当你觉得朋友与物体的距离等于你与该物体的距离时,让朋友停下;任务二,让你的朋友将物品放置在距离你6-12米远的地方,然后你闭上眼,试着走到物体的位置。任务一和任务二相比,任务一估计的距离误差远远大于任务二,其实也就是说,我们通过视觉来估计距离,是一种高度压缩的距离知觉,会让我们以为物体比它们真实的位置要远