最佳控制驱动的功能电刺激:PRISMA-ScR范围审查
Kevin Co1, Mickaël Begon2, François Bailly3
1Laboratoire de Simulation et Modélisation du Mouvement, Université de Montréal, Montreal, Qc, Canada.
Computers in biology and medicine
|November 19, 2025
概括
最佳控制通过减少肌肉疲劳和提高运动精度来增强功能电刺激 (FES). 需要进一步的研究来解决阻碍该技术广泛采用临床的挑战.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 功能电刺激 (FES) 有助于神经康复,但患有肌肉疲劳,限制恢复.
- 越来越多地探索最佳控制策略,以减轻FES诱导的过度刺激并提高运动精度.
- 本综述综合了关于FES中最佳控制应用的当前知识.
研究的目的:
- 绘制FES最佳控制现有文献的地图.
- 确定该领域的最佳实践和持续挑战.
- 概述未来的研究方向,以优化FES技术.
主要方法:
- 根据PRISMA-ScR指南进行全面的范围审查.
- 搜索了五个主要的数据库,直到2025年9月,使用关键词:"FES"",最佳控制"",疲劳".
- 包括的研究利用FES在健康个体和神经肌肉疾病患者中进行最佳控制.
主要成果:
- 纳入了52项研究 (25 in silico,27 in vivo),94名参与者,大多数是健康的年轻男性.
- 研究重点是单关节下肢运动,使用简单的FES模型.
- 研究调节了脉冲宽度或强度,以实现精确的关节角度跟踪.
结论:
- 最佳控制-FES有效地产生精确的运动,并减少疲劳.
- 临床实施面临障碍:缺乏对建模的共识,难以识别模型和有限的验证.
- 为了提升技术准备,需要进行比较FES模型研究,纵向试验,以及改进开放科学实践,以获得更好的患者结果.
