Name: Il robot pneumatico morbido modula le metriche della teoria dei grafi della rete cerebrale per la riabilitazione della mano dopo lictus (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-10T14:40:00.000+00:00
Duration: 5 min 30 s
Description: Scopri come un robot pneumatico morbido programmabile modula la dinamica delle reti cerebrali nei pazienti con ictus. Questo metodo utilizza l'analisi fNIRS e la teoria dei grafi per migliorare la neuroplasticità.

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<ol><li>He, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global%2C+regional%2C+and+national+burden+of+stroke%2C+1990-2021%3A+A+systematic+analysis+for+global+burden+of+disease+2021%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Global, regional, and national burden of stroke, 1990-2021: A systematic analysis for global burden of disease 2021.</a> Stroke. 55 (12), 2815-2824 (2024).</li>
<li>Houwink, A., Nijland, R. H., Geurts, A. C., Kwakkel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+recovery+of+the+paretic+upper+limb+after+stroke%3A+Who+regains+hand+capacity%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Functional recovery of the paretic upper limb after stroke: Who regains hand capacity.</a> Arch Phys Med Rehabil. 94 (5), 839-844 (2013).</li>
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<li>Chen, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exoskeleton-assisted+anthropomorphic+movement+training+for+the+upper+limb+after+stroke%3A+The+eamt+randomized+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Exoskeleton-assisted anthropomorphic movement training for the upper limb after stroke: The eamt randomized trial.</a> Stroke. 54 (6), 1464-1473 (2023).</li>
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<li>Rizor, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-hand+function+relationships+based+on+level+of+grasp+function+in+chronic+left-hemisphere+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabil+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Brain-hand function relationships based on level of grasp function in chronic left-hemisphere stroke.</a> Neurorehabil Neural Repair. 38 (10), 752-763 (2024).</li>
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<li>Micera, S., Caleo, M., Chisari, C., Hummel, F. C., Pedrocchi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+neurotechnologies+for+the+restoration+of+motor+function%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Advanced neurotechnologies for the restoration of motor function.</a> Neuron. 105 (4), 604-620 (2020).</li>
<li>Ricardo Sato, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experiment+using+functional+near-infrared+spectroscopy+and+robot-assisted+multi-joint+pointing+movements+of+the+lower+limb%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">An experiment using functional near-infrared spectroscopy and robot-assisted multi-joint pointing movements of the lower limb.</a> J Vis Exp. (208), e66004(2024).</li>
<li>Kim, J., Kim, E., Lee, S. H., Lee, G., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+cortical+hemodynamic+responses+in+digital+therapeutics+for+upper+limb+rehabilitation+in+patients+with+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Use of cortical hemodynamic responses in digital therapeutics for upper limb rehabilitation in patients with stroke.</a> J Neuroeng Rehabil. 21 (1), 115(2024).</li>
<li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+activation+pattern+caused+by+soft+rehabilitation+glove+and+virtual+reality+scenes%3A+A+pilot+fNIRS+study%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Neural+Syst+Rehabil+Eng%22%5BJournal%5D)">Brain activation pattern caused by soft rehabilitation glove and virtual reality scenes: A pilot fNIRS study.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 32, 3848-3857 (2024).</li>
<li>Wang, J., He, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+individualized+connectomes+of+brain+morphology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Toward individualized connectomes of brain morphology.</a> Trends Neurosci. 47 (2), 106-119 (2024).</li>
<li>Vecchio, F., Miraglia, F., Pappalettera, C., Rossini, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+network+modulation+in+response+to+directional+and+non-directional+cues%3A+Insights+from+EEG+connectivity+and+graph+theory%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Brain network modulation in response to directional and non-directional cues: Insights from EEG connectivity and graph theory.</a> Clin Neurophysiol. 171, 146-153 (2025).</li>
<li>Caliandro, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small-world+characteristics+of+cortical+connectivity+changes+in+acute+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabil+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Small-world characteristics of cortical connectivity changes in acute stroke.</a> Neurorehabil Neural Repair. 31 (1), 81-94 (2017).</li>
<li>Li, Y., Yu, Z., Wu, P., Chen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+disrupted+topological+properties+of+structural+networks+showed+recovery+in+ischemic+stroke+patients%3A+A+longitudinal+design+study%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The disrupted topological properties of structural networks showed recovery in ischemic stroke patients: A longitudinal design study.</a> BMC Neurosci. 22 (1), 47(2021).</li>
<li>Pavan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implementation+of+a+robot-mediated+upper+limb+rehabilitation+protocol+for+a+customized+treatment+after+stroke%3A+A+retrospective+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroRehabilitation%22%5BJournal%5D)">Implementation of a robot-mediated upper limb rehabilitation protocol for a customized treatment after stroke: A retrospective analysis.</a> NeuroRehabilitation. 54 (3), 411-420 (2024).</li>
<li>Yurkewich, A., Kozak, I. J., Hebert, D., Wang, R. H., Mihailidis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hand+extension+robot+orthosis+%28hero%29+grip+glove%3A+Enabling+independence+amongst+persons+with+severe+hand+impairments+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Hand extension robot orthosis (hero) grip glove: Enabling independence amongst persons with severe hand impairments after stroke.</a> J Neuroeng Rehabil. 17 (1), 33(2020).</li>
<li>Syringas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+new+tools+in+upper+limb+rehabilitation+after+stroke+using+an+exoskeletal+aid%3A+A+pilot+randomized+control+study%5BTitle%5D)+AND+%22Healthcare+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Exploring new tools in upper limb rehabilitation after stroke using an exoskeletal aid: A pilot randomized control study.</a> Healthcare (Basel). 13 (1), 91(2025).</li>
<li>Nurmi, T., Henriksson, L., Piitulainen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+proprioceptive+stimulation+frequency+and+movement+range+for+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Hum+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Optimization of proprioceptive stimulation frequency and movement range for fMRI.</a> Front Hum Neurosci. 12, 477(2018).</li>
<li>Akila, V., Johnvictor, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+near+infrared+spectroscopy+for+brain+functional+connectivity+analysis%3A+A+graph+theoretic+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Functional near infrared spectroscopy for brain functional connectivity analysis: A graph theoretic approach.</a> Heliyon. 9 (4), e15002(2023).</li>
<li>Chen, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action+observation+treatment-based+exoskeleton+%28aot-exo%29+for+upper+extremity+after+stroke%3A+Study+protocol+for+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Trials%22%5BJournal%5D)">Action observation treatment-based exoskeleton (aot-exo) for upper extremity after stroke: Study protocol for a randomized controlled trial.</a> Trials. 22 (1), 222(2021).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+type+2+diabetes+mellitus+and+glycemic+control+with+intracranial+plaque+characteristics+in+patients+with+acute+ischemic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Association of type 2 diabetes mellitus and glycemic control with intracranial plaque characteristics in patients with acute ischemic stroke.</a> J Magn Reson Imaging. 54 (2), 655-666 (2021).</li>
<li>Park, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+robot-assisted+therapy+for+upper+limb+rehabilitation+after+stroke%3A+An+umbrella+review+of+systematic+reviews%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Effects of robot-assisted therapy for upper limb rehabilitation after stroke: An umbrella review of systematic reviews.</a> Stroke. , (2025).</li>
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<li>Ti, C. E., Hu, C., Yuan, K., Chu, W. C., Tong, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uncovering+the+neural+mechanisms+of+inter-hemispheric+balance+restoration+in+chronic+stroke+through+EMG-driven+robot+hand+training%3A+Insights+from+dynamic+causal+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Neural+Syst+Rehabil+Eng%22%5BJournal%5D)">Uncovering the neural mechanisms of inter-hemispheric balance restoration in chronic stroke through EMG-driven robot hand training: Insights from dynamic causal modeling.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 32, 1-11 (2024).</li>
<li>Jia, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailoring+brain-machine+interface+rehabilitation+training+based+on+neural+reorganization%3A+Towards+personalized+treatment+for+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Tailoring brain-machine interface rehabilitation training based on neural reorganization: Towards personalized treatment for stroke patients.</a> Cereb Cortex. 33 (6), 3043-3052 (2023).</li>
<li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+motor+imagery-based+brain-computer+interface+on+upper+limb+function+and+attention+in+stroke+patients+with+hemiplegia%3A+A+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurol%22%5BJournal%5D)">Effects of motor imagery-based brain-computer interface on upper limb function and attention in stroke patients with hemiplegia: A randomized controlled trial.</a> BMC Neurol. 23 (1), 136(2023).</li>
<li>Li, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioinspired+smart+triboelectric+soft+pneumatic+actuator-enabled+hand+rehabilitation+robot%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Bioinspired smart triboelectric soft pneumatic actuator-enabled hand rehabilitation robot.</a> Adv Mater. 37 (9), e2419059(2025).</li>
<li>Herbet, G., Duffau, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revisiting+the+functional+anatomy+of+the+human+brain%3A+Toward+a+meta-networking+theory+of+cerebral+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Revisiting the functional anatomy of the human brain: Toward a meta-networking theory of cerebral functions.</a> Physiol Rev. 100 (3), 1181-1228 (2020).</li>
<li>Tang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+that+robot-assisted+gait+training+modulates+neuroplasticity+after+stroke%3A+An+fMRI+pilot+study+based+on+graph+theory+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Evidence that robot-assisted gait training modulates neuroplasticity after stroke: An fMRI pilot study based on graph theory analysis.</a> Brain Res. 1842, 149113(2024).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Test-retest+reliability+of+functional+connectivity+networks+during+naturalistic+fMRI+paradigms%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Test-retest reliability of functional connectivity networks during naturalistic fMRI paradigms.</a> Hum Brain Mapp. 38 (4), 2226-2241 (2017).</li>
<li>Vecchio, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+connectivity+from+EEG+data+in+acute+stroke%3A+A+study+via+graph+theory+as+a+potential+biomarker+for+functional+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Psychophysiol%22%5BJournal%5D)">Cortical connectivity from EEG data in acute stroke: A study via graph theory as a potential biomarker for functional recovery.</a> Int J Psychophysiol. 146, 133-138 (2019).</li>
<li>Nemati, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+network+topology+early+after+stroke+relates+to+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Commun%22%5BJournal%5D)">Brain network topology early after stroke relates to recovery.</a> Brain Commun. 4 (2), fcac049(2022).</li>
<li>Shi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+interactive+soft+robotic+hand-task+training+system+with+wireless+task+boards+and+daily+objects+on+post-stroke+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Wearable+Technol%22%5BJournal%5D)">An interactive soft robotic hand-task training system with wireless task boards and daily objects on post-stroke rehabilitation.</a> Wearable Technol. 6, e4(2025).</li>
<li>Zhou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predicting+upper+limb+motor+recovery+in+subacute+stroke+patients+via+FNIRS-measured+cerebral+functional+responses+induced+by+robotic+training%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Predicting upper limb motor recovery in subacute stroke patients via FNIRS-measured cerebral functional responses induced by robotic training.</a> J Neuroeng Rehabil. 21 (1), 226(2024).</li>
<li>Senadheera, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AI+applications+in+adult+stroke+recovery+and+rehabilitation%3A+A+scoping+review+using+AI%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">AI applications in adult stroke recovery and rehabilitation: A scoping review using AI.</a> Sensors (Basel). 24 (20), 6568(2024).</li>
<li>Chen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-computer+interfaces+in+2023-2024%5BTitle%5D)+AND+%22Brain-X%22%5BJournal%5D)">Brain-computer interfaces in 2023-2024.</a> Brain-X. 3 (1), e70024(2025).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Dispositivo fNIRS a 106 canali</td><td>Wuhan Znion Technology Co., LTD</td><td>BS-2000</td><td>Implementazione del programma</td></tr><tr><td>Sistema di riabilitazione articolare</td><td>Nanjing Reseader Medical Technology Co., LTD.</td><td>RSD RS3</td><td>Intervento di riabilitazione</td></tr><tr><td>Software R</td><td>Fondazione R</td><td>Versione 4.2.1</td><td>Analisi statistica</td></tr><tr><td>Software SPSS</td><td>IBM</td><td>Versione 22.0</td><td>Analisi statistica</td></tr></tbody></table>

il robot pneumatico morbido modula le metriche della teoria dei grafi della rete cerebrale per la riabilitazione della mano dopo l'ictus

Soft Pneumatic Robot Modulates Graph Theory Metrics of Brain Network for Hand Rehabilitation After Stroke

Il robot pneumatico morbido modula le metriche della teoria dei grafi della rete cerebrale per la riabilitazione della mano dopo l'ictus

Functional restoration of the cerebral cortex relies on activity-dependent neuroplasticity following stroke. However, optimizing robotic rehabilitation ...

soft-pneumatic-robot-modulates-graph-theory-metrics-brain-network-for

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Recentemente, una grande quantità di prospettive si sono disponibile per sistemi interattivi uomo-robot. In questo lavoro delineare l'integrazione di un nuovo dispositivo robotico con software open source che può rapidamente rendere possibile una libreria di funzionalità interattive. Abbiamo poi delineare una applicazione clinica per un'applicazione neuroriabilitazione.

Haptic / grafica di riabilitazione: integrazione di un robot in un ambiente di biblioteca virtuale e sua applicazione alla terapia Corsa

In questo articolo viene presentata una nuova interfaccia uomo-macchina a basso costo per un sistema interattivo di riabilitazione dell'equilibrio post-ictus. Il sistema integra sensori a basso costo pronti all'uso verso il paradigma dell'elettroterapia guidato dalla volontà. L'interfaccia software proof-of-concept è stata dimostrata su volontari sani.

Un uomo-macchina-interfaccia Integrazione di sensori a basso costo con una stimolazione del sistema neuromuscolare elettrica per post-ictus Balance riabilitazione

Abbiamo eseguito la risonanza magnetica funzionale utilizzando un nuovo dispositivo robotico indotto dalle mani compatibile con la risonanza magnetica per valutare la sua utilità per il monitoraggio della funzione motoria della mano negli individui che si riprendono da deficit neurologici.

Risonanza magnetica funzionale in congiunzione con un nuovo dispositivo robotico indotto dalle mani compatibile con la risonanza magnetica per valutare la riabilitazione di individui che recuperano dai deficit di grip della mano

Il protocollo sperimentale dimostra il paradigma per l'acquisizione e l'analisi dei segnali elettroencefalografici (EEG) durante il movimento dell'arto superiore in soggetti con ictus. L'alterazione della rete funzionale delle bande di frequenza EEG low-beta è stata osservata durante il movimento dell'arto superiore compromesso ed è stata associata al grado di compromissione motoria.

Indici di rete elettroencefalografici come biomarcatori di compromissione dell'arto superiore nell'ictus cronico

Lo scopo di questo studio è fornire un importante riferimento per il funzionamento clinico standard dell'interfaccia cervello-computer (MI-BCI) per la disfunzione motoria degli arti superiori dopo l'ictus.

Interfaccia cervello-computer nella riabilitazione della disfunzione motoria dell'arto superiore dopo l'ictus

Questo protocollo introduce un arto robotico soprannumerario flessibile e indossabile su misura per assistere nella riabilitazione delle dita per i pazienti colpiti da ictus. Il design incorpora un sensore di piegatura per facilitare l'interazione uomo-robot senza soluzione di continuità. La validazione attraverso esperimenti che coinvolgono sia volontari sani che pazienti colpiti da ictus sottolinea l'efficacia e l'affidabilità dello studio proposto.

Un arto robotico soprannumerario indossabile flessibile per pazienti con ictus cronico

Qui, studiamo l'effetto della terapia occupazionale funzionale combinata con il movimento attivo o passivo assistito sulla funzione dell'arto superiore dei pazienti con danno all'emisfero destro ed esploriamo l'effetto della spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso sul rimodellamento della funzione cerebrale.

Indagine sull'effetto di diversi tipi di esercizio sul recupero funzionale dell'arto superiore in pazienti con danno all'emisfero destro sulla base di fNIRS

Si stima che 1 persona su 6 in tutto il mondo avrà un ictus nel corso della vita, causando disabilità a lungo termine, i cui meccanismi di riabilitazione sono ancora poco compresi. Questo studio propone un protocollo per valutare l'attivazione cerebrale mediante spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS) durante una sessione di terapia robotica degli arti inferiori.

Un esperimento che utilizza la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso e i movimenti di puntamento multiarticolare dell'arto inferiore assistiti da robot

Questo protocollo descrive un robot per la riabilitazione degli arti superiori che fornisce un feedback intelligente attraverso quattro modalità. Queste modalità migliorano la funzione e la flessibilità degli arti superiori, migliorando così la qualità della vita dei pazienti.

Miglioramento della funzione e delle capacità motorie dell'arto superiore dopo l'ictus attraverso un robot per la riabilitazione dell'arto superiore

Questo studio introduce un sistema di interfaccia cervello-computer (BCI) per i pazienti con ictus, che combina i segnali dell'elettroencefalografia e dell'elettrooculografia per controllare una mano robotica dell'arto superiore, migliorando le attività quotidiane. La valutazione ha utilizzato il Berlin Bimanual Test for Stroke (BeBiTS).

Sistema robotico dell'arto superiore controllato dall'interfaccia cervello-computer per migliorare le attività quotidiane nei pazienti con ictus

Questo protocollo mira a valutare l'efficacia clinica e il comfort del paziente nell'utilizzo di robot di riabilitazione dell'arto inferiore al letto del paziente per la riabilitazione dell'emiplegia post-ictus, confrontando gli esiti con quelli della terapia manuale tradizionale tramite studi controllati randomizzati.

Applicazione di robot per la riabilitazione degli arti inferiori al letto del paziente nella riabilitazione dopo l'ictus: uno studio controllato randomizzato

Scopri come un robot pneumatico morbido programmabile modula la dinamica delle reti cerebrali nei pazienti con ictus. Questo metodo utilizza l'analisi fNIRS e la teoria dei grafi per migliorare la neuroplasticità.

Il robot pneumatico morbido modula le metriche della teoria dei grafi della rete cerebrale per la riabilitazione della mano dopo lictus (Video) | JoVE Journal

Il robot pneumatico morbido modula le metriche della teoria dei grafi della rete cerebrale per la riabilitazione della mano dopo l'ictus

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