2013.05.15理大学者研发“中风脑功能训练仪”助病人重新控制瘫痪肢体

汤启宇教授领导下研发的“中风脑功能训练仪”,实物外型大小如单车头盔,它能探测脑电波,协助中风病人控制瘫痪肢体移动,甚至可用于控制机械手。中风病人卓先生(左)接受“中风脑功能训练仪”疗程后,原本瘫痪的左手的活动能力有所提升,他近日更可帮助太太做家务。右为研发训练仪的汤启宇教授。汤启宇教授的研究团队成员包括来自理大生物医学工程、以及理大工业中心的研究人员及教职员。

全球首部“中风脑功能训练仪”为中风者的复康之路带来一线希望。创新的“中风脑功能训练仪”由香港理工大学(理大)生物医学工程的研究人员开发,它能探测脑电波,凭着其精密的计算和控制方法,协助中风病人控制瘫痪肢体移动,甚至可用于控制机械手。

研究在理大生物医学工程汤启宇教授领导下进行,汤启宇教授亦是“肌动机械手”(又称“希望之手”)的首席研究员。是次研究的团队成员包括来自生物医学工程的何思杰、胡晓翎、方靖行、楼鑫欣、庄国伟和林剑峰,以及来自理大工业中心的谭惠民、俞斌、吴树滔和彭民杰。

“中风脑功能训练仪”突破现有的科技限制,可配合“希望之手”一同使用,提升中风者的复康治疗效果。有效的中风复康治疗往往需要患者及早展开治疗计划,让他们就其瘫痪肢体进行脑和肌肉的互动训练。然而,目前并没有复康工具能训练中风者辨识由脑部发出的正确信号,让他们难以重新学习以大脑控制瘫痪的肢体。

汤启宇教授及其团队因而研发“中风脑功能训练仪”,训练仪运用首创的演算方法,检测人脑电波与肌肉电流的共振频率,进一步鉴别脑和肌肉之间的神经联系,以区分出正确的自主运动意识。

“‘中风脑功能训练仪’能够让中风者重新连系大脑及肢体的信号。训练仪的脑电波探测装置及肌肉电流前臂装置,亦可透过适用于平板电脑的软件平台传输数据,控制前臂机械装置。”汤启宇教授解释。

汤教授续指,已申请专利的“中风脑功能训练仪”,实物外型大小如单车头盔,具有独特的脑部电极设计,方便不同头型人士穿戴,并能够探测脑电波,针对每位中风者的病情及需要,选出最合适的脑部电极位置,从而减少所需的电极数量及预备时间。

五位中风者获邀参与研究,进行二十次疗程,研究人员发现,若须“中风脑功能训练仪”达到90%脑意识的识别准确率,需用三十二个脑部电极。

“中风脑功能训练仪”准确度高、方便穿戴,意味该系统是复康训练的有效工具。展望将来,理大科研人员预期新系统可进一步改良设计成易携、易用,并适用于医院及家居的先进复康工具。

理大的研究人员已为“中风脑功能训练仪”在美国及中国取得专利。是次研究项目获香港特区政府的创新及科技基金资助,该研究的计算和控制方法更成为国际期刊IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering (2011.12) 的封面故事。

(完)

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汤启宇教授

生物医学工程

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