Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок
The article discusses modern approaches to the use of neuro-headsets and neuro-computer interfaces in limb prosthetic systems. The relevance of the study is due to the rapid growth of the number of people with amputees in the world and, in particular, in Ukraine, which requires effective technologie...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Vinnytsia National Technical University
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/808 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Optoelectronic Information-Power Technologies |
Institution
Optoelectronic Information-Power Technologies| _version_ | 1856543908775854080 |
|---|---|
| author | Романюк, С.О. Павлов, С.В. Романюк, О.Н. Тітова, Н.В. Котлик, С.В. |
| author_facet | Романюк, С.О. Павлов, С.В. Романюк, О.Н. Тітова, Н.В. Котлик, С.В. |
| author_sort | Романюк, С.О. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-01-12T10:58:28Z |
| description | The article discusses modern approaches to the use of neuro-headsets and neuro-computer interfaces in limb prosthetic systems. The relevance of the study is due to the rapid growth of the number of people with amputees in the world and, in particular, in Ukraine, which requires effective technologies for restoring motor functions and improving the quality of life. It is shown that traditional myoelectric prostheses have limitations associated with signal instability and complexity of control, especially in cases of high or bilateral amputations. Particular attention is paid to neuro-headsets based on electroencephalography, which provide non-invasive reading of brain activity and allow determining the intention of movement directly at the level of the motor cortex. The role of sensorimotor rhythms in the μ- and β-wave ranges is analyzed, as well as the ERD/ERS mechanisms underlying the control of bionic prostheses. The possibilities of using motor imagination, P300 potentials and SSVEP for the formation of control commands are separately considered. The paper summarizes current global practices in the use of neuro-headsets in combination with other neuroprosthetic technologies, including Targeted Muscle Reinnervation, Regenerative Peripheral Nerve Interface, implanted myoelectric sensors, and hybrid neuro-measurement methods. It is shown that the integration of EEG with EMG, fNIRS, or invasive neuro-interfaces significantly increases the accuracy, stability, and naturalness of prosthetic control. It is concluded that neuro-headsets are a promising and affordable tool for creating intelligent bionic limbs of a new generation. Their use in hybrid control systems opens up opportunities for individualized prosthetics, reducing the adaptation period, and expanding the functional capabilities of people with amputees. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:10:42Z |
| format | Article |
| id | oai:oeipt.vntu.edu.ua:article-808 |
| institution | Optoelectronic Information-Power Technologies |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:10:42Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Vinnytsia National Technical University |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oeipt.vntu.edu.ua:article-8082026-01-12T10:58:28Z Technologies of using neuroheadsets for prosthetic limbs Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок Романюк, С.О. Павлов, С.В. Романюк, О.Н. Тітова, Н.В. Котлик, С.В. neuroheadset neurocomputer interface limb prosthetics electroencephalography EEG motor imagination bionic prostheses sensorimotor rhythms hybrid neurointerfaces rehabilitation нейрогарнітура нейрокомп’ютерний інтерфейс протезування кінцівок електроенцефалографія EEG моторна уява біонічні протези сенсомоторні ритми гібридні нейроінтерфейси реабілітація The article discusses modern approaches to the use of neuro-headsets and neuro-computer interfaces in limb prosthetic systems. The relevance of the study is due to the rapid growth of the number of people with amputees in the world and, in particular, in Ukraine, which requires effective technologies for restoring motor functions and improving the quality of life. It is shown that traditional myoelectric prostheses have limitations associated with signal instability and complexity of control, especially in cases of high or bilateral amputations. Particular attention is paid to neuro-headsets based on electroencephalography, which provide non-invasive reading of brain activity and allow determining the intention of movement directly at the level of the motor cortex. The role of sensorimotor rhythms in the μ- and β-wave ranges is analyzed, as well as the ERD/ERS mechanisms underlying the control of bionic prostheses. The possibilities of using motor imagination, P300 potentials and SSVEP for the formation of control commands are separately considered. The paper summarizes current global practices in the use of neuro-headsets in combination with other neuroprosthetic technologies, including Targeted Muscle Reinnervation, Regenerative Peripheral Nerve Interface, implanted myoelectric sensors, and hybrid neuro-measurement methods. It is shown that the integration of EEG with EMG, fNIRS, or invasive neuro-interfaces significantly increases the accuracy, stability, and naturalness of prosthetic control. It is concluded that neuro-headsets are a promising and affordable tool for creating intelligent bionic limbs of a new generation. Their use in hybrid control systems opens up opportunities for individualized prosthetics, reducing the adaptation period, and expanding the functional capabilities of people with amputees. У статті розглянуто сучасні підходи до використання нейрогарнітур та нейрокомп’ютерних інтерфейсів у системах протезування кінцівок. Актуальність дослідження зумовлена стрімким зростанням кількості людей з ампутаціями у світі та, зокрема, в Україні, що потребує ефективних технологій відновлення рухових функцій і підвищення якості життя. Показано, що традиційні міоелектричні протези мають обмеження, пов’язані з нестабільністю сигналів та складністю керування, особливо у випадках високих або двосторонніх ампутацій. Особливу увагу приділено нейрогарнітурам на основі електроенцефалографії, які забезпечують неінвазивне зчитування мозкової активності та дозволяють визначати намір руху безпосередньо на рівні моторної кори. Проаналізовано роль сенсомоторних ритмів у діапазонах μ- та β-хвиль, а також механізми ERD/ERS, що лежать в основі керування біонічними протезами. Окремо розглянуто можливості використання моторної уяви, потенціалів P300 та SSVEP для формування керуючих команд. У роботі узагальнено сучасні світові практики застосування нейрогарнітур у поєднанні з іншими технологіями нейропротезування, зокрема Targeted Muscle Reinnervation, Regenerative Peripheral Nerve Interface, імплантованими міоелектричними сенсорами та методами гібридних нейровимірювань. Показано, що інтеграція EEG із EMG, fNIRS або інвазивними нейроінтерфейсами суттєво підвищує точність, стабільність і природність керування протезами. Зроблено висновок, що нейрогарнітури є перспективним і доступним інструментом для створення інтелектуальних біонічних кінцівок нового покоління. Їх використання у гібридних системах керування відкриває можливості для індивідуалізованого протезування, скорочення періоду адаптації та розширення функціональних можливостей людей з ампутаціями. Vinnytsia National Technical University 2026-01-12 Article Article application/pdf https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/808 10.31649/1681-7893-2025-50-2-150-161 Optoelectronic Information-Power Technologies; Vol. 50 No. 2 (2025); 150-161 Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї; Том 50 № 2 (2025); 150-161 Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї; Том 50 № 2 (2025); 150-161 2311-2662 1681-7893 10.31649/1681-7893-2025-50-2 uk https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/808/737 |
| spellingShingle | нейрогарнітура нейрокомп’ютерний інтерфейс протезування кінцівок електроенцефалографія EEG моторна уява біонічні протези сенсомоторні ритми гібридні нейроінтерфейси реабілітація Романюк, С.О. Павлов, С.В. Романюк, О.Н. Тітова, Н.В. Котлик, С.В. Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| title | Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| title_alt | Technologies of using neuroheadsets for prosthetic limbs |
| title_full | Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| title_fullStr | Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| title_full_unstemmed | Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| title_short | Технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| title_sort | технології використання нейрогарнітур для протезування кінцівок |
| topic | нейрогарнітура нейрокомп’ютерний інтерфейс протезування кінцівок електроенцефалографія EEG моторна уява біонічні протези сенсомоторні ритми гібридні нейроінтерфейси реабілітація |
| topic_facet | neuroheadset neurocomputer interface limb prosthetics electroencephalography EEG motor imagination bionic prostheses sensorimotor rhythms hybrid neurointerfaces rehabilitation нейрогарнітура нейрокомп’ютерний інтерфейс протезування кінцівок електроенцефалографія EEG моторна уява біонічні протези сенсомоторні ритми гібридні нейроінтерфейси реабілітація |
| url | https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/808 |
| work_keys_str_mv | AT romanûkso technologiesofusingneuroheadsetsforprostheticlimbs AT pavlovsv technologiesofusingneuroheadsetsforprostheticlimbs AT romanûkon technologiesofusingneuroheadsetsforprostheticlimbs AT títovanv technologiesofusingneuroheadsetsforprostheticlimbs AT kotliksv technologiesofusingneuroheadsetsforprostheticlimbs AT romanûkso tehnologíívikoristannânejrogarníturdlâprotezuvannâkíncívok AT pavlovsv tehnologíívikoristannânejrogarníturdlâprotezuvannâkíncívok AT romanûkon tehnologíívikoristannânejrogarníturdlâprotezuvannâkíncívok AT títovanv tehnologíívikoristannânejrogarníturdlâprotezuvannâkíncívok AT kotliksv tehnologíívikoristannânejrogarníturdlâprotezuvannâkíncívok |