用于神经假体控制接口的周围神经电阻抗断层成像模型

目的：提出一个模型以评估使用带神经袖套的电阻抗断层成像(EIT)记录周围神经神经活动的可行性。方法：扩展神经-EIT 中既有的建模方法，首次将其用于髓鞘化纤维——此类纤维在哺乳动物周围神经中大量存在并传递运动指令。主要结果：纤维阻抗模型表明，未髓鞘化纤维的活动可通过高于 100 Hz 的工作频率滤除。在 1 kHz 和 10 mm 电极间距下，非活动束内组织以及神经活动期间的分数变化的阻抗幅值估计分别为 1,142 {\Omega}.cm 和 -8.8x10-4(横向电流)，以及 328 {\Omega}.cm 和 -0.30(纵向电流)。我们展示一种新颖的 EIT 驱动与测量电极排布，其利用纵向电流和纵向差分边界电压测量，可使用为复现真实运行条件而合成的伪实验数据区分三束哺乳动物神经中不同束的活动。意义：本研究结果给出了哺乳动物神经神经活动期间束内组织阻抗瞬态变化的估计，并提出了一种可行的 EIT 电极排布，二者都是朝向在神经袖套中实现 EIT 用于神经假体接口的关键步骤。