在后,通过反控制的功能神经肌肉刺激稳定倾斜姿势
Aidan R W Friederich1,2, Lisa M Lombardo2, Kevin M Foglyano2
1Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, United States.
Frontiers in rehabilitation sciences
|October 16, 2023
概括
使用反控制器进行电刺激有助于脊髓损伤 (SCI) 患者实现稳定的坐姿倾斜姿势. 这提高了患者的伸手能力和日常活动.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 康复工程 康复工程 康复工程
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 脊髓损伤 (SCI) 会损害干部和部肌肉,影响坐着的平衡和环境相互作用.
- 电刺激可以激活的肌肉以保持姿势,但在没有反的情况下缺乏稳定性.
- 现有的神经假体需要加强对动态姿势调整的控制.
研究的目的:
- 开发和评估一个反控制器,使SCI患者能够保持稳定,非直立的坐姿.
- 评估这些控制的倾斜姿势对达到能力和稳定性的影响.
- 探索基于协同作用的控制对神经假肢应用的潜力.
主要方法:
- 系统识别被用来确定对象特定的肌肉协同作用,以产生腰部动量.
- 基于这些对倾斜姿势的协同作用,计算了实时刺激参数.
- 一个比例,积分,导数 (PID) 控制器和加速度计数据被整合为行李箱方向反.
主要成果:
- 所有三名运动完整SCI的参与者都实现了稳定的倾斜姿势 (30-40°曲,15°横向曲).
- 倾斜的姿势显著增加了向前的伸展距离 (10.2-46.7厘米).
- 该系统证明了对高达90N的干扰的稳定性,并被用户认为是稳定的.
结论:
- 基于协同效应的反控制使SCI患者能够保持动态,非直立的坐姿.
- 这项技术有可能扩大功能工作空间并提高独立性.
- 在神经假体中实施可以促进患者的日常活动.
