大脑控制有触觉的假肢！《NEJM》人机融合的时代来临了

大家童年时对于「义肢」的印象，应该是**《彼得潘》中虎克船长的钩子手吧？这样的义肢几乎只有装饰作用，想要有感觉或是做复杂的动作，都是痴人说梦。但是近日《新英格兰医学期刊》（NEJM）报导的研发成果，已经做出了能够做出指令，甚至有触觉的义肢！

根据这篇报导，现在有 3 名患者使用这样的义肢。由于假臂功能的改进，患者1已经恢复全职工作，并且还能够滑雪、冰下捕鱼、骑雪地摩托车。患者2已经能够参加汽车拉力赛，并用义肢修理汽车。患者3能够使用义肢进行野外定向、划独木舟和滑雪。

所有的患者都说接受治疗后他们更加信任义肢，已经认为义肢是他们自身的一部分，还说义肢对他们的自尊、自我形象和社会关系产生了积极的影响。

义肢缺乏「感觉」是主要问题

想要了解这项开创性的「人机融合」发明是怎么做到的，首先要复习一下国中的生物课内容。举例来说，你要拿起掉到地上的钱包，大脑下达指令由神经传达，当你碰到钱包的瞬间，指尖会给出反馈，告诉大脑「碰到了」然后大脑再下达「抓起来」的指令。

这一过程在正常人体内瞬间发生，易如反掌，但是义肢技术一直无法突破性，主要原因就是缺乏人体对义肢的直觉控制和感觉反馈系统。

瑞典多家大学以及麻省理工学院媒体实验室的研究人员与Integrum AB公司合作，进行了长达数年的研究，他们发明了一种受大脑直觉控制、有触觉体验的仿真义肢，这款义肢同时与使用者的神经、肌肉和骨骼相连接。四位手臂截肢的患者安装了这种义肢，并且使用了3到7年不等。

研究团队突破 5 项科技难题

研究团队总共有 5 件事情需要突破：神经移植、骨头整合、人机连结、义肢控制系统，以及感觉反馈。

神经移植

改善义肢功能最大的挑战是截肢过程中，手臂神经失去了对其所控制肌肉的支配，如此一来切断了大脑中枢与肌肉沟通的桥梁。2006年，美国西北大学的Todd Kuiken和Gregory Dumanian博士开发了一种肌肉神经重建的外科手术（Targeted Muscle Reinnervation，TMR），即使患者手臂在十多年前被截肢，也可以透过手术将残留的手臂神经转移到其他肌肉部位，重新建立神经支配。

骨头整合

我们对于义肢的印象，常常是「可卸式」的，但是这种要人机整个的义肢，包括骨头都需要进行整合。这方面就用到了牙科的技术，牙科很早就开始植入假体。团队参考了相关术式，将义肢从手臂、肘关节和手组成，与接合件连接。

人机连结

团队用于人机接口的植入系统称为e-OPRA，植入系统利用骨整合技术与残肢相连。义肢直接连接到骨骼，从而提供机械稳定性。神经和肌肉也通过神经肌肉电极与义肢的控制系统连接，在义肢和大脑之间双向发送讯号。

义肢控制系统

义肢控制器被设计为一个独立的可穿戴元件，能够解码运动意愿并提供直接感觉反馈。假臂不需要外部电池、电线或设备来维持功能，而由肌外膜电极来控制。

假肢控制和通信单元是假臂控制器的核心模块，可以使用数字和模拟讯号控制假体设备。神经 器可根据假手传输的感觉讯号，向输入神经系统提供直接的讯号反馈。

感觉反馈

对于一个截肢的人来说，让假肢获得身体感觉是很困难的。在本项研究中，引起触觉感知的电 被耦合到假手拇指上的压力传感器，使患者感觉到来自假手的真实触感，患者可以感觉到何时触摸物体、物体的特性以及按压物体的力度。理想情况下，假手的传感器数量应该与接口的分辨能力相匹配，这样患者就可以在假手上传感器能够探测的所有部位获得感觉。

 3 名使用者证明人机一体有望成真

在日常生活中，患者可以在没有指导的情况下有效使用假臂。使用3~7年后，3例患者的神经肌肉骨骼接口都保持了正常功能（另一名患者未参与随访，但有在两年半的日常生活中使用神经肌肉骨骼假臂的记录）。在随访期间，患者未发生严重不良事件、感染、出血或者因植入物不良事件导致的停用假臂。

当前的研究针对的是肘部以上截肢的患者，而研究团队也同时正在开发肘部以下截肢患者以及腿部假肢的人机对接。未来，「人机一体」的画面，似乎将不再只是科幻**中的情节。

　第一、双反是靠双手的协调用力，不能有任何一支手过分用力，否则就造成击球不准和力量分散。

　　

　　第二、单反在开始学习的时候最主要的问题是控制单反的小臂肌肉群力量不足，因为这块肌肉在普通人的生活中很少用到，所以本来的锻炼不够，因此造成在开始的时候控制不住球拍和球的线路。解决的方法是加大和延长你拉拍的线路和提早拉拍，以肩部的力量弥补小臂的不足。

　　

　　第三、单反和双反有矛盾性，一般不可能同时掌握好。因为单反的手臂力量过大，再打双反的时候必然失去双臂的平衡。

　　

　　

　　单反的技术要点如下：

　　

　　1、握拍：大部分初学单反的爱好者的握拍都选择的是接近大陆式的握拍，这种握拍比较容易掌握，击球似乎也容易的多，但实际上这种握拍方式的弊病很多。如不容易控制球，不好发力及容易的网球肘等。实际上最好的单反握拍为反拍的东方式或半西方式握拍。请参考科尔腾的单反握拍。

　　

　　2、拉拍：单反的向后拉拍动作应由不持拍手牵引球拍后拉，而不应由持拍手单独后引。在后拉过程中，持拍手可完全放松，只需保持手腕固定、肘关节一定要保持一点弯曲，切不可完全伸直，肩部完全随球拍转向至身体侧向球网。注意单反的拉拍动作要采取完全封闭式的站位。

　　

　　3、击球：在开始向前挥拍时，非持拍手放掉球拍，并保持在原来位置，而持拍手向前挥动球拍，在向前过程中手腕必须保持固定，依靠肩部及前臂肌肉向前由低向高牵引球拍。在击球点的位置，球拍必须于身体的前方（与双反最大的不同之一）。

　　

　　4、随挥：在接触球后不可立即放松手臂肌肉，而仍应保持力量，感觉在向前上方推送球（注意：是向前上方推送球的感觉而不是抽球的感觉）。身体尽量保持侧向更长时间，直至球拍牵引身体转向。而结束的动作为球拍直立向天，手臂随挥直高于肩膀的位置。

　　

　　单反的优势：

　　1、动作更舒展；

　　2、肩、腰、腿的力量更能使用到；

　　3、保护的面积更大；

　　4、有利于拦网截击技术的实施；

　　5、可以进行削击。

　　单反的劣势：

　　1、单纯的击球绝对力量不如双反；

　　2、不容易上手和掌握；

　　3、打完正拍后必须换握拍；

　　4、不容易打高球；

　　

　　单反与双反的区别：

　　

　　双反由于是两只手握拍，本来绝对力量就是比单反来的大，所以在对方回球很快很重的时候，也可以利用力量的优势，用手腕的小动作将球回到一个刁钻的角度，从这个意义上来讲，单反是很难做到的。单反掌握以后由于是一只手控制所以比较固定，而不象双反这样两只手有的时候会互相干扰，这也是单反和双反的矛盾点之一。

　　

　　至于所谓的“生理极限”，我没有听过原话所以不好评论。

　　

　　你的单反经常上天的原因无外乎我以前关于回球过高和出界的回帖中的解释。

　　另外请你注意单反有个小窍门，就是努力去借对方回球的力量，而不要在动作没有掌握好的时候太过主动发力，这样可以减少失误。

　　

　　

　　单反的线路控制：

　　

　　单反控制击球的线路对于初学者确实很困难，最主要的原因是力量不足，练习不够。简单的说，控制线路的方法如下：

　　

　　打直线球：

　　1、击球点稍微放在后面一点点，不要太早击球；

　　2、击球手臂的肩膀不要转开过早，尽量延长关闭住自己的身体时间；

　　3、击球的手臂不要向侧面转动过早，而要向前向上挥动；

　　4、采用关闭式的步法站位；

　　5、击球手臂的肘关节一定保持弯曲；

　　

　　打斜线球：

　　1、击球点必须早，必须在身体前面；

　　2、利用身体转动的力量，击球的一瞬间努力转开身体角度；

　　3、肩膀的运动方向向斜、前、上方。

　　

　　上述所有的要领是针对线路控制的，基本的单反要领请参考我以前的回帖。

　　

　　

　　单反打高点球的问题：

　　

　　一、单反回高球（胸部以上）的困难原因：

　　

　　1、从运动解剖学的角度，在这个位置上，手臂与肩膀的肌肉已经处于几乎完全伸展的状态；

　　2、从运动力学的角度，由于肌肉的伸展到一定极限就无法再发出力量，承受力量也很弱；

　　3、从技术的角度，这个位置已经几乎没有空间再向上拉升或前推，技术动作已经失去完整性；

　　

　　总而言之，单反在高球时由于力量及技术的限制，已经决定很难去回出非常有速度、力量的上旋球。这本身是存在于网球界所有单反网球选手的最重要的难题之一。这个问题不象以前大家的问题是只存在于业余选手的，而是职业选手也很头痛的问题。在比赛中经常会出现双反的选手，利用强烈的上旋球压制单反选手的反拍，如阿加西对桑普拉斯的时候。在我知道的单反的顶级选手中只有桑普拉斯、贝克尔是真正有能力在胸部的位置依然可以发力进攻的选手，但他们的手臂也都是常人难以想象的强壮。

　　

　　我本人也是单反，也遇到过同样的困扰，我尝试过桑普拉斯的单反技术，但我发现我的力量根本达不到那样的技术要求。为了不毁掉我的手臂，我只能寻求平常的办法，下面是我认为的可行的解决方式：

　　

　　1、接受在高点只能削击的事实。努力练习削击高球，只要削击的技术掌握的好，如格拉夫、费德勒，一样可以在底线来回球中不吃亏。高位削击的技术要领就是接触球拍面的角度要尽量垂直于地面，再在前送的过程中开放拍面；

　　2、退后打下落点。努力让自己的腿更勤劳一些，能够后退到足够的空间使自己可以重新在舒适的腰部位置击球，很多单反的红土高手，如科雷特加、科尔腾就是这样做的。技术要点在于，积极退后后，技术于普通的单反上旋一样但注意一定要重心前移；

　　3、尝试打起跳点。但是在起跳点打的时候，切忌盲目发力，重在借对方来球起跳的力量而回击对方的角度，同样如费德勒、科雷特加、科尔腾等单反高手都会这么做。技术要点在于，保持引拍短，手腕更要挺直，加强前推的感觉

1．拳法

（1）冲拳：拳从腰间旋臂向前快速击出，力达拳面；侧冲、上冲要求同此，唯方向不同。

（2）劈拳：拳自上向下快速劈击，臂伸直，力达拳轮；抡劈时臂要抡成立圆劈击。

（3）撩拳：拳自下向前上方弧形直臂撩击，力达拳眼或拳心；反撩力达拳轮或拳背、拳心。

（4）贯拳：拳从侧下方向斜上方弧形横击，臂微屈，拳眼斜向下，力达拳面。

（5）崩拳：臂由屈到伸，运用前臂和腕力经下向前崩击，速度要快，臂要直，力达拳面。

2．手法

（1）推掌：掌由腰间旋臂向前立掌推击，速度要快，臂要直，力达掌外沿。

（2）挑掌：臂由下向上翘腕立掌上挑，力达四指。

（3）穿掌：手心向上，臂由屈到伸，沿身体某一部位穿出，力达指尖。

（4）插掌：臂由屈到伸，直腕向下或斜下插掌，力达指尖。

（5）撩掌：手心向前上，直臂向前撩出，速度要快，力达掌心。

扩展资料

技术要领

①姿势。头正，颈直，沉肩，挺胸，直腰，敛臀，上肢舒展、挺拔，下肢稳定、匀称。

②动作。在做踢、打、摔、拿等技击动作时，起止点、路线、力点都要清晰。

③身法。要把躯干活动和吞、吐、闪、展、冲、撞、挤、靠等攻防变化紧密结合起来。

④眼法。要做到手眼相随，手到眼到，通过眼神把一招一式的内在意识充分表达出来。

⑤精神。要全神贯注，表现出勇敢、机敏、无所畏惧的气概。

⑥劲力。要有刚有柔，要刚而不僵，柔而不松，刚柔相济，发劲时有爆发力；要以意识支配动作发力，并以气息配合，做到内外合一。

⑦呼吸。讲究提、托、聚、沉四法。跳跃时用提法，静止性动作用托法，刚劲性动作用聚法，由高到低的动作用沉法。

⑧节奏性。在演练中，快与慢、动与静、刚与柔、起与伏等多种矛盾的对比越鲜明，越突出，节奏性越强。长拳动作舒展，关节活动范围较大，对肌肉和韧带的柔韧性、弹性都有较高要求。同时，由于长拳动作大多是用大肌肉群来进行活动的，要求肌肉活动量大而且迅速，需氧量较大，因此对提高心肺功能也有良好作用。

-长拳

当然练手臂肌肉啦，二三头肌。学散打肌肉是次要的，最主要的是灵活。反应速度等。学散打的人很灵活的，如果只有一身力气，不灵活的话在有力气也是白嗒，如果你灵活，力气可以小一点，可以躲避嘛。最主要就是灵活。肌肉每天坚持锻炼一下就好。

建议你做做俯卧撑，然后做做哑铃的臂屈伸。仰卧起坐个人觉得不太需要，还有一点就是韧带N关键，韧带不好怎能灵活的起来？