ВОССТАНОВЛЕНИЕ СЕНСОМОТОРНОЙ ФУНКЦИИ С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ НЕЙРОПРОТЕЗИРОВАНИЯ И СПОСОБ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ

1. Способ воссоздания нейронной топологии, отвечающей за активацию двигательных функций в конечностях, содержащий
обнаружение моторных вызванных ответов в корреляции с входными стимуляционными параметрами и сенсорной модуляцией;
анализ паттерна функциональных моторных вызванных ответов для паттерна нейронного ответа, определяемого на основе множества пиков, каждый из которых имеет максимальное и минимальное значения, амплитуду и время; и
воссоздание топологии нейронного контура путем сравнения паттерна нейронного ответа с известной гипотетической нейронной топологией, которая формирует выходной сигнал для активации моторной функции в конечностях.
2. Способ воссоздания нейронной топологии по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит моделирование паттерна нейронного ответа с использованием симулятора нейрональной активности.
3. Способ воссоздания нейронной топологии по п. 2, в котором симулятором нейрональной активности выступает симулятор GRAS.
4. Способ воссоздания нейронной топологии по п. 3, в котором симулятор GRAS использует модель упрощенного цифрового нейрона (УЦН).
5. Способ воссоздания нейронной топологии по п. 1, в котором паттерн нейронного ответа определяется на основе амплитуды, частоты и скважности отдельной нейронной цепи.
6. Способ воссоздания нейронной топологии по п. 1, в котором осцилляторный мотив (ОМ) используется для генерации паттерна нейронного ответа, где ОМ включает компонент взаимного возбуждения и компонент ингибирующей обратной связи.
7. Способ воссоздания нейронной топологии по п. 1, в котором модель многоуровневой спинномозговой локомоторного (мСЛК) используется для генерации паттерна нейронного ответа, при этом мСЛК содержит моносинаптический уровень и полисинаптический уровень.
8. Система нейроморфного протеза для облегчения сенсомоторной функции у лиц, нуждающихся в этом, которая содержит
множество стимуляторов, имеющих по крайней мере один канал, сконфигурированный для обеспечения электрической стимуляции групп мышц, периферических нервов, нервных сплетений и/или спинного мозга;
множество датчиков, настроенных для обнаружения и передачи данных непрерывного или циклического распределения веса, угловых движений суставов и/или электрофизиологических параметров;
множество контроллеров, сконфигурированных для получения объединенных данных от множества датчиков и настроенных для обработки объединенных данных и их передачи в устройство, реализующее схему искусственного нейронного контура, для воспроизведения фМВП, сконфигурировано для реализации воссоздания топологии центрального генератора упорядоченной активности (ЦГУА),
в котором устройство искусственного нейронного контура, использует био-реалистичную нейронную топологию для генерации паттерна моторной функции и координирует применение электрических сигналов через множество стимуляторов, совместимых с биологической нейронной стимуляцией, к субъекту, нуждающемуся в этом, для реализации паттерна моторной функции.
9. Система нейроморфного протеза по п. 8, отличающаяся тем, что устройство реализующее искусственный нейронный контур на основанное на фМВП, содержит синхронизированный набор одноплатных цифровых компьютеров.
10. Система нейроморфного протеза по п. 8, отличающаяся тем, что устройство реализующее искусственный нейронный контур на основанное на фМВП, содержит спайковые аналоговые схемы, реализующие центральный генератор упорядоченной активности сегмента спинного мозга реализованный как интегральная схема специального назначения.
11. Система нейроморфного протеза по п. 9, отличающееся тем, что дополнительно содержит
последовательный порт универсального асинхронного приемника-передатчика (УАПП); цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), где ЦАП сконфигурирован для преобразования сигналов по напряжению, полученных множеством стимуляторов, в сигналы тока.
12. Система нейроморфного протеза по п. 10, отличающаяся тем, что включает цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), где ЦАП сконфигурирован для преобразования сигналов напряжения, полученных множеством стимуляторов, в сигналы тока.
13. Система нейроморфного протеза по п. 8, отличающаяся тем, что множество датчиков содержит датчик давления, расположенный вокруг зоны стельки, и датчик изгиба, расположенный вокруг голеностопа пациента.
14. Система нейроморфного протеза по п. 8, отличающаяся тем, что множество датчиков содержит стимулятор спины, стимулятор левого голеностопа, стимулятор правого голеностопа, стимулятор правого бедра и стимулятор левого бедра.
15. Способ для активации моторной функции в конечностях у лиц, нуждающихся в этом, содержащий множество стимуляторов, имеющих по крайней мере один канал, сконфигурированный для обеспечения электрической стимуляции групп мышц, периферических нервов, нервных сплетений и/или спинного мозга;
множество датчиков, настроенных для обнаружения и передачи данных непрерывного или циклического распределения веса тела, угловых движений суставов и/или электрофизиологических параметров;
множество контроллеров, сконфигурированных для получения объединенных данных от множества датчиков и настроенных для обработки объединенных данных и их передачи на устройство, устройство реализующее искусственный нейронный контур на основанное на фМВП, сконфигурированное для реализации воссоздания топологии центрального генератора упорядоченной активности (ЦГУА);
и стимуляцию субъекта, нуждающегося в этом, для выполнения двигательной функции с помощью электрических сигналов, применяется множество стимуляторов к субъекту, в котором устройство, реализующее искусственный нейронный контур, основанное на фМВП, реализует био-реалистичную нейронную топологию для генерации паттерна моторной функции и координирует применение электрических сигналов.
16. Способ для активации моторной функции в конечностях по п. 15, отличающийся тем, что био-реалистичная нейронная топология определяется способом, содержащим
обнаружение паттерна нейронного ответа в корреляции с входными параметрами стимуляции;
анализ паттерна нейронного ответа, при этом паттерн нейронного ответа определяется на основе множества пиков, каждый пик имеет максимальное и минимальное значения, амплитуду и время; и
воссоздание топологии нейронного контура путем сравнения сгенерированного паттерна нейронного ответа с паттерном известной нейронной топологии, которая формирует выходной сигнал для активации моторной функции в конечностях.
17. Способ для активации моторной функции в конечностях по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно содержит моделирование паттерна нейронного ответа с использованием симулятора нейрональной активности.
18. Способ для активации моторной функции в конечностях по п. 17, отличающийся тем, что симулятором нейрональной активности выступает симулятор GRAS.
19. Способ для активации моторной функции в конечностях по п. 18, отличающийся тем, что симулятор GRAS использует ESRN (Even Simpler Real-Time Model of Neuron) модель нейрона.
20. Способ для активации моторной функции в конечностях по п. 16, отличающийся тем, что паттерн нейронного ответа определяют на основе амплитуды, частоты и скважности отдельного нейронного контура.
21. Способ для активации моторной функции в конечностях по п. 16, отличающийся тем, что модель многоуровневой спинномозговой локомоторного контура (мСЛК) используется для определения паттерна нейронного ответа, мСЛК содержит моносинаптический уровень и полисинаптический уровень.