斜视是面部手势的一个例子，MagTrack可以检测并发出离散命令来控制连接的设备。鸣谢:乔治亚理工学院布鲁克斯康复中心最近宣布，与乔治亚理工学院电气和计算机工程学院合作的MagTrack研究已经成功完成。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们能够将他们早期的研究原型转化为用户可用的版本，并由超过17名四肢瘫痪的电动轮椅用户进行了测试。四肢瘫痪是一种由脊髓损伤引起的瘫痪，影响手臂，手，躯干，腿和骨盆器官。Brooks和佐治亚理工学院团队之间的合作为残疾人创造了一条首款创新应用之路。该团队由内科医生、临床治疗师和工程师组成，汇集了先进科学、技术和临床康复领域的多学科专业知识。
“几年前，当我们第一次听说他们为轮椅使用者实现的研究突破时，我们会见了佐治亚理工学院的团队。Brooks一直在寻找对我们的脊髓损伤和行动障碍患者有用的技术。看看MagTrack项目的进展，即使是在这项研究的早期阶段也是令人难以置信的，”脊髓损伤项目、脊髓损伤和相关疾病日间治疗项目和布鲁克斯康复中心Cyberdyne HAL疗法的医学主任Geneva Tonuzi说。
由于这种工程与临床的合作，MagTrack作为一种尖端的辅助技术被创造出来，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驾驶他们的电动轮椅。此外，辅助设备被设计成可佩戴的、无线的，并且可适应用户的具体情况。
MagTrack的研究赢得了患者和科学家的一致好评，并发表在IEEE生物医学工程汇刊上。从一开始，MagTrack研究就测试了头舌控制器(HTC)的性能，这是MagTrack技术的早期版本，它能够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，这些运动由眼镜和一个微小的追踪器检测，追踪器使用Glustitch的PeryAcryl生物兼容粘合剂临时粘在舌头上。使用高级数据处理和机器学习模型，从这些运动中生成特定于目标的命令。这种输入模式的组合允许用户通过可定制的控制来执行各种日常功能，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动作。
在最新的研究中，研究人员将MagTrack技术连接到Quantum Rehab捐赠的单动力轮椅上，并从布鲁克斯康复中心招募了17名患者志愿者，通过完成一系列简单和高级驾驶任务来测试该设备的功能和可用性。结果显示，MagTrack的新用户可以使用MagTrack的HTC而不是他们个人的替代控制器快速完成这些任务，有时甚至更快。由于研究时间不到3个小时，而且坐的不是他们自己的电动轮椅，如果给他们更多的时间来熟悉MagTrack的多模式功能并使用他们自己的电动轮椅，预计参与者会更熟练，从而在MagTrack上表现得更好。
布鲁克斯康复医院脊髓损伤项目的语言病理学家杰西·米利肯(Jesse Milliken)说:“与所有参与者合作非常有益。“每一个进来的病人都是受到脊髓损伤直接影响的人，他们可以从这项技术中真正受益。令人惊讶的是，当他们看到自己能够如此轻松舒适地控制轮椅时，脸上露出了喜色。他们都表示，如果他们可以使用，他们可以看到这改善了他们的日常生活。能够成为这一过程的一部分，看到如此先进技术背后的工作和思考过程，我感到非常荣幸。”布鲁克斯脊髓损伤项目的患者参与了第三阶段的研究，他们称这一进步“令人兴奋”，是一个“可以用于许多事情的伟大系统”在亲身体验了这项技术之后，他们相信它将“触及那些能够使用它的人的生活”
迄今为止，头阵列和抽吸式控制器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，而专用开关和操纵杆技术可用于上肢活动不便的人。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今天的技术。此外，它们被固定在轮椅上，一旦使用者被转移到床上、沙发上或任何远离轮椅的位置，它们就变得不可接近。因此，这些人越来越需要获得新的、替代的控制器，使他们能够成为互联数字世界的积极成员。
“MagTrack研究的轨迹为电动轮椅用户的独立功能和移动性的发展展示了前所未有的可能性。我们的团队和合作伙伴受到最近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。这项技术可以显著改善人们的生活。我们将继续努力，让辅助技术的这些进步成为现实，”佐治亚理工学院的奥马尔·t·伊南说，他是伊南研究实验室主任，Linda J .和Mark C. Smith生物科学和生物工程讲座教授，电气和计算机工程学院副教授，Wallace H. Coulter生物医学工程系兼职副教授。
电气和计算机工程学院伊南研究实验室的博士后研究员Nordine Sebkhi说:“MagTrack是一种创新的辅助技术，旨在让那些身体瘫痪的人能够接触到更复杂的人机交互，这将有助于他们在日常生活中控制更多的设备，否则他们无法轻松使用。”。“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，代之以单一的多模式集成系统。”Sebkhi是MagTrack的共同创建者，也是这项辅助技术开发的技术负责人。
由于这些研究，MagTrack已经过改进，可以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的连接设备(如智能手机、计算机、自动开门器、智能电视)之间无缝切换。该系统可以在任何地方使用，因为它是可穿戴的，其内置的无线连接方便了便携性。
佐治亚理工学院的团队已经在开发新版本的MagTrack，它不仅更不显眼，还包括面部手势检测，这大大增强了它的控制能力。由于佐治亚研究联盟的资助，这个新版本的MagTrack将在牧羊人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。在接下来的一年里，该团队计划让早期采用者可以在家中进行验证测试，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，因为在其核心，MagTrack是一种新型的身体运动跟踪。佐治亚理工学院的团队正在研究MagTrack的各种设计，以用作运动语言障碍的可穿戴articulograph，用作物理康复的手和关节跟踪系统，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，协助监管战略和项目规划，将技术从实验室转移到市场。
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