ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОТЕЗАМИ: ОБЗОР 

Али Мирдан Самандари, aспирант, Белгородский государственный национальный исследовательский университет (Россия, г. Белгород, ул. Победы, 85), E-mail: aliofphysics777ali@gmail.com
Андрей Николаевич Афонин, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры информационных и робототехнических систем, Белгородский государственный национальный исследовательский университет (Россия, г. Белгород, ул. Победы, 85), E-mail: afonin@bsu.edu.ru 

Актуальность и цели. Облегчение адаптации, физической реабилитации и подготовки к протезированию людей, лишившихся части тела, имеет огромное значение для поиска новых возможностей и альтернатив современным протезам конечностей. Бионическое протезирование может значительно улучшить качество жизни людей с ограниченными возможностями, обеспечивая максимально возможное восстановление двигательных функций. Однако управлять такими протезами очень сложно. Наиболее часто используемые сегодня системы контроля: электроэнцефалография (ЭЭГ), электромиография (ЭМГ) и функциональная спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (fNIRS) (при независимом использовании) – неспособны стать системами управления из-за присущих им недостатков. Рассматриваются будущие перспективы создания гибридной системы, которая может стать многообещающей системой для управления протезами конечностей. Материалы и методы. Было проведено несколько исследований с целью систематического обзора опубликованных статей, чтобы предоставить исследователям и экспертам значимую информацию о современных методах контроля, используемых в протезах рук. Результаты. 109 изученных статей тесно связаны с исследованием и подтверждают идею создания гибридной системы управления протезами. Выводы. Обзор состоит из трех осей. Первая ось предназначена для сбора, обобщения и оценки информации из соответствующих исследований, опубликованных за последнее десятилетие. Вторая ось представляет важные результаты предыдущих экспериментов, проведенных в рамках текущих исследований, и записи результатов экспериментов, как автономных, так и гибридных методов. Это исследование проводится систематически, чтобы предоставить всем экспертам и ученым полную картину и научные доказательства методов лечения протезами. Третья ось определяет широкую область знаний, которая требует дальнейшего изучения, рекомендаций и руководств для будущих исследований, поскольку гибридные системы для сценариев управления протезированием или реабилитации и восстановления утраченных функций все еще не используются на практике, и это служит стимулом для будущих исследований по поиску гибридной и интегрированной системы управления (аппаратное и программное обеспечение) для протезирования или реабилитации и восстановления утраченных функций. 

Ключевые слова

инвалидность, гибридный интерфейс мозг-компьютер (гИМК), система управления, электроэнцефалография (ЭЭГ), электромиография (ЭМГ), функциональная спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (fNIRS), протезы 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Самандари А. М., Афонин А. Н. Перспективы создания гибридной системы управления протезами: обзор // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2024. № 2. С. 102–118. doi: 10.21685/2227-8486-2024-2-7