FES 干预对中风人群步态动力学的影响

50% 的中风幸存者会出现伴有足部下垂的偏瘫，并且经常会损害个人的行走能力。 已经开发出基于功能性电刺激 (FES) 的神经假体装置来矫正足下垂。 Liberson 等人最初检查了这些设备的功效。谁证明电刺激可以帮助恢复瘫痪肢体的功能运动。 除了帮助足部下垂外，这些设备还显着改善了生物力学变量，例如中风患者的步行速度、距离、步幅和生理成本。 为了全面了解电刺激对步态恢复的影响，在功能性电刺激干预期间分析步态的动态方面并测量步态变异性至关重要。 在拟议的调查中，我们将在 6 个月的时间内使用踝关节和膝关节的双侧循环图确定 FES 辅助步行的“步态对称性”。 这种新颖的方法将通过在步态周期的每个实例中测量关节与对称线的偏差来解释平衡的动力学和复杂性，并将提供更好的步态对称性测量。 利用这种结果测量将使我们能够了解电刺激在脚踝处的作用，以及这种效果如何在行走过程中转化为膝关节和髋关节。 选择性肌肉群的表面肌电图 (EMG) 的变化将证明 FES 如何有助于中风后的肌肉再训练。 我们将使用先进的信号处理算法从 EMG 信号中去除 FES 伪影，以便全面分析 FES 干预的遗留效应。 最后，我们将采用主成分分析 (PCA) - 一种先进的数据挖掘技术，使用模式分类算法跟踪和量化中风患者的整体步态恢复过程。 步态对称性测量和 EMG 将进行统计分类，以查看它们在基线和 6 个月间隔时的清晰分离。 这种分类将使我们能够确定对干预反应最敏感的个体。 这些信息至关重要，可以让研究人员和临床医生重新制定康复过程的策略。 此类科学评估将为进一步开发和实施 FES 设备或技术提供基础，从而支持 NINDS 将基础和临床发现转化为更好的神经系统疾病治疗方法的基本目标。