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

Optimizing Hamstring Activation Through EMG-Feedback and the Hamshell Device (EMG-BF)

16. června 2026 aktualizováno: Praxisklinik Rennbahn AG
In this study, we investigate whether training of the posterior thigh muscles with visual feedback on muscle activity is more effective than the same training without feedback. To this end, healthy, physically active adults complete a training programme on a training device twice a week for five weeks. Muscle strength, muscle activity, and flexibility are measured before and after the training. Participants are randomly assigned to one of two groups: one group trains with feedback on muscle activity, the other without. Participation involves minimal risks, similar to those of a typical strength training session (e.g. muscle soreness). The aim of the study is to improve training methods for the prevention of muscle injuries.

Přehled studie

Detailní popis

Hamstring injuries represent a significant burden in both recreational and competitive sports. Conventional hamstring training programmes primarily target muscle strength and hypertrophy. Despite generally positive outcomes, individual responses to strength-focused interventions vary considerably, suggesting that improvements in strength alone may not fully account for reductions in injury risk. Neuromuscular control and movement quality - factors likely relevant to hamstring injury risk - are not explicitly addressed in most traditional training protocols.

The Nordic hamstring exercise (NHE) is frequently used in clinical and sports practice, but presents biomechanical limitations, particularly with regard to loading at extended knee angles. The Hamshell device has been developed to address these limitations by enabling hamstring-specific loading across a broader range of knee angles.

Electromyographic (EMG) biofeedback is a technique in which real-time information about muscle electrical activity is provided to the user during exercise. This approach has been shown to enhance voluntary muscle activation and neuromuscular control in various rehabilitation and training contexts. Combining EMG biofeedback with Hamshell-based training may therefore optimise neuromuscular adaptations beyond what can be achieved with resistance training alone.

Study Design

This is a single-centre, prospective, randomised controlled intervention study with a parallel-group design, conducted at the Praxisklinik Rennbahn AG in Muttenz, Switzerland.

Participants

50 recreationally active adults (aged 18-40 years), defined as engaging in at least 150 minutes per week of moderate-intensity physical activity. Individuals with a current or recent (≤ 6 months) musculoskeletal injury of the lower extremities, or who are unable to follow study procedures, are excluded. Participants are randomly assigned in a 1:1 ratio to the intervention or control group (n = 25 per group).

Intervention

Both groups complete 10 training sessions over 5 weeks (twice per week), each lasting approximately 30 minutes, at the study centre. Sessions consist of hamstring and gluteus maximus exercises performed at extended knee angles using the Hamshell device. The first and middle sessions are supervised to ensure correct exercise technique and appropriate progression; EMG is recorded during these supervised sessions.

The intervention group receives real-time visual EMG biofeedback during all training sessions, aimed at optimising biceps femoris and gluteus maximus activation. The control group performs the identical training programme without any biofeedback.

Assessments

Participants undergo baseline (T0) and post-intervention (T1) assessments, each comprising:

  • Hamstring flexibility testing
  • Countermovement jumps (CMJ) with simultaneous EMG recording of the biceps femoris and gluteus maximus
  • Three maximal voluntary contractions (MVCs) of the same muscles on the Hamshell device
  • Isokinetic strength testing of knee flexors and extensors in concentric and eccentric modes at 30°/s and 150°/s, and isometrically (0°/s), with concurrent EMG recording

Training adherence and session ratings of perceived exertion (RPE) are recorded for all sessions.

Primary Endpoint

Integrated EMG (iEMG) activity of the biceps femoris during the modified Nordic hamstring exercise, assessed at post-intervention (T1).

Secondary Endpoints

  • Hamstring and quadriceps strength (isokinetic dynamometry, concentric and eccentric modes at 0°/s, 30°/s, and 150°/s) with concurrent EMG recording of the biceps femoris and gluteus maximus
  • Hamstring flexibility
  • EMG activity of the biceps femoris and gluteus maximus during the eccentric phase of the CMJ
  • Functional performance (CMJ vertical impulse)
  • Training adherence and session RPE

Statistical Analysis

Primary and secondary endpoints will be analysed using analysis of covariance (ANCOVA), with post-intervention values as the dependent variable, group allocation as the fixed factor, and corresponding baseline values as covariates.

Sample Size

A sample size of 25 participants per group (50 total) provides ≥ 80% power to detect a standardised mean difference of d = 0.81 (based on between-group iEMG differences reported by Croce et al.), at a two-sided significance level of α = 0.05.

Study Duration

The estimated duration of the main investigational period is approximately 12 months (First-Participant-In: June 2026; Last-Participant-Out: May 2027).

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

50

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

Studijní místa

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

  • Dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Inclusion Criteria:

  • Age between 18 and 40 years
  • Recreationally active, defined as engaging in at least 150 minutes per week of moderate-intensity physical activity

Exclusion Criteria:

  • Current or recent (≤6 months) musculoskeletal injury of the lower extremities
  • Inability to follow study procedures or instructions

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: Základní věda
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: EMG-Biofeedback
Participants in this arm complete 10 training sessions with EMG feedback over a 5-week period. The training is designed to optimize biceps femoris and gluteus maximus activation at extended knee angles using the Hamshell device. All training sessions last approximately 30 minutes and are conducted at the Rennbahnklinik. The first and middle training sessions are supervised to ensure correct exercise execution and appropriate progression. During these supervised session, EMG will be recorded.
Participants complete 10 training sessions with EMG feedback over a 5-week period. The training is designed to optimize biceps femoris and gluteus maximus activation at extended knee angles using the Hamshell device. All training sessions last approximately 30 minutes and are conducted at the Rennbahnklinik. The first and middle training sessions are supervised to ensure correct exercise execution and appropriate progression. During these supervised session, EMG will be recorded.
Aktivní komparátor: Control
Particpants in the control group will perform the same training as the intervention group but without EMG feedback.
Particpants in the control group will perform the same training as the intervention group but without EMG feedback.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
iEMG biceps femoris during a modified Nordic Hamstring Exercise
Časové okno: Before and after the 5-week intervention period
Integrated EMG activity of the biceps femoris (BF) muscle during the modified version of the Nordic Hamstring Exercise.
Before and after the 5-week intervention period

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Hamstring and quadriceps strength
Časové okno: Before and after the 5-week intervention period
Hamstring and quadriceps strength (isokinetic dynamometry, concentric and eccentric modes at 0°/s, 30°/s, and 150°/s) with concurrent EMG recording of the biceps femoris and gluteus maximus
Before and after the 5-week intervention period
Hamstring flexibility
Časové okno: Before and after the 5-week intervention period
Hamstring flexibility assessed with the passive knee extension test
Before and after the 5-week intervention period
EMG biceps femoris
Časové okno: Before and after the 5-week intervention period
EMG activity of the biceps femoris and gluteus maximus during the eccentric phase of the CMJ
Before and after the 5-week intervention period
Functional performance
Časové okno: Before and after the 5-week intervention period
Functional performance (CMJ vertical impulse)
Before and after the 5-week intervention period

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

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 (Aktuální)

9. června 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

30. června 2027

Dokončení studie (Odhadovaný)

31. července 2027

Termíny zápisu do studia

První předloženo

9. června 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

16. června 2026

První zveřejněno (Aktuální)

22. června 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

22. června 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

16. června 2026

Naposledy ověřeno

1. června 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další identifikační čísla studie

  • EMG-BF
  • 68158 (Identifikátor registru: Swiss Human Research Portal)

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NEROZHODNÝ

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 .

Klinické studie na Svaly hamstringů

Klinické studie na EMG-Biofeedback-Training

Předplatit