Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

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

16 czerwca 2026 zaktualizowane przez: 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.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

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 studiów

Interwencyjne

Zapisy (Szacowany)

50

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

Lokalizacje studiów

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Opis

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

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Podstawowa nauka
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Przydział równoległy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: 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.
Aktywny komparator: 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 mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
iEMG biceps femoris during a modified Nordic Hamstring Exercise
Ramy czasowe: 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

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Hamstring and quadriceps strength
Ramy czasowe: 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
Ramy czasowe: 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
Ramy czasowe: 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
Ramy czasowe: Before and after the 5-week intervention period
Functional performance (CMJ vertical impulse)
Before and after the 5-week intervention period

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

9 czerwca 2026

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

30 czerwca 2027

Ukończenie studiów (Szacowany)

31 lipca 2027

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

9 czerwca 2026

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

16 czerwca 2026

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

22 czerwca 2026

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

22 czerwca 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

16 czerwca 2026

Ostatnia weryfikacja

1 czerwca 2026

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • EMG-BF
  • 68158 (Identyfikator rejestru: Swiss Human Research Portal)

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIEZDECYDOWANY

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Subskrybuj