残障人士有福了，MagTrack辅助轮椅完成更多功能

　　Brooks Rehabilitation 最近宣布，与乔治亚理工学院电气与计算机工程学院的一项合作研究工作 MagTrack 研究已成功完成。来自 Brooks 临床团队及其患者的反馈使佐治亚理工学院的工程师能够将他们的早期研究原型转变为可供用户使用的版本，该版本由超过 17 名患有四肢瘫痪的电动轮椅用户进行了测试——这是一种由脊髓损伤引起的瘫痪，影响手臂、手、躯干、腿和盆腔器官。

　　Brooks 和乔治亚理工学院团队之间的合作为残障人士开辟了一条通往首创的创新应用程序的道路。这些团队——由医生、临床治疗师和工程师组成——汇集了先进科学、技术和临床康复方面的多学科专业知识。

　　“几年前，当我们第一次听说他们为轮椅使用者取得的研究突破时，我们与乔治亚理工学院的团队会面。 Brooks 一直在寻找对我们患有脊髓损伤和行动不便的患者群体有用的技术。看到 MagTrack 项目从这项研究的早期阶段就取得了进展是令人难以置信的，”脊髓损伤项目、脊髓损伤和相关疾病日治疗项目以及 Cyberdyne HAL 治疗的医学主任日内瓦 Tonuzi 说布鲁克斯康复中心。

　　由于这种工程-临床合作，MagTrack 被创建为一项尖端辅助技术，使电动轮椅用户能够控制他们的连接设备（例如智能手机、计算机）并使用替代的多模式控制器驱动他们的电动轮椅。此外，该辅助设备被设计成可穿戴、无线且可适应用户的特定条件。

　　MagTrack 研究赢得了患者和科学家的一致好评，并已发表在 IEEE Transactions on Biomedical Engineering 上。从一开始，MagTrack 研究就测试了 MagTrack 技术早期版本的头舌控制器 (HTC) 的性能，以执行复杂的人机交互，从而提高用户的生活质量。 MagTrack 的 HTC 允许用户通过使用舌头和头部运动在单个控制器中执行各种复杂的任务，这些运动由眼镜和使用 Glustitch 的 PeryAcryl 生物相容粘合剂临时粘在舌头上的微小示踪剂检测。使用高级数据处理和机器学习模型从这些运动生成特定于目标的命令。这种输入方式的组合允许用户通过可自定义的控制执行各种日常功能，从执行复杂的计算机任务（例如，鼠标导航、滚动、拖放）到在连接到电动轮椅时完成高级驾驶操作。

　　在最新研究中，研究人员将 MagTrack 技术连接到 Quantum Rehab 捐赠的单个电动轮椅上，并从 Brooks Rehabilitation 招募了 17 名患者志愿者，通过完成一组简单和高级的驾驶任务来测试设备的功能和可用性。结果表明，MagTrack 的新用户可以使用 MagTrack 的 HTC 而不是他们的个人替代控制器，以更快的速度完成这些任务，有时甚至更快。由于学习课程持续了不到 3 个小时——并且坐在不是他们自己的电动轮椅上——预计参与者会更熟练，因此如果给他们更多时间来熟悉 MagTrack，他们会更好地使用 MagTrack。多式联运功能并使用自己的电动轮椅。

　　布鲁克斯康复医院脊髓损伤项目的语言病理学家 Jesse Milliken 说：“与所有参与者一起工作是非常有益的。”每个进来的患者都是直接受到脊髓损伤影响的人谁能真正从这项技术中受益。看到他们能够如此轻松舒适地控制轮椅时，他们的脸是如何发光的，真是令人惊讶。他们都说他们可以看到这改善了他们的日常生活“如果他们可以使用的话。能够参与这个过程并看到这种先进技术背后的工作和思维过程，我感到非常荣幸。”参与第三阶段研究的 Brooks 脊髓损伤项目的患者称这一进步“令人兴奋”，并且是一个“可以用于很多事情的伟大系统”。在亲身体验过这项技术后，他们相信它将“触动那些能够使用它的人的生活”。

　　迄今为止，头部阵列和 sip-and-puff 是物理治疗师向四肢瘫痪患者推荐的最常见的替代控制器，而专门的开关和操纵杆技术上肢活动能力强的人可以使用该学。这些技术是几十年前为控制电动轮椅的基本需求而开发的。从那时起，该领域缺乏创新阻碍了这些辅助技术适应当今的技术。此外，它们被固定在轮椅上，一旦用户被转移到床、沙发或远离轮椅的任何位置，轮椅就变得不可接近。因此，这一人群越来越需要能够使用新的替代控制器，这将使他们能够成为互联数字世界的积极成员。

　　“MagTrack 研究的轨迹显示了提升电动轮椅用户的独立功能和移动性的前所未有的可能性。我们的团队和合作伙伴受到最近的患者试验的鼓舞和激励，继续尽可能地推动这项技术及其能力。这项技术可以显着改善人们的生活。我们将继续努力让这些辅助技术的进步成为现实，”乔治亚理工学院的 Omer T. Inan、Inan 研究实验室主任、生物科学与生物工程副教授 Linda J. 和 Mark C. Smith 说道。电气与计算机工程学院，Wallace H. Coulter 生物医学工程系兼职副教授。

　　“MagTrack 是一种创新的辅助技术，旨在让身体瘫痪的人能够获得更复杂的人机交互，这将有助于控制他们日常生活中无法轻易使用的更多设备，”博士后 Nordine Sebkhi 说电气与计算机工程学院 Inan 研究实验室研究员。 “我们的可穿戴替代控制器的开发消除了对多种辅助技术的需求，取而代之的是单一的多模式和集成系统。” Sebkhi 是 MagTrack 的共同创建者，也是该辅助技术开发的技术负责人。

　　作为这些研究的结果，MagTrack 经过改进，可提供完全集成的一体化体验，以便用户可以在驾驶轮椅和控制周围连接的设备（例如，智能手机、计算机、自动门）之间无缝切换开瓶器，智能电视）。该系统可以在任何地方使用，因为它是可穿戴的，并且其内置的无线连接便于携带。

　　佐治亚理工学院的团队已经在开发新版本的 MagTrack，它不仅更加不显眼，而且还包括对面部手势的检测，从而显着增强了其控制能力。感谢乔治亚研究联盟的资助，这个新版本的 MagTrack 将在 Shepherd 中心的焦点小组中进行测试，并在类似家庭的环境中进行模拟测试。来年，该团队计划将 MagTrack 提供给早期采用者进行家庭验证测试，以在商业化之前进一步改进技术。

　　这项成功的研究只是一个开始，因为 MagTrack 的核心是一种新型的身体运动跟踪。佐治亚理工学院团队正在研究 MagTrack 的各种设计，将其用作运动语言障碍的可穿戴关节记录仪、用于身体康复的手部和关节跟踪系统，甚至用作 VR/AR 应用的手指跟踪。 MagTrack 团队将与全球医疗创新中心合作，协助制定监管战略和项目规划，将技术从实验室转移到市场。