NMES 期间神经肌肉反应准实时跟踪的新系统

神经肌肉电刺激 (NMES) 仍然是解决脊髓损伤 (SCI) 后神经肌肉功能恢复的有效康复方式之一。 为了达到最佳效果，首选涉及或促进 SCI 参与者自愿努力的 NMES 干预措施。 然而，这些干预措施受到以下事实的限制：主动监测自愿努力，特别是在受刺激的肌肉水平是无法实现的。 拟议研究的目标是开发 SMARTq（实时刺激肌肉评估）。 这个新颖的系统将在 NMES 期间提供对受刺激肌肉的内在神经肌肉反应的准实时评估。 具体来说，所提出的系统将包括我们与 EMG 数据采集硬件接口的新颖算法，以处理在 NMES 期间实时从受刺激的肌肉记录的 EMG 数据。 术语“准”用于解释可能发生的大约 1 到 2 秒的处理延迟。 拟议的系统将使用从健全的 (AB) 以及不完全 SCI (iSCI) 的个人收集的数据进行开发和验证。 该系统的适用性将在具有完全 SCI (cSCI) 的个体上进行评估。 我们的中心假设是，在 NMES 训练期间实时跟踪神经肌肉反应将提供有关固有神经肌肉变化、意志参与和神经肌肉恢复的宝贵信息。 拟议研究的意义在于，如果成功，它将提供一个高度新颖的系统，使研究人员和临床医生能够 - 1) 实时评估 NMES 的不同组合对受刺激肌肉的直接电生理效应； 2) 在 NMES 期间量化、跟踪和操纵自愿努力或意志驱动的水平，以获取最佳收益； 3) 跟踪受刺激肌肉的神经肌肉恢复，特别是对于 cSCI 人群，当尚未观察到任何功能变化时； 4) 直接观察受刺激肌肉的电生理数据得出的神经肌肉疲劳。 这些都是非常重要的机会，可以让临床医生和研究人员将当前和未来的 NMES 干预转化为高效的训练模式，因为每项干预都将在个体的神经肌肉水平上进行。