Artykuł metodologiczny

Kwantyfikacja wkładu rąk i nóg podczas powtarzających się elektrycznie wspomaganych ćwiczeń z pozycji siedzącej i stojącej u osób z paraplegią: badanie pilotażowe

DOI:

10.3791/63149

⸱

11 listopada 2022

 ,  , 
1Biomechatronics and Neuroprosthetics Laboratory, Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Universiti Malaya, 2Center for Applied Biomechanics (CAB), Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Universiti Malaya, 3Department of Rehabilitation Medicine, Faculty of Medicine, Universiti Malaya

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wkład ramion w Sit-To-Stand (SitTS) zależy od stanu mięśni nóg. Odkryto kilka strategii kompensacyjnych w celu osiągnięcia pełnych cykli SitTS. Odkrycia te triangulują pomiary biomechaniczne osób z urazem rdzenia kręgowego (SCI) z ich subiektywnym poczuciem obciążenia przenoszonego przez obie kończyny podczas podejść SitTS.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wykonywanie funkcji SitTS (SitTS) u pacjentów z niekompletnym uszkodzeniem rdzenia kręgowego (SCI) obejmuje funkcje motoryczne zarówno w kończynach górnych, jak i dolnych. W szczególności zastosowanie podparcia ramion jest istotnym czynnikiem wspomagającym podczas wykonywania ruchów SitTS w populacji SCI. Ponadto zastosowanie funkcjonalnej stymulacji elektrycznej (FES) na mięśnie czworogłowe uda i pośladkowe maksymalne jest jednym z zalecanych sposobów postępowania w przypadku niepełnego SCI w celu poprawy działania mięśni przy prostych ruchach kończyn dolnych. Jednak względny udział kończyn górnych i dolnych w SitTS nie został dokładnie zbadany. Dwóch niekompletnych motorycznie paraplegików SCI wykonywało powtarzające się ćwiczenia SitTS do zmęczenia. Ich działanie zostało zbadane jako badanie kliniczno-kontrolne metodą mieszaną porównujące SitTS z pomocą FES i bez niej. Wykonano trzy zestawy testów SitTS z 5-minutowym okresem odpoczynku wyznaczonym między seriami, z czujnikami mechanomyografii (MMG) przymocowanymi obustronnie do mięśni prostych uda. Ćwiczenie zostało podzielone na 2 sesje; Dzień 1 dla dobrowolnych SitTS i Dzień 2 dla SitTS wspomaganych przez FES. Po każdej sesji przeprowadzano kwestionariusze w celu zebrania informacji od uczestników na temat ich powtarzających się doświadczeń z SitTS. Analiza potwierdziła, że cykl SitTS można podzielić na trzy fazy; Faza 1 (przygotowanie do stania), faza 2 (siedzenie bez siedzenia) i faza 3 (rozpoczęcie wyprostu bioder), które przyczyniły się odpowiednio do 23% ± 7%, 16% ± 4% i 61% ± 6% cyklu SitTS. Udział rąk i nóg w ruchu SitTS różnił się u różnych uczestników w zależności od stopnia mięśni ich nóg Medical Research Council (MRC). W szczególności przyłożone siły ramion zaczynają wyraźnie rosnąć, gdy siły nóg zaczynają spadać podczas stania. Odkrycie to potwierdza znacznie zmniejszony sygnał MMG wskazujący na zmęczenie mięśni nóg i zgłaszane przez nie uczucie zmęczenia.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sit-To-Stand (SitTS) to znaczący ruch w codziennej aktywności człowieka (ADL). Jest to również warunek wstępny dla podstawowych czynności funkcjonalnych, takich jak stanie, przenoszenie i chodzenie. Dla pacjentów z niekompletnym uszkodzeniem rdzenia kręgowego (SCI), w szczególności osób sparaliżowanych, ćwiczenia SitTS są kluczową aktywnością dla ich funkcjonalnej niezależności1,2. Ćwiczenie to jest niezbędne do treningu niezależności, który ostatecznie pomaga populacji SCI poprawić jakość życia. Aby wykonać wystarczające i adekwatne ćwiczenie SitTS, wiedza na temat ich biomechaniki i aktywności mięśni powinna być możliwa do zmierzenia podczas treningu.

W programie rehabilitacji klinicznej, pacjenci SCI ze skalą upośledzenia stopnia Amerykańskiego Towarzystwa Urazów Rdzenia Kręgowego (ASIA), AIS C mają lepszy postęp i szansę na odzyskanie funkcji motorycznych niż ci z AIS stopnia B, którzy mają całkowite deficyty motoryczne. Wydajność SitTS odgrywa ważną miarę u pacjenta z SCI, wskazując na jego funkcjonalność motoryczną podczas procesu rekonwalescencji3. Jednak pacjenci z SCI AIS C wymagają zarówno wsparcia ze strony kończyn górnych, jak i dolnych, aby osiągnąć udaną serię powtarzających się ruchów SitTS. Podparcie kończyny górnej odgrywa ważną rolę w odciążaniu kolan, zapewniając jednocześnie odpowiednie siły podnoszenia i zapewniając równowagę ciała podczas ćwiczenia4.

Celem tego badania jest opisanie biomechanicznego wkładu rąk i nóg podczas powtarzających się SitTS u osób z niekompletnym SCI. Badanie to umieszcza analizę biomechaniczną w odniesieniu do subiektywnego odczucia uczestników na temat wydajności mięśni rąk i nóg oraz uczucia "wysiłku i zmęczenia" podczas ćwiczeń SitTS.

Wiele poprzednich badań SitTS koncentrowało się tylko na badaniu kinematyki i kinetyki aktywności 4,5,6,7. W szerszym kontekście treningu SitTS, opracowanie tej metody, która obejmuje oprzyrządowaną ramę stojącą (SF) i analizę płytki siłowej, może skłonić naukowców do oceny wkładu kończyn górnych i dolnych w innych populacjach, takich jak udar, osoby starsze i pacjenci z chorobą zwyrodnieniową stawów8,9,10. Poprzednie badanie przeprowadzone przez Zoulias et al., oprzyrządowany sprzęt i oprogramowanie SF na zamówienie przedstawiło projekt dużej ramy11. Ta metoda może być trudna do powtórzenia. W związku z tym w badaniu SitTS zwrócono uwagę na przenośny, oprzyrządowany SF, który może być zaadoptowany przez innych badaczy z istniejącą konfiguracją laboratorium do analizy ruchu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ćwiczenie SitTS i świadoma zgoda w tym manuskrypcie są opisane pod kątem etycznym przez Komitet Etyki Centrum Medycznego Uniwersytetu Malaya (2017119-4828)12. Procedury badania zostały szczegółowo wyjaśnione każdemu uczestnikowi, a przed rozpoczęciem badania SitTS uzyskano pisemną świadomą zgodę. Badanie to przeprowadzono w trybie mieszanym, w którym dane ilościowe uzyskano za pomocą analizy biomechanicznej, natomiast subiektywne wyniki uzyskano z sesji informacji zwrotnych (uczestników) i nagrań audio (interakcji badacz-uczestnik podczas badania). W tym badaniu pilotażowym porównano wkład uczestników w dobrowolne ćwiczenia SitTS w porównaniu z ich wydajnością przy obecności FES.

1. Wybór uczestników

  1. Przeprowadź ocenę z potencjalnymi uczestnikami SCI.
    1. Wyjaśnij szczegóły protokołu SitTS, w tym długość badania (4 dni) i długość sesji (SitTS: 2 godziny).
      UWAGA: Dobrowolne SitTS przeprowadzono w dniu 1, po którym nastąpił odpoczynek przez 2 dni. SitTS wspomagany funkcjonalną stymulacją elektryczną (FES) jest następnie kontynuowany następnego dnia i definiowany jako dzień 2.
    2. Opisz wymagania medyczne potencjalnemu uczestnikowi, w tym mężczyźnie lub kobiecie z SCI AIS C (który może wstać), w wieku 18-60 lat, dłużej niż 12 miesięcy po urazie i wykaż gotowość do noszenia określonych ubrań.
      UWAGA: Uczestnicy SCI AIS C wyrazili pisemną, świadomą zgodę na udział w tym badaniu. Uczestnikiem 1 był mężczyzna (45 lat; Wskaźnik masy ciała (BMI) 20,32 kg/m2), a Uczestnikiem 2 była kobieta (49 lat; BMI 33,54 kg/m2). Oba występowały odpowiednio 95 miesięcy i 33 miesiące po urazie SCI. Obaj uczestnicy mieli oceniany stopień mięśni kończyn dolnych (LE). Stopień mięśni LE Uczestnika 1 wynosił 2 (prawa strona) i 4 (lewa strona). Tymczasem Uczestnik 2 miał stopień mięśni LE wynoszący 4 obustronnie12. Obaj uczestnicy mieli dobrą kontrolę tułowia. U uczestnika 1 zdiagnozowano wiotką prawą nogę z brakiem odruchów kolanowych i skokowych, co wskazuje na uszkodzenie dolnego neuronu ruchowego. Poza tym zaobserwowano, że jego prawa noga nie wykazywała żadnej reakcji na FES.
    3. Opisz potencjalnym uczestnikom kryteria wykluczenia, w tym schorzenia, które spowodowałyby, że nie wykonaliby instrukcji podczas badania. Inne kryteria zwolnienia obejmują uczestników, którzy mają osteoporozę i złamania kości12, rozrusznik serca lub inny wszczepiony system elektroniczny, mieli istniejące urządzenie do stymulacji elektrycznej (wszczepialny kardiowerter-defibrylator, rozrusznik serca lub stymulację kręgosłupa) lub mieli toksynę botulinową.

2. Konfiguracja eksperymentalna SitTS

UWAGA: W tym ćwiczeniu SitTS rejestrowane są trzy parametry. Pierwszym parametrem jest siła ramion, a drugim siła nóg. Trzecim parametrem jest mechanomyografia (MMG), która bada aktywność mięśnia prostego uda.

  1. Konfiguracja krzesła i SF.
    1. Zaprojektuj krzesło bez podłokietników o wysokości 45 cm13,14 bez oparcia zgodnie z wymiarem płyty siłowej 1 wbudowanej w podłogę laboratorium analizy ruchu (Rysunek 1).
    2. Umieść krzesło na górze płytki siłowej 1.
    3. Oprzyrząduj każdą nogę SF niezależnie za pomocą czujnika siły15 na dole nogi SF, biorąc pod uwagę, że zakres czułości każdego czujnika wynosi od 0 do 12 kg (Rysunek 2).
      UWAGA: Suma wartości czterech odczytów czujnika siły z SF została określona jako wkład siły zbrojenia.
    4. Ustaw przenośny i składany SF przed krzesłem w zasięgu ręki12. Umieść cztery nogi SF bezpiecznie na zewnątrz płyty siłowej 2, aby uniknąć podwójnych pomiarów (Rysunek 1).
  2. Konfiguracja analizy ruchu
    1. Wprowadź dane uczestnika (tj. długość nogi, szerokość kostki, szerokość kolana) w systemie analizy ruchu.
    2. Umieść szesnaście odblaskowych znaczników na kończynach dolnych uczestnika za pomocą taśmy dwustronnej, jak wspomniano w krokach 2.2.3-2.2.5.
    3. Przymocuj te markery bezpośrednio nad obustronną przednią i tylną częścią górnego odcinka kręgosłupa biodrowego. Po drugie, przymocuj markery na bocznym nadkłykciu lewego i prawego kolana.
    4. Przymocuj marker na bocznej powierzchni obustronnego uda i podudzia. Następnie przymocuj znacznik na bocznej lewej i prawej kostce.
    5. Przymocuj znaczniki po lewej i prawej stronie drugiej głowy śródstopia. Przymocuj znaczniki na kości piętowej na tej samej wysokości co druga głowa kości śródstopia.
      UWAGA: Rozmieszczenie znaczników odblaskowych jest oparte na konfiguracji systemu analizy ruchu16.
  3. Przygotowanie uczestnika
    1. Poinstruuj uczestnika, aby siedział z kolanami zgiętymi pod kątem 90° z obiema stopami umieszczonymi na płycie siłowej 2.
    2. Upewnij się, że głowa i tułów uczestnika są skierowane do przodu podczas siedzenia w pozycji pionowej. Upewnij się, że uczestnik jest boso.
    3. Połóż ręce na uchwycie SF.
    4. Zidentyfikuj mięsień prosty uda, dotykając palpacyjnie środkowej i masywnej części uda.
    5. Umieść dwa czujniki MMG w okolicy uda w okolicy uda obustronnie, po jednym MMG na nogę, aby dokładnie zmierzyć wysiłek mięśni nóg z pozycji siedzącej do stojącej i z pozycji stojącej do siedzenia12.
    6. Zabezpiecz czujniki taśmą dwustronną. Zawiń czujniki MMG wokół uda, aby zredukować artefakty ruchu12.
    7. Podłącz czujniki MMG do urządzenia MMG i komputera.

3. Protokół SitTS

  1. Dzień 1: Wykonaj dobrowolne ćwiczenie SitTS.
    UWAGA: Uczestnicy zostali poinstruowani, aby wykonać powtarzające się zdarzenie SitTS z pomocą SF.
    1. Przed rozpoczęciem eksperymentu upewnij się, że wszystkie ustawienia są włączone, aby rejestrować wybrane parametry.
      UWAGA: Zarejestrowane parametry to czujniki siły dla wkładu kończyny górnej, płytka siłowa dla wkładu kończyny dolnej oraz dane MMG dla aktywności mięśnia prostego uda.
    2. Poproś uczestnika, aby wstał z nieruchomej pozycji siedzącej po zakończeniu odliczania trwającego 5 sekund, mierzonego przez elektroniczny zegar.
    3. Pozwól uczestnikowi stać przez 3 sekundy, a następnie usiądź z powrotem na krześle.
    4. Poproś uczestnika o odpoczynek przez 5 s.
      UWAGA: Był to przerwa w odpoczynku pomiędzy badaniami.
    5. Kontynuuj wykonywanie prób SitTS (powtarzaj kroki 3.1.2 i 3.1.4, aż uczestnik nie będzie w stanie dłużej wykonywać tej samej rutyny).
    6. Wyłącz wszystkie zarejestrowane dane.
    7. Następnie poproś uczestnika, aby odpoczął przez 5 minut przed kontynuowaniem następnego zestawu rutyny SitTS. Daj 5 minut przerwy między seriami, aby zapewnić regenerację mięśni między seriami17.
    8. Powtórz kroki 3.1.1-3.1.7 dla kolejnych dwóch zestawów.
    9. Pozwól uczestnikowi odpocząć przez co najmniej 48 godzin.
  2. Dzień 2: Wykonaj ćwiczenie SitTS wspomagane przez FES.
    UWAGA: Uczestnicy zostali poinstruowani, aby wykonywać powtarzające się wydarzenia SitTS z pomocą SF i FES.
    1. Umieść elektrody FES na mięśniach czworogłowych i pośladkowych wielkich18.
    2. W przypadku mięśnia czworogłowego uda umieść pierwszą elektrodę poziomo około dwóch szerokości palca nad kolanem. Umieść drugą elektrodę poziomo na szerokość dłoni poniżej stawu biodrowego.
    3. W przypadku mięśnia pośladkowego wielkiego poproś uczestnika, aby pochylił się do przodu i umieścił pierwszą elektrodę pionowo najbliżej kości biodrowej. Przymocuj drugą elektrodę pionowo najbliżej kości ogonowej, obok pierwszej elektrody.
    4. Podłącz wszystkie elektrody FES do urządzenia FES i podłącz je do oprogramowania FES w komputerze.
    5. Skonfiguruj oprogramowanie FES, wybierając szerokość impulsu 300 i częstotliwość 35 Hz.
    6. Zdefiniuj natężenie prądu FES, pytając uczestnika, czy jest w stanie tolerować prąd podawany w celu osiągnięcia wyprostu kolan i bioder7. Określ amplitudę prądu FES za pomocą kilku ćwiczeń przed rozpoczęciem właściwego badania.
      UWAGA: Tabela 1 przedstawia prąd FES stymulowany w kierunku wybranych mięśni uczestników podczas sesji wspomaganej FES SitTS.
    7. Przed rozpoczęciem eksperymentu upewnij się, że wszystkie ustawienia są włączone, aby rejestrować wybrane parametry.
    8. Poproś uczestnika, aby wstał z nieruchomej pozycji siedzącej po zakończeniu odliczania trwającego 5 sekund, mierzonego przez elektroniczny zegar. Pod koniec odliczania włącz FES.
    9. Pozwól uczestnikowi stać przez 3 sekundy. Następnie wyłącz FES i pozwól uczestnikowi usiąść z powrotem na krześle.
    10. Poproś uczestnika, aby odpoczął przez 5 sekund.
    11. Kontynuuj wykonywanie prób SitTS (powtarzaj kroki 3.2.7-3.2.10, aż uczestnik nie będzie już w stanie wykonywać tej samej rutyny).
    12. Wyłącz wszystkie zarejestrowane dane.
    13. Następnie poproś uczestnika, aby odpoczął przez 5 minut przed kontynuowaniem następnego zestawu rutyny SitTS.
    14. Powtórz kroki 3.2.7-3.2.13 dla kolejnych dwóch zestawów.

4. Akwizycja i analiza danych

  1. Udział sił zbrojnych
    1. Wyodrębnij wszystkie nieprzetworzone dane czujnika siły do pliku skoroszytu na komputerze w celu analizy w trybie offline.
  2. Udział siły w nogach
    1. Analizuj surowe dane kinematyczne i kinetyczne SitTS w oprogramowaniu do analizy ruchu. Wyodrębnij dane blachy siły i dane kąta kolana do pliku skoroszytu na komputerze w celu analizy w trybie offline.
      UWAGA: Dane tabliczki siły reprezentują wkład siły ramienia
  3. MMG mięśnia prostego uda
    1. Wyodrębnij i zapisz surowe dane MMG mięśnia prostego uda za pomocą dwóch jednostek akwizycyjnych i oprogramowania wibromiograficznego do pliku skoroszytu do analizy w trybie offline.
      UWAGA: Sygnał MMG został zarejestrowany przez czujnik wibromiograficzny z częstotliwością próbkowania 2 kHz. Filtr pasmowo-przepustowy o skończonej odpowiedzi impulsowej między 20 Hz a 200 Hz został użyty do przekazywania i przekształcania surowych danych sygnału MMG zgodnie z zaleceniami producenta do oceny wysiłku mięśniowego19. Dla każdego badania wszystkie zestawy danych zostały znormalizowane, a następnie zsynchronizowane jako pełny cykl ćwiczeń SitTS. Przeprowadzono test t na niezależnej próbie, aby zaobserwować znaczące różnice w średnim czasie między ćwiczeniami SItTS wspomaganymi przez FES.

5. Sesja informacji zwrotnej

  1. Nagrywaj dźwięk podczas sesji informacji zwrotnej (interakcje badacz-uczestnik).
  2. Zadaj cztery pytania dotyczące stabilności i zmęczenia, których doświadczyli uczestnicy podczas realizacji SitTS w Dniu 1 i Dniu 2.
    UWAGA: W tej sekcji stabilność została zinterpretowana przez uczestników jako najwyższy balans w konkurencji SitTS. Najwyższy bilans został osiągnięty, gdy udało im się utrzymać wybrane wydarzenie najdłużej. Tymczasem zmęczenie zostało zidentyfikowane jako uczucie "zmęczenia", które prowadzi do najniższej wydajności uzyskanej podczas ćwiczenia SitTS.
  3. Zbierz i transkrybuj dźwięk.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Łącznie 399 i 463 próby SitTS zostały zakończone bez i z pomocą FES. Badania, które przyczyniły się do powstania każdego zestawu, przedstawiono w tabeli 2. Uczestnicy mogli wykonać więcej prób SitTS z obecnością stymulacji elektrycznej na nogach, tj. FES. Ogólnie rzecz biorąc, obu uczestnikom udało się przeprowadzić więcej prób SitTS za pomocą FES. Sugeruje to, że FES pomaga w stymulowaniu mięśnia czworogłowego uczestników do wykonywania działania SitTS w dłuższym czasie20. W bada...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obecne badanie wykazało udział masy ciała u osób z SCI podczas ćwiczeń SitTS. Badanie to przedstawiło SF jako niezbędne urządzenie wspomagające dla osób z paraplegią, aby wykonać udany cykl SitTS. Co więcej, opracowano oprzyrządowany SF, aby zapewnić możliwość oceny sił zbrojnych28. Zastosowanie MMG zostało dodane w badaniu w celu obserwacji głównych mięśni SitTS, które pomagają naukowcom lepiej zrozumieć działanie SitTS. Co więcej, sesja informacji zwrotnej umożliwiła naukowcom uzyskanie wglądu w...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy doceniają wszystkich ochotników SCI, którzy wzięli udział w tym badaniu. Badania te były wspierane przez Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego Malezji i Uniwersytet Malaya w ramach grantu w ramach programu grantów na badania podstawowe (FRGS) nr FP002-2020; FRGS/1/2020/SKK0/UM/02/1.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
KrzesłoCustomade Krzesło customade zostało zbudowane zgodnie z wymiarem płyty siłowej.
FES RehaStim 2HasomedUrządzenie, które może stymulować prąd elektryczny w kierunku mięśnia.
FlexiForce A201Tekscan, Inc., USAZakresy siły: 0-100 lbs. (440 N)Czujniki siły służą do przechwytywania siły ramion na ramie stojącej.
Składany stelażstojący Wysokość: 70,0 cm - 90,0 cm.Balkonik, który został zakupiony od lokalnej firmy medycznej.
Analiza ruchuVicon Oxford, Wielka BrytaniaSystem rejestrujący kinematykę i kinetykę aktywności.
Aplikacja terminala portu szeregowegoCoolTermw wersji 1.4.6; Roger Meier'sAplikacja do rejestrowania danych z czujnika siły.
Oprogramowanie wibromiograficzneBIOPAC System Inc., USAAcqKnowledge 4.3.1Oprogramowanie do rejestrowania i przetwarzania surowych danych MMG. Funkcjonuje również do analiz offline.
Przetworniki VMG i system wibromiograficzny BIOPACBIOPAC System Inc., USABP150 i HLT100CUrządzenie do pomiaru aktywności mięśni.

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nithiatthawanon, T., Amatachaya, P., Thaweewannakij, T., Manimmanakorn, N., Mato, L., Amatachaya, S. The use of lower limb loading ability as an indicator for independence and safety in ambulatory individuals with spinal cord injury. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 57 (1), 85-91 (2021).
  2. Chaovalit, S., Taylor, N. F., Dodd, K. J. Sit-to-stand exercise programs improve sit-to-stand performance in people with physical impairments due to health conditions: a systematic review and meta-analysis. Disability and Rehabilitation. 42 (9), 1202-1211 (2020).
  3. Tekmyster, G., et al. Physical therapy considerations and recommendations for patients following spinal cord stimulator implant surgery. Neuromodulation. , (2021).
  4. Kamnik, R., Bajd, T., Kralj, A. Functional electrical stimulation and arm supported sit-to-stand transfer after paraplegia: A study of kinetic parameters. Artificial Organs. 23 (5), 413-417 (1999).
  5. Bahrami, F., Riener, R., Jabedar-Maralani, P., Schmidt, G. Biomechanical analysis of sit-to-stand transfer in healthy and paraplegic subjects. Clinical Biomechanics. 15 (2), 123-133 (2000).
  6. Roy, G., Nadeau, S., Gravel, D., Piotte, F., Malouin, F., McFadyen, B. J. Side difference in the hip and knee joint moments during sit-to-stand and stand-to-sit tasks in individuals with hemiparesis. Clinical Biomechanics. 22 (7), 795-804 (2007).
  7. Crosbie, J., Tanhoffer, A., Fornusek, C. FES assisted standing in people with incomplete spinal cord injury: a single case design series. Spinal Cord. 52 (3), 251-254 (2014).
  8. Eitzen, I., Fernandes, L., Nordsletten, L., Snyder-Mackler, L., Risberg, M. A. Weight-bearing asymmetries during Sit-To-Stand in patients with mild-to-moderate hip osteoarthritis. Gait & Posture. 39 (2), 683-688 (2014).
  9. Petrella, M., Selistre, L. F. A., Serrao, P., Lessi, G. C., Goncalves, G. H., Mattiello, S. M. Kinetics, kinematics, and knee muscle activation during sit to stand transition in unilateral and bilateral knee osteoarthritis. Gait & Posture. 86, 38-44 (2021).
  10. Mao, Y. R., et al. The crucial changes of Sit-to-Stand phases in subacute stroke survivors identified by movement decomposition analysis. Frontiers in Neurology. 9, (2018).
  11. Zoulias, I. D., et al. Novel instrumented frame for standing exercising of users with complete spinal cord injuries. Scientific Reports. 9 (1), 13003(2019).
  12. Abd Aziz, M., Hamzaid, N. A., Hasnan, N., Dzulkifli, M. A. Mechanomyography-based assessment during repetitive sit-to-stand and stand-to-sit in two incomplete spinal cord-injured individuals. Biomedical Engineering/Biomedizinische Technik. 65 (2), 175-181 (2020).
  13. Mazza, C., Benvenuti, F., Bimbi, C., Stanhope, S. J. Association between subject functional status, seat height, and movement strategy in sit-to-stand performance. Journal of the American Geriatrics Society. 52 (10), 1750-1754 (2004).
  14. Moore, J. L., Potter, K., Blankshain, K., Kaplan, S. L., O'Dwyer, L. C., Sullivan, J. E. A core set of outcome measures for adults with neurologic conditions undergoing rehabilitation: A clinical practice guideline. Journal of Neurologic Physical Therapy. 42 (3), 174-220 (2018).
  15. Abd Aziz, M., Hamzaid, N. A. FES Standing: The effect of arm support on stability and fatigue during Sit-to-Stand manoeuvres in sci individuals. International Conference for Innovation in Biomedical Engineering and Life Sciences. IFMBE Proceedings. 67, Springer. Singapore. (2017).
  16. Plumlee, E., et al. Effects of ankle bracing on knee joint biomechanics during an unanticipated cutting maneuver. Conference Proceedings of the Annual Meeting of the American Society of Biomechanics. , 807-808 (2010).
  17. Estigoni, E. H., Fornusek, C., Hamzaid, N. A., Hasnan, N., Smith, R. M., Davis, G. M. Evoked EMG versus muscle torque during fatiguing functional electrical stimulation-evoked muscle contractions and short-term recovery in individuals with spinal cord injury. Sensors (Basel). 14 (12), 22907-22920 (2014).
  18. Hamzaid, N., Fornusek, C., Ruys, A., Davis, G. Development of an isokinetic FES leg stepping trainer (iFES-LST) for individuals with neurological disability. 2009 IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics. , 480-485 (2009).
  19. Assess muscle effort with vibromyography. Sonostics Inc. , Available from: https://www.biopac.com/application-note/vibromyography-vmg-assess-muscles-effort/ (2019).
  20. Donovan-Hall, M. K., Burridge, J., Dibb, B., Ellis-Hill, C., Rushton, D. The views of people with spinal cord injury about the use of functional electrical stimulation. Artificial Organs. 35 (3), 204-211 (2011).
  21. Kagaya, H., et al. Restoration and analysis of standing-up in complete paraplegia utilizing functional electrical stimulation. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 76 (9), 876-881 (1995).
  22. Jeon, W., Hsiao, H. Y., Griffin, L. Effects of different initial foot positions on kinematics, muscle activation patterns, and postural control during a sit-to-stand in younger and older adults. Journal of Biomechanics. 117, 110251(2021).
  23. Nadeau, S., Desjardins, P., Briere, A., Roy, G., Gravel, D. A chair with a platform setup to measure the forces under each thigh when sitting, rising from a chair and sitting down. Medical & Biological Engineering & Computing. 46 (3), 299-306 (2008).
  24. Lee, S. K., Lee, S. Y. The effects of changing angle and height of toilet seat on movements and ground reaction forces in the feet during sit-to-stand. Journal of Exercise Rehabilitation. 12 (5), 438-441 (2016).
  25. Camargos, A. C. R., Rodrigues-de-Paula-Goulart, F., Teixeira-Salmela, L. F. The effects of foot position on the performance of the sit-to-stand movement with chronic stroke subjects. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (2), 314-319 (2009).
  26. Beck, T. W., et al. Comparison of Fourier and wavelet transform procedures for examining the mechanomyographic and electromyographic frequency domain responses during fatiguing isokinetic muscle actions of the biceps brachii. Journal of Electromyography and Kinesiology. 15 (2), 190-199 (2015).
  27. Lee, M. Y., Lee, H. Y. Analysis for Sit-to-Stand performance according to the angle of knee flexion in individuals with hemiparesis. Journal of Physical Therapy Science. 25 (12), 1583-1585 (2013).
  28. Chang, S. R., Kobetic, R., Triolo, R. J. Understanding stand-to-sit maneuver: Implications for motor system neuroprostheses after paralysis. Journal of Rehabilitation Research and Development. 51 (9), 1339-1351 (2014).
  29. Woods, B., Subramanian, M., Shafti, A., Faisal, A. A. Mechanomyography based closed-loop functional electrical stimulation cycling system. 2018 7th IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (Biorob. , (2018).
  30. Wessell, N., Khalil, J., Zavatsky, J., Ghacham, W., Bartol, S. Verification of nerve decompression using mechanomyography. Spine Journal. 16 (6), 679-686 (2016).
  31. Britton, E., Harris, N., Turton, A. An exploratory randomized controlled trial of assisted practice for improving sit-to-stand in stroke patients in the hospital setting. Clinical Rehabilitation. 22 (5), 458-468 (2008).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Sit To Stand ExerciseFunctional Electrical StimulationMechanomyography SensorsParaplegic RehabilitationArm SupportLower Limb MuscleForce Plate AnalysisMotion AnalysisMuscle FatigueSpinal Cord Injury

Powiązane artykuły