振动触觉刺激在软康复中的作用 手套辅助手康复训练:试点研究

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 康复工程 康复工程
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 由大脑控制的机器人手系统有助于中风恢复,但其解码精度低,神经机制不明朗.
• 运动图像 (MI) 解码精度是当前用于康复的脑电脑接口的一个关键限制.

研究的目的:

• 引入和验证一种新的振动器辅助脑控制软机器人手部康复系统.
• 研究振动刺激在激活运动感官区域及其神经反应机制在手部康复过程中的有效性.

主要方法:

• 为EEG和fNIRS实验招募了23名健康受试者和5名中风患者.
• 进行了积极和被动的康复任务,并没有振动刺激.
• 对运动图像解码和与事件相关的脱同步 (ERD) 进行了脑电图 (EEG) 分析;使用功能近红外光谱 (fNIRS) 来测量血液动力学反应和功能连接.

主要成果:

• 振动刺激在MI期间显著增强了运动感官皮质激活,并改善了在线解码性能.
• 柔软的手套运动激活了运动感官皮质;振动促进了健康人体体感官皮质的ERD,并加强了中风患者的感官运动激活.
• fNIRS显示HbO度增加,以及在被动运动期间通过振动刺激增强半球间功能连接.

结论:

• 拟议的触觉辅助机器人手系统有效地增强了运动感官皮质中的神经激活.
• 振动触觉刺激通过调节神经活动和连接性,有望改善中风患者的手部功能恢复.