Mozgás és érzés a fejlett protéziskezek számára

A vizsgálat általános felépítése két részre oszlik: a beültetés előtti és utáni ütemezésre:

A beültetés előtti 30 nap során a résztvevőt arra kérik, hogy vigyen haza egy kis számítógépet Oculus Rift headsettel és Leap Motion kézkövetővel. A résztvevőt arra kérik, hogy hetente ötször (5) használja ezeket az elemeket, munkamenetenként 30 percig, és lépjen kapcsolatba egy megjelenített virtuális valóság környezettel. Ebben a környezetben a résztvevő sértetlen kezét mozgatja, a Leap Motion pedig megjeleníti a kézmozdulatokat a virtuális környezetben úgy, hogy az ép kézmozdulatokat két kézfax között tükrözik. A résztvevőt arra utasítják, hogy mind a fantom, mind az ép kezét tükrözve mozgassa és nyújtsa. A gyakorlatok célja, hogy a résztvevő megszokja a virtuális valóság beállítását (berendezések és kijelzők), valamint egy tükördobozszerű hatást biztosítanak, ahol a fantomkezének virtuális kézi faxja a testére van leképezve.

Az általános tervezés második fázisa a beültetés után 30-90 napig tart. Az elektrofiziológiai felvételeket egyetlen, a medián, radiális vagy ulnaris idegbe ültetett mikroelektródákról végezzük. Az ujjak és a hüvelykujj változatos mozgása által kiváltott idegi jelek (egyszeri és összetett akciós potenciálok) rögzítésre kerülnek a beültetett mikroelektróda tömbön. Az idegek elektromos jeleinek rögzítésével a kutatók azt remélik, hogy gépi tanulási algoritmusok segítségével valós időben dekódolják az ujjmozgásokat. A résztvevőket arra kérik, hogy a képzési szakaszban ellenőrzött virtuális környezetben végezzenek feladatokat. A virtuális karokat és kezeket magában foglaló virtuális környezetet az Oculus rift, egy virtuális valóság szemüvegén keresztül mutatják be a résztvevőknek. A feladat a karok térbeli helyzetének rögzítését igényli, amit a Vicon mozgásrögzítő rendszerrel kell végrehajtani, amely infravörös visszaverő markereket használ a résztvevő karjaihoz. A nyomozók egy marker nélküli mozgásrögzítő rendszert, a Leap Motiont is használni fogják az ép kéz konkrét mozgásainak nyomon követésére. A képzés után a kutatók célja az ujjmozgások valós idejű dekódolása a virtuális valóság környezetében.