在机器人辅助上肢训练中fNIRS的会话内可靠性

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 康复工程 康复工程
• 生物医学仪器仪器仪表

背景情况:

• 功能近红外光谱 (fNIRS) 是一个有前途的非侵入性神经成像技术,用于机器人辅助康复中的神经反.
• 之前的研究证实了fNIRS在跨会话的非运动和精细运动任务中的可靠性.
• 在培训期间和在不同参数之间,fNIRS对粗体运动任务的可靠性仍然未被探索.

研究的目的:

• 调查机器人辅助粗运动任务期间fNIRS响应的会话内可靠性.
• 在不同机器人辅助培训参数 (被动,主动1,主动2) 中评估fNIRS可靠性.
• 在运动康复期间评估fNIRS信号的空间和时间可靠性.

主要方法:

• 十名健康的参与者使用机器人辅助系统在三种模式下进行了右肘伸展曲:被动,Active1和Active2.
• 在三个相同的运行中收集了fNIRS数据,以评估会话内可靠性.
• 可靠性用地图智能 (R2) 和集群智能 (R_overlap) 空间可重现性和时间特征的类内相关性 (ICC) 来量化 (Slope,Max/Min,Mean).

主要成果:

• 在受试者层面观察到良好的空间可靠性 (R2高达0.69,R_重叠高达0.68).
• 斜率,最大/最小和平均值的会话内时间可靠性从好到优秀 (ICC < 0.86).
• 在会话内可靠性和训练强度之间发现了正相关性,在Active2模式下HbO时间可靠性除外.

结论:

• 在机器人辅助康复中,fNIRS在毛发动机任务中表现出良好的会内可靠性.
• 这些发现支持使用fNIRS作为闭环康复系统的可靠神经反工具.
• 训练参数影响fNIRS的可靠性,这表明个性化神经反协议的潜力.