Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

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

sunnuntai 4. lokakuuta 2026 päivittänyt: 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.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Ei vielä rekrytointia

Ehdot

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

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.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

12

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

21 vuotta - 80 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Kuvaus

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.

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Hoito
  • Jako: Ei käytössä
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: 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.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Functional Independence Measure (FIM)
Aikaikkuna: 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
Aikaikkuna: 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
Aikaikkuna: 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
Aikaikkuna: 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
Aikaikkuna: 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)

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

Yhteistyökumppanit

Tutkijat

  • Päätutkija: Yu Tung Lo, National Neuroscience Institute

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Arvioitu)

Torstai 1. lokakuuta 2026

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Keskiviikko 1. joulukuuta 2027

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Keskiviikko 1. joulukuuta 2027

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Tiistai 29. syyskuuta 2026

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 29. syyskuuta 2026

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Maanantai 5. lokakuuta 2026

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Keskiviikko 7. lokakuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Sunnuntai 4. lokakuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Maanantai 1. kesäkuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muut tutkimustunnusnumerot

  • ECOS ref: 2024-3186

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .