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公司基本資料信息
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神經力學實驗裝置系統(tǒng)（神經力學科研裝置）
——人體運動的多尺度神經力學模型系統(tǒng)
系統(tǒng)功能概述：
神經肌肉力學研究科研裝置,大腦如何控制動作模型裝置,神經力學模擬系統(tǒng)裝置,神經力學運動機能學,neuromechanics-system,神經力學模型,神經力學測試分析系統(tǒng),人類運動行為實驗設備,人體神經肌肉骨骼運動力學系統(tǒng),神經動力學模型
研究人體運動源于神經、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調互動。檢查骨骼、肌肉和神經系統(tǒng)的綜合作用，以及它們如何相互作用以產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系。結合肌肉、感覺器官、大腦中的模式發(fā)生器和中樞神經系統(tǒng)本身的努力來解釋運動的領域。
應用包括了解運動神經肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機制，對復合神經肌肉骨骼系統(tǒng)中神經機械相互作用等緩解健康問題以及設計和控制機器人系統(tǒng)。
該設備開發(fā)綜合多尺度建模方法，包括肌肉、骨骼和神經模型。使用的高密度肌電圖 (HD-EMG) 與盲源分離相結合，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元放電的尖峰列車集合中。開發(fā)的由體內運動神經元放電驅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，因此將為了解神經肌肉/骨科疾病的病因、診斷和治療開辟新的途徑。
- ●完整人體運動體內運動、動作、機械力協(xié)調互動的分析系統(tǒng)，全面、系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)檢測分析
- ●神經、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間控制、協(xié)調、互動的分析評估
- ●骨骼、肌肉和神經系統(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、肌肉之間的關系
- ●結合肌肉、感覺器官、大腦中的模式發(fā)生器和中樞神經系統(tǒng)本身解釋運動的領域
- ●研究運動神經肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機制
- ●復合神經肌肉骨骼系統(tǒng)中神經機械相互作用等健康問題
- ●其他神經與人體所有運動、動作關聯(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、高質量捕捉與數(shù)據(jù)分析
人體運動功能重建模型,人體運動神經肌肉骨骼模型系統(tǒng),呈現(xiàn)肌肉刺激-反應分析系統(tǒng),運動神經控制分析系統(tǒng),呈現(xiàn)運動動作刺激-反應分析系統(tǒng),Exoskeleton model-based control,人體肌肉骨骼分析系統(tǒng),神經力學建模,骨骼肌力學測量分析系統(tǒng),實時神經肌肉骨骼建模系統(tǒng)
典型應用：
1、改善腦癱患兒的臨床決策
人體運動多尺度神經力學模型系統(tǒng),神經肌肉訓練系統(tǒng),運動神經調控分析系統(tǒng),可穿戴運動監(jiān)測生物力學系統(tǒng),人體運動執(zhí)行系統(tǒng),多尺度神經機械建模與實時人機接口相結合,神經控制協(xié)調人體行為分析系統(tǒng),人類運動控制模型裝置,人體平衡機制分析系統(tǒng),肌電圖驅動的肌肉骨骼模型
- 腦癱是常見的兒童神經系統(tǒng)疾病，在歐洲每例活產中有2-3例
- 多層次的手術用于糾正肌肉骨骼異常和改善行走
- 手術的結果是適度的(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，例如去旋轉手術，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
運動協(xié)調能力評估分析系統(tǒng),肌肉骨骼損傷生物力學實驗系統(tǒng),平衡性身體協(xié)調性分析系統(tǒng),動力學運動控制裝置,神經肌肉募集分析系統(tǒng),人類感覺運動系統(tǒng),神經力學實驗設備,可穿戴運動監(jiān)測生物力學系統(tǒng),神經肌肉系統(tǒng)的多尺度建模裝置,人體運動的多尺度神經力學建模
- 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，并能為神經肌肉控制策略提供見解
- 中樞神經系統(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
神經動力學與力學實驗裝置,可穿戴機器人肌肉驅動控制分析系統(tǒng),機械力實時生物反饋和患者-機器接口,跨時空尺度神經肌肉骨骼模型系統(tǒng)裝置,神經肌肉分析評價系統(tǒng),神經力學研究實驗系統(tǒng),神經力學科研實驗系統(tǒng),神經肌肉控制實驗,動態(tài)模擬測人外骨骼機械功能,neuromechanics-system
- 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
- 我們使用神經肌肉骨骼模擬來增加我們關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
- 我們的研究結果可能有助于預防未來的傷害，并設計基于證據(jù)的康復計劃
我們與人類中樞神經系統(tǒng)建立了臨床上可行的接口，使我們能夠接觸到神經細胞的功能，如脊髓運動神經元。我們構建了人類神經-肌肉-骨骼系統(tǒng)的特定受試者多尺度模型，該模型可以將神經記錄轉化為對完整運動人體體內終機械功能的準確預測。
6、實時神經機械建模
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神經肌肉骨骼功能的創(chuàng)新方法。這將推動醫(yī)療技術的發(fā)展，包括內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肌肉骨骼系統(tǒng)如何對與殘肢平行連接的可穿戴設備做出反應。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解決臨床相關康復挑戰(zhàn)帶來前所未有的機遇。
9、運動增強技術
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，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備的整合。我們的目標是將這些技術轉化為用戶，這就是為什么我們的目標是以用戶為中心的設備設計和意圖檢測開發(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，神經控制單元改變肌肉募集順序而維持關節(jié)穩(wěn)定，失神經控制就會導致肌肉的失衡和功能的紊亂，因此理解神經控制不僅對于從事神經康復來說非常重要，對于長從事肌肉骨骼康復也是具有非常重要的意義的。
神經的反射會影響肌肉的平衡和功能，另外，關節(jié)結構、肌肉功能以及中樞神經系統(tǒng)之間是存在交互作用的。因此，理解中樞神經控制是非常有必要的一件事情。
今天來聊聊神經重塑的問題，根據(jù)人體發(fā)育學說，人的神經細胞在出生都已經是基本恒定的，也就是說，神經細胞數(shù)量是恒定的，我們從小到大，不停的學習，實際上是皮質下中樞和皮質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反射出現(xiàn)失抑制的過程。
我們在學習神經康復學這門課程時會提到神經可塑性的理論，中樞神經損傷后會發(fā)生系統(tǒng)間和系統(tǒng)內存在結構和功能的可塑性，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，比如當大腦皮質受損時，較粗糙低級的功能即可由古、舊腦承擔。系統(tǒng)內的可塑，也就是系統(tǒng)內功能的重組其重要的表現(xiàn)為突觸的可塑性和神經軸突的發(fā)芽。
神經細胞是恒定的，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支配中樞就會對肌肉控制產生影響，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、神經軸突側枝發(fā)芽等實現(xiàn)功能的重造。
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