view in publisher's site

Toward Restoration of Normal Mechanics of Functional Hand Tasks Post-Stroke: Subject-Specific Approach to Reinforce Impaired Muscle Function

Robotic therapy enables mass practice of complex hand movements after stroke, but current devices generally enforce patients to reproduce prescribed kinematic patterns using rigid actuators, without considering individuals' unique impairment characteristics, thereby reducing their efficacy. In this paper, we tested the feasibility of a novel, theory-based “biomimetic” approach to restoring mechanics of complex hand tasks with subject-specific assistance patterns. Twelve chronic stroke survivors performed two simulated functional tasks: hand open and simulated pinch task (distal pad press). Assistance was provided by non-restraining actuators (exotendons) that counteracted `subject-specific' impairments, identified during unassisted task performance. There was no constraint of movement to predefined patterns. Assistance patterns required to complete tasks were significantly different across subjects, reflecting high variability in impairment and required assistance patterns. For hand open, range of motion and interjoint coordination were significantly improved for severely impaired patients, while movement quality was enhanced (reduction in jerk) for those less impaired. For simulated pinch, subject-specific assistance restored task mechanics before injury, as patients were able to direct fingertip force toward the direction normal to surface; angular deviation reduced from 16.8°±10.4° to 3.7°±2.6°. Notably, electromyography data confirmed that subjects maintained an effort level under assistance comparable to unassisted conditions. The proposed method could lead to a novel paradigm for hand rehabilitation that restores complex task mechanics with a subject-specific assistance reflecting individual impairment characteristics while promoting subjects' participation

برای بازگشت مکانیک نرمال وظایف دستی وظایف، پست - ضربه‌ای: رویکرد خاص مربوط به عملکرد ماهیچه ضعیف ضعیف

درمان هوشمند، عملکرد جمعی حرکات دست پیچیده را بعد از سکته، ممکن می‌سازد، اما این دستگاه‌ها عموما بیماران را وادار می‌کنند که الگوهای حرکتی را با استفاده از عملگرهای صلب، بدون در نظر گرفتن ویژگی‌های نقص منحصربفرد افراد، و در نتیجه کاهش کارایی آن‌ها، اجرا کنند. در این مقاله، ما امکان‌سنجی یک رویکرد مبتنی بر نظریه "مبتنی بر نظریه" را برای احیای مکانیک وظایف پیچیده دست با الگوهای کمکی خاص مورد آزمایش قرار دادیم. دوازده بازمانده سکته مزمن دو وظیفه عملکردی شبیه‌سازی شده را انجام دادند: دست باز و فشار کاری شبیه‌سازی شده (فشار لبه دور). این کمک توسط عملگرهای non (exotendons)ارایه شد که در طی یک اجرای کاری بدون نقص، نقص و نقص خاص را خنثی می‌کرد. هیچ محدودیت حرکتی برای الگوهای از پیش تعیین‌شده وجود نداشت. الگوهای کمکی مورد نیاز برای انجام وظایف، به طور قابل‌توجهی متفاوت از موضوعات بودند، که نشان‌دهنده تغییرپذیری بالای در اختلال و الگوهای کمک‌های مورد نیاز بود. برای باز کردن دست، طیف وسیعی از هماهنگی و هماهنگی interjoint به طور قابل‌توجهی برای بیماران آسیب‌دیده بهبود یافته بود، در حالی که کیفیت حرکت افزایش (کاهش در دو ضرب)برای افراد آسیب‌دیده بود. برای نیشگون شبیه‌سازی شده، کمک مخصوص به فرد مکانیک کار را قبل از آسیب احیا کرد، زیرا بیماران قادر بودند که نیروی fingertip را به سمت مسیر عادی به سمت سطح هدایت کنند؛ انحراف زاویه‌ای از ۱۶.۸ ° C به ۳.۷ درجه کاهش یافت. قابل‌ذکر است که داده‌های electromyography تایید کردند که افراد یک سطح تلاش را تحت کمک‌های مشابه با شرایط خاص حفظ کرده‌اند. روش پیشنهادی می‌تواند منجر به یک الگوی جدید برای توان‌بخشی دستی شود که مکانیک کار پیچیده را با کمک ویژه‌ای که منعکس‌کننده ویژگی‌های اختلال فردی در هنگام ترویج مشارکت افراد است، احیا می‌کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • مقاله Biomedical Engineering
  • ترجمه مقاله Biomedical Engineering
  • مقاله مهندسی پزشکی
  • ترجمه مقاله مهندسی پزشکی
  • مقاله General Neuroscience
  • ترجمه مقاله General Neuroscience
  • مقاله علم اعصاب عمومی
  • ترجمه مقاله علم اعصاب عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.