A FES-beavatkozások hatása a járásdinamikaira a stroke populációban

A hemiplegia és a láb leesése a szélütést túlélők 50%-ánál fordul elő, és gyakran rontja az egyén járási képességét. Funkcionális elektromos stimuláción (FES) alapuló neuroprotézis eszközöket fejlesztettek ki a láb leesésének korrigálására. Ezeknek az eszközöknek a hatékonyságát kezdetben Liberson és munkatársai vizsgálták. akik bebizonyították, hogy az elektromos stimuláció segíthet a megbénult végtagok funkcionális mozgásainak helyreállításában. A láb leejtésében nyújtott segítségen kívül ezek az eszközök jelentős javulást mutattak a biomechanikai változókban, például a séta sebességében, a távolságban, a lépéshosszban és a stroke-ban szenvedő betegek élettani költségeiben. Az elektromos stimuláció járás helyreállítására gyakorolt ​​hatásának átfogó megértése érdekében kritikus fontosságú a járás dinamikus aspektusainak elemzése és a járás variabilitásának mérése a funkcionális elektromos stimulációs beavatkozás során. A javasolt vizsgálatban a FES-asszisztált járás „járásszimmetriáját” határozzuk meg a boka és a térd kétoldali cikogramjainak felhasználásával 6 hónapon keresztül. Ez az új megközelítés figyelembe fogja venni az egyensúly dinamikáját és összetettségét azáltal, hogy megméri az ízületek eltérését a szimmetriavonaltól a járásciklus minden egyes előfordulásakor, és jobb mérést biztosít a járásszimmetriára. Ennek az eredménymérőnek a felhasználása lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük az elektromos stimuláció szerepét a bokánál, és azt, hogy ez a hatás hogyan hat át a térd- és csípőízületekre járás közben. A szelektív izomcsoportok felszíni elektromiogramjának (EMG) változásai megmutatják, hogy a FES hogyan járulhat hozzá a stroke utáni izom-újraképzéshez. Fejlett jelfeldolgozó algoritmusokat fogunk használni a FES műtermékek eltávolítására az EMG jelből, hogy átfogóan elemezhessük a FES beavatkozás átviteli hatását. Végül a főkomponens-elemzést (PCA) alkalmazzuk – egy fejlett adatbányászati ​​technikát a stroke-ban szenvedő egyének járás-helyreállítási folyamatának nyomon követésére és számszerűsítésére mintaosztályozási algoritmusok segítségével. A járásszimmetria mértékét és az EMG-ket statisztikailag osztályozzák, hogy világosan elkülönüljenek az alapvonaltól és 6 hónapos időközönként. Ez az osztályozás lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk azokat a személyeket, akik a legjobban reagáltak a beavatkozásra. Ez az információ kritikus fontosságú, és lehetővé teszi a kutatók és a klinikusok számára a rehabilitációs folyamat újratervezését. Az ilyen tudományos értékelések alapot adnak a FES-eszközök vagy -technológiák további fejlesztéséhez és bevezetéséhez, így támogatva a NINDS azon alapvető célját, hogy az alapvető és klinikai felfedezéseket a neurológiai rendellenességek kezelésének jobb módjaivá alakítsák át.