Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Brain-computer Interface (BCI)-Guided Upper Limb Neurorehabilitation for Acute Stroke With the recoveriX System

4. října 2026 aktualizováno: Tan Tock Seng Hospital

Stroke is a leading cause of neurological disability and upper limb impairment. While conventional rehabilitation options exist, brain-computer interface (BCI)-based neurorehabilitation has emerged as a promising approach that records and decodes neural signals to drive rehabilitation devices or functional electrical stimulation. By re-coupling cortical motor intent to limb movement, BCI systems restore closed-loop neurofeedback and facilitate neuroplasticity through residual neural pathways. Motor intent is detected non-invasively via scalp electroencephalography (EEG), using characteristic changes in mu and beta rhythm activity known as event-related desynchronisation (ERD). This study aims to investigate how these electrophysiological signals change over time following stroke and their implications for BCI-based rehabilitation.

Přehled studie

Postavení

Zatím nenabíráme

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

Stroke is a leading cause of neurological disability, resulting in significant upper limb impairment. Current rehabilitation approaches include conventional occupational therapy, constraint-induced movement therapy, and robot-assisted therapy. Brain-computer interface (BCI)-based neurorehabilitation has emerged as a promising addition, whereby neural signals are recorded, decoded to determine motor intent, and used to drive external devices or functional electrical stimulation of the patient's own muscles.

A key mechanism underlying BCI-based rehabilitation is the restoration of closed-loop neurofeedback. Conventional rehabilitation lacks a direct link between a patient's volitional intent and limb movement. BCI systems address this by re-coupling cortical motor signals to end-effector activity, bypassing lesioned neural pathways and facilitating Hebbian neuroplasticity. Sensory feedback from limb movement further reinforces this closed loop, promoting recovery of motor function through residual and alternative neural pathways.

Motor intent is measured non-invasively using scalp electroencephalography (EEG), which captures oscillatory brain activity - particularly the mu (8-13 Hz) and beta (13-30 Hz) rhythms - that correlate with motor preparation and execution. During movement intent, characteristic reductions in these rhythms, known as event-related desynchronisation (ERD), can be detected algorithmically and used to control rehabilitation devices. Following stroke, these electrophysiological signals are known to be altered, though how they evolve over time remains an open question that this study aims to address.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

12

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

21 let až 80 let (Dospělý, Starší dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Inclusion Criteria:

  • Adults between age 21 to 80 years with hemorrhagic or ischemic stroke
  • Stroke onset within 2-12 weeks
  • Any demonstrated voluntary finger flexion or finger extension Oxford Medical Research Council (MRC) grade 0 to 4 (total 5)
  • Montreal Cognitive Assessment (MoCA) > 20
  • Ability to understand written and spoken instructions, as well as stable medical and neurological status.

Exclusion Criteria:

  • Presence of previous diagnosis of stroke
  • Implanted pacemaker or continuous infusion pump
  • History of seizures or past history of epilepsy
  • Recent neurosurgery
  • Medical instability deemed by study team
  • Severe blindness
  • Anticipated life expectancy <6 months
  • Hemodialysis
  • Inability to obey 1-step commands
  • Severe aphasia, or dysarthria
  • Severe arm/hand pain (Visual Analog Scale >4/10) or severe hemi anesthesia or spasticity in the paretic arm (modified Ashworth scale MAS >2, total 4)
  • Fixed shoulder or finger joint contractures, active arthritis in any upper limb joint
  • Inability to tolerate upright supported sitting posture for at least 45 minutes
  • Disorders of consciousness or altered arousal states precluding active participation in the task.
  • Pregnant women will be excluded from the study as the safety of FES (electrical stimulations) on foetus is unclear.

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Léčba
  • Přidělení: N/A
  • Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: BCI-Based Neurorehabilitation with Functional Electrical Stimulation (recoveriX)

Participants will undergo BCI-based neurorehabilitation using the FDA-approved recoveriX system, comprising a wet-electrode EEG cap, EEG signal processing software, and a functional electrical stimulator (FES). Treatment consists of up to 12 sessions over 3 to 4 weeks (2-3 sessions/week), supervised by a trained study team member, alongside usual inpatient rehabilitation.

Each session involves motor imagery (MI) of finger extension across 3 blocks of 80 trials (240 total). Each trial begins with a 2-second baseline, followed by an auditory and visual cue to imagine finger extension for 5 seconds. If MI is detected (assessed every 200 ms), FES is delivered to the finger extensors (50 Hz, 300 µs pulse width), titrated to produce movement without pain. Real-time feedback is provided, and a session report is generated for review. Within 2 hours of each session, participants undergo 45 minutes of conventional standard-of-care occupational therapy.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Functional Independence Measure (FIM)
Časové okno: Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)

An 18-item clinical assessment tool used to measure a patient's level of disability and determine how much assistance they require to perform basic activities of daily living. Minimum score: 18 (Patient requires total assistance for all 18 tasks), maximum score: Maximum score: 126 (Patient is completely independent in all 18 tasks), with higher score indicating better function.

Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)
Fugl-Meyer Motor Assessment (FMA) scale
Časové okno: Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)

Change in Fugl Meyer Motor Assessment score in the affected arm, minimum: 0, maximum: 66 with higher scores indicating greater levels of mobility function

Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)
Action Research Arm Test (ARAT) Score
Časové okno: Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)

Functional and dexterity score in the affected arm evaluated using 19 tests of motor function across 4 subsets; minimum score = 0, maximum score = 57, with higher score indicating better function.

Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)
Stroke Impact Scale v3.0
Časové okno: Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)

A patient-reported questionnaire used to evaluate how a stroke impacts health and quality of life. Patients rate how difficult tasks are on a 5-point Likert scale (1 = "could not do it at all" to 5 = "not difficult at all"). Scores for each domain are then standardized to range from 0 to 100, with higher scores indicating better functioning and a higher quality of life. An additional visual scale asks patients to estimate their overall stroke recovery from 0 (no recovery) to 100 (full recovery).

Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)
EQ-5D-5L
Časové okno: Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)

EQ-5D-5L is a standardized, patient-reported questionnaire used globally to evaluate health-related quality of life. It measures 5 dimensions of health: Mobility, Self-Care, Usual Activities, Pain/Discomfort, and Anxiety/Depression. Each area features 5 severity levels, from "no problems" to "extreme problems".

Weeks 0 (baseline), 3-4 (end training), 12, and 24 (follow-up)

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Spolupracovníci

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Yu Tung Lo, National Neuroscience Institute

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Odhadovaný)

1. října 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. prosince 2027

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. prosince 2027

Termíny zápisu do studia

První předloženo

29. září 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

29. září 2026

První zveřejněno (Aktuální)

5. října 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

7. října 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

4. října 2026

Naposledy ověřeno

1. června 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další identifikační čísla studie

  • ECOS ref: 2024-3186

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .