IEEE trans:结合功能性电刺激的全方位姿势康复辅助平台研究

2022-01-03 03:07:32 来源:
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约三分之二的心脏病生还有拖动障碍。心脏病后的偏瘫往往以平衡损伤、不对称的自主国家主义和比较严重的脊柱无气或致使为特质。这些国家主义特性的扭曲比较严重损害了人的独立性水平,影响了他们的生活质量。辅助人造人相辅相成特性性磁气兴奋(FES)被提出批评作为脑卒于中都后后期手部和双足中都风的一种方法,年中来,应当用FES的中都风人造人数量快速增大。该应当用领域的大外工作都是联合开发玩意与FES相辅相成的电子设备。在采用玩意治疗法时,病人在驱车运动速度、特性性驱车能气、和手部足部娱乐活动全域方面大多有改善。此外,在心脏病中都风中都采用FES顺利完成中都风已被确实能有利于提高脊柱气量和国家主义特性。

就脊柱兴奋而言,大多数可用作足部下缠治疗的FES管理系统是“芳基”的,即兴奋强度,即无线电波较宽和无线电波幅度的组合保持基本。芳基FES的主要局限性在于,它不能使兴奋强度适应当剩余脊柱娱乐活动和痉挛的变化,这无需时常地手动变动兴奋模板。在这项研究课题中都,提出批评通过扭曲FES无线电波较宽来实现闭环方法,以拥护足部伸长视角的变化。

兴奋管理系统

在也就是说拖动过程中都,骨盆向前向后、外侧对外侧(外垂直)和旋转国家主义可增大双脚重心(COM)在缠直和水平正向上的国家主义,从而降低人体内成本和施加在手部的机械功。另一方面,骨盆国家主义的限制则会导致精神状态的脊柱启动时和双足国家主义学,从而导致精神状态的双足方式在。全方位移动模拟器由一个的轮式模拟器、一个骨盆和躯干安全带、一个用作BWS的线性驱动电子设备和一个用作操纵的气/角运动速度(F/T)感应当器组合成。操纵的旨在是外补救由于模拟器该机构的加运动速度和摩擦所致的国家主义阻气,从而使对病人尝试的国家主义做出应当对。在这项初步研究课题中都,将安家作为目标,因为它是心脏病病人普遍存在的缺失,而且安家矫正是心脏病中都风的既定目标。

管理系统采用磁气池供磁气的FES电子设备(RehaStim,Hasomed GmbH,德国)在回转下一阶段兴奋踝足部背屈肌以忽略安家兴奋无线电波由35hz的双相正弦组合成。通过扭曲无线电波较宽来缓冲脊柱产生的气。这而无须格外精确的操纵,并且比混和无线电波幅度无需格外少的每无线电波磁气荷。FES操纵采用十分相似百分比操纵的建议书,为了让病人达到努力的脚地直线峰值。1例慢性脑卒于中都病人(女,57岁,体重59公斤,身高165厘米,卒于中都后19个月)右外侧致使,用本管理系统顺利完成双足专业训练。她的脚下缠,右脚和脚踝背屈无气。病人在两周内用和FES管理系统顺利完成了五次双足专业训练。每个科学实验包括两个15分钟的除此以外驱车,驱车者在FES的协助下顺利完成。受试者沿着一条11米长的直线穿梭拖动。驱车期间而无须休息5分钟。

管理系统举例来说

对病人数据的分析看出,所有科学实验的略显和指定的驱车运动速度相对于时间延迟大多有增大。对于每个科学实验,轻瘫外侧和非轻瘫外侧的步幅时长基本相同。不同外侧之间在与回转相对应当的双足天数百分比上存在显着差异。就时将与回转百分比而言,病人在人造人电子设备中都拖动时具有格外大的时长对称性。在时间延迟条件下,轻瘫外侧在回转下一阶段展示出出比较严重的脚-地视角精神状态,其特质是大外为失掉的视角值,这是安家条件的证据。在时间延迟检查时,足背跖屈角的轻瘫和非轻瘫一个点大多展示出出比较严重的精神状态。这些精神状态随着双足专业训练的的发展变化很大。在时间延迟检查时,轻瘫足之外只展示出为足底伸长。在驱车者科学实验中都,情况是只不过的:脚角一个点主要展示出为背屈,这也许是因为磁气兴奋。在时间延迟检查时,病人倾向于在双足天数的大外时长内膝盖下缠拖动,仅次于的下缠视角出现在非致使外侧。通过双足专业训练,病人在轻瘫外侧的发展出十分相似也就是说膝足部视角一个点的东西,但在双足天数中都,从时将到回转的过渡性和下缠视角峰值出现得比也就是说格外早。在非轻瘫外侧,结果是双足天数中都膝足部伸长逐渐消失。科学实验结果确实,FES管理系统在而政府足部国家主义缺失方面被确实是有效地的,同时,该研究课题强调了忽略非致使外侧双足精神状态的必要性,以及管理系统采用BWS的潜在价值。

F. Anaya-Reyes, A. Narayan, G. Aguirre-Ollinger, H. -J. Cheng and H. Yu, "An Omnidirectional Assistive Platform Integrated With Functional Electrical Stimulation for Gait Rehabilitation: A Case Study," in IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 28, no. 3, pp. 710-719, March 2020, doi: 10.1109/TNSRE.2020.2972008.

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