A - Human Necessities – 61 – F
Patent
A - Human Necessities
61
F
A61F 4/00 (2006.01) A61F 2/54 (2006.01) A61F 2/68 (2006.01) A61F 2/72 (2006.01) A61F 2/70 (2006.01)
Patent
CA 2466339
Control signals for an object are developed from the neuron-originating electrical impulses detected by electrode arrays (28) implanted in a subject's cerebral cortex at the pre-motor locations known to have association with arm movements. A co-adaptive algorithm uses the firing rate of the electrode sensed neurons or neuron groupings to help develop the control signals. In a closed-loop environment, where the animal subject (10) can view its results (34), weighting factors in the algorithm are modified over a series of tests to emphasize cortical electrical impulses that result in movement of the object (40) as desired. At the same time, the animal subject (10) learns and modifies its cortical electrical activity to achieve movement of the object (40) as desired. In one specific embodiment, the object moved was a cursor portrayed as a sphere (40) in a virtual reality display (32, 34). In another embodiment, a robot arm (not shown) was controlled by an animal subject (10).
L'invention concerne des signaux de commande pour un objet,, mis au point à partir d'impulsions électriques d'origine neuronale, détectées par des réseaux d'électrodes implantées de manière chronique dans le cortex cérébral d'un sujet, aux points pré-moteurs et moteurs connus comme étant associés aux mouvements des bras. Un algorithme coadaptateur est utilisé pour considérer comme entrée, la cadence de décharge des neurones ou des groupements de neurones détectés, qui affectent une électrode particulière. Dans un environnement en circuit fermé, où le sujet animal peut visualiser ses résultats, les facteurs de pondération contenus dans l'algorithme sont modifiés sur une série de tests, afin d'intensifier les impulsions électriques corticales résultant du mouvement de l'objet, comme souhaité. Simultanément, le sujet animal apprend et modifie son activité électrique corticale pour parvenir au mouvement de l'objet, comme souhaité. Dans un mode de réalisation spécifique, l'objet déplacé était un curseur décrit comme étant une sphère dans un écran de réalité virtuelle. Des objets cibles ont été présentés au sujet qui a ensuite commencé à déplacer le curseur en direction de la cible, pour recevoir une récompense. Dans une utilisation non-coadaptatrice de l'algorithme, tel que modifié au préalable par une coadaptation, des cibles n'ayant pas effectué d'apprentissage ont été présentées dans le système de réalité virtuelle et le sujet a déplacé le curseur en direction de ces cibles. Dans un autre mode de réalisation, un bras manipulateur était piloté par un sujet animal.
Schwartz Andrew B.
Taylor Dawn M.
Arizona Board Of Regents
Cassan Maclean
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1643662