Методическая статья

Количественная оценка вклада рук и ног во время повторяющихся упражнений с электроприводом из положения сидя в положение стоя у параплегиков: пилотное исследование

DOI:

10.3791/63149

⸱

11 ноября 2022 г.

 ,  , 
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

В этой статье

Краткое содержание

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

Вклад рук в Sit-To-Stand (SitTS) определяется состоянием мышц ног. Было обнаружено несколько компенсирующих стратегий в попытках достичь полных циклов SitTS. Эти результаты триангулируют биомеханические показатели людей с травмой спинного мозга (ТСМ) с их субъективным ощущением нагрузки, приходящейся на обе конечности, на протяжении всего подхода к ситце.

Аннотация

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

Выполнение режима «сидя-стоя» (SitTS) у пациентов с неполной травмой спинного мозга (ТСМ) затрагивает двигательную функцию как верхних, так и нижних конечностей. Использование поддержки рук, в частности, является важным вспомогательным фактором при выполнении движения SitTS в популяции ТСМ. Кроме того, применение функциональной электростимуляции (ФЭС) к четырехглавой мышце и большой ягодичной мышце является одним из предписанных методов лечения неполной ТСМ для улучшения мышечной активности при простых движениях нижних конечностей. Тем не менее, относительный вклад верхних и нижних конечностей во время СИТТС не был тщательно изучен. Два пациента с двигательной неполной параплегией ТСМ выполняли повторяющиеся упражнения на утомление. Их эффективность была исследована в виде смешанного метода случай-контроль, сравнивающего СитТС с помощью ФЭС и без нее. Три серии тестов SitTS были завершены с 5-минутным периодом отдыха, выделенным между подходами, с датчиками механомиографии (MMG), прикрепленными к прямым мышцам бедра с обеих сторон. Упражнение было разделено на 2 занятия; День 1 для добровольных СИТТС и День 2 для СИТТС с ФЭС. После каждой сессии проводились анкеты, чтобы собрать мнения участников об их повторяющемся опыте SitTS. Анализ подтвердил, что цикл SitTS можно разделить на три фазы; Фаза 1 (Подготовка к стоянию), Фаза 2 (Вставание с места) и Фаза 3 (Начало разгибания бедра), которые способствовали 23% ± 7%, 16% ± 4% и 61% ± 6% цикла SitTS соответственно. Вклад рук и ног во время движения SitTS варьировался у разных участников в зависимости от степени мышечной способности их ног (MRC). В частности, приложенные силы рук начинают явно увеличиваться, когда силы на ногах начинают уменьшаться во время стояния. Этот вывод подтверждается значительно сниженным сигналом MMG, указывающим на усталость мышц ног и чувство усталости.

Введение

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

Sit-To-Stand (Sit-To-Stand, SitTS) — это значительное движение в повседневной жизни человека (ADL). Это также необходимое условие для основных функциональных действий, таких как стояние, перемещение и ходьба. Для пациентов с неполной травмой спинного мозга (ТСМ), в частности, с параличом нижних конечностей, упражнения SitTS являются важнейшей активностью для их функциональной независимости 1,2. Это упражнение необходимо для тренировки самостоятельности, что в конечном итоге помогает популяции ТСМ улучшить качество своей жизни. Для того, чтобы выполнить достаточное и адекватное упражнение SitTS, знания о биомеханике и мышечной активности должны быть измеримыми во время тренировки.

В рамках программы клинической реабилитации пациенты с ТСМ по шкале нарушений Американской ассоциации травм спинного мозга (ASIA), AIS C имеют лучшее прогрессирование и шансы на восстановление двигательной функции, чем пациенты с оценкой AIS B, у которых наблюдается полный двигательный дефицит. Производительность SitTS играет важную роль у пациента с ТСМ, указывая на его двигательную функциональность в процессе восстановления3. Тем не менее, пациентам с ТСМ АИС С требуется поддержка как верхних, так и нижних конечностей для достижения успешной серии повторяющихся движений SitTS. Опора для верхних конечностей играет важную роль в разгрузке коленей, обеспечивая при этом достаточную подъемную силу и обеспечивая равновесие тела во время выполнения упражнения4.

Целью данного исследования является описание биомеханического вклада рук и ног во время повторяющихся ситТС у лиц с неполной ТСМ. Это исследование позиционирует биомеханический анализ по отношению к субъективному ощущению участниками работы мышц рук и ног и чувству «усилия и усталости» на протяжении всего упражнения SitTS.

Многие предыдущие исследования SitTS были сосредоточены только на изучении кинематики и кинетических аспектов активности 4,5,6,7. В более широком контексте обучения SitTS разработка этого метода, который включает в себя инструментальную стоячую раму (SF) и анализ силовой пластины, может привести исследователей к оценке вклада как верхних, так и нижних конечностей других групп населения, таких как инсульт, пожилые люди и пациенты с остеоартритом 8,9,10. В предыдущем исследовании, проведенном Zoulias et al., инструментальное аппаратное и программное обеспечение SF было представлено о большой конструкции рамы11. Этот метод может быть сложно воспроизвести. Таким образом, в этом исследовании SitTS был выделен портативный инструментальный SF, который может быть принят другими исследователями с существующей лабораторной установкой для анализа движения.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

Упражнение SitTS и информированное согласие в этой рукописи описаны в этическом рассмотрении Комитета по этике Медицинского центра Университета Малайи (2017119-4828)12. Каждому участнику были подробно разъяснены процедуры исследования, и перед началом исследования SitTS было получено письменное информированное согласие. Данное исследование проводилось в смешанном режиме, где количественные данные были получены с помощью биомеханического анализа, а субъективные оценки были получены из сессий обратной связи (участников) и аудиозаписей (взаимодействия исследователя и участников во время исследования). В этом пилотном исследовании сравнивался вклад рук и ног участников в упражнения SitTS добровольно по сравнению с их производительностью при наличии FES.

1. Отбор участников

  1. Проведите оценку с потенциальными участниками ТСМ.
    1. Объясните детали протокола SitTS, включая продолжительность исследования (4 дня) и продолжительность сессии (SitTS: 2 часа).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Добровольный Сит проводился в 1-й день с последующим отдыхом в течение 2 дней. СитТС с помощью функциональной электростимуляции (ФЭС) продолжается на следующий день и определяется как День 2.
    2. Опишите медицинские требования к потенциальному участнику, в том числе мужчине или женщине с ТСМ AIS C (которые могут встать), в возрасте 18-60 лет, более чем через 12 месяцев после травмы, и продемонстрируйте готовность носить определенную одежду.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Участники СМИ АИС С предоставили письменное, информированное согласие на участие в этом исследовании в качестве добровольцев. Участником 1 был мужчина (45 лет; Индекс массы тела (ИМТ) 20,32 кг/м2) и участница 2 была женщиной (49 лет; ИМТ 33,54 кг/м2). Оба пациента обратились через 95 и 33 месяца после травмы ТСМ соответственно. Обоим участникам была проведена оценка уровня мышечной массы нижних конечностей (LE). Мышечная оценка LE у Участника 1 была 2 (правая сторона) и 4 (левая сторона). Между тем, у участника 2 мышечная степень LE была 4, двусторонняя12. Оба участника имели хороший контроль над туловищем. У участника 1 была диагностирована вялая правая нога с отсутствующими коленными и голеностопными рефлексами, что указывает на повреждение нижнего двигательного нейрона. Кроме того, было замечено, что его правая нога не реагировала на ФЭС.
    3. Опишите потенциальным участникам критерии исключения, в том числе медицинские состояния, из-за которых они не смогут выполнить инструкции во время исследования. Другие критерии исключения включают участников, у которых есть остеопороз и перелом костей12, кардиостимулятор или другая имплантированная электронная система, имеющееся устройство электростимуляции (имплантируемый кардиовертер-дефибриллятор, кардиостимулятор или стимуляция позвоночника) или ботулотоксин.

2. Экспериментальная установка SitTS

ПРИМЕЧАНИЕ: В этом упражнении SitTS будут записаны три параметра. Первый параметр - это сила рук, а второй параметр - сила ног. Третьим параметром является механомиография (ММГ), которая изучает активность прямых мышц бедра.

  1. Установка стула и SF.
    1. Спроектируйте кресло без подлокотника высотой 45 см13,14 без спинки в соответствии с размерностью силовой пластины 1, встроенной в пол лаборатории анализа движения (рисунок 1).
    2. Поместите стул на верхнюю часть силовой пластины 1.
    3. Прибор для каждой ножки SF независимо с помощью датчика усилия15 в нижней части ножки SF, учитывая, что диапазон чувствительности каждого датчика составляет от 0 до 12 кг (Рисунок 2).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Суммарные значения четырех показаний датчика силы из SF назывались вкладом в вооруженные силы.
    4. Расположите портативный складной SF перед стулом на расстоянии вытянутой руки12. Надежно расположите четыре ножки SF за пределами силовой пластины 2, чтобы избежать двойных измерений (Рисунок 1).
  2. Настройка анализа движения
    1. Введите данные участника (например, длину ноги, ширину лодыжки, ширину колена) в систему анализа движения.
    2. Поместите шестнадцать светоотражающих маркеров на нижние конечности участника с помощью двустороннего скотча, как указано в шагах 2.2.3-2.2.5.
    3. Прикрепите эти маркеры непосредственно над двусторонними передними и задними отделами верхней подвздошной кости. Во-вторых, прикрепите маркеры на латеральный надмыщелк левого и правого колена.
    4. Приложите маркер к боковой поверхности двустороннего бедра и голени. Далее прикрепите маркер на боковые левую и правую лодыжки.
    5. Прикрепите маркеры слева и справа от головки второй плюсневой кости. Прикрепите маркеры на пяточную кость на той же высоте, что и головка второй плюсневой кости.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Размещение светоотражающих маркеров основано на настройке системы анализа движения16.
  3. Подготовка участника
    1. Попросите участника сесть, согнув колени под углом 90°, расположив обе ноги на силовой пластине 2.
    2. Убедитесь, что голова и туловище участника обращены вперед, когда он сидит в вертикальном положении. Убедитесь, что участник босиком.
    3. Положите руки на ручку СФ.
    4. Определите прямую мышцу бедра, пальпируя среднюю и объемную область бедра.
    5. Поместите два датчика MMG в область бедра прямой мышцы бедра с обеих сторон, по одному MMG на каждую ногу, чтобы точно измерить усилия мышц ног при переходе из сидячего положения в положение стоя и положения стоя12.
    6. Закрепите датчики двусторонним скотчем. Закрепите датчики MMG вокруг бедра, чтобы уменьшить артефакты движения12.
    7. Подключите датчики MMG к устройству MMG и компьютеру.

3. Протокол SitTS

  1. День 1: Выполните произвольное упражнение SitTS.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Участникам было предложено выполнить повторяющееся мероприятие SitTS при содействии SF.
    1. Перед началом эксперимента обязательно включите все настройки для записи выбранных параметров.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Регистрируемыми параметрами были датчики силы для вклада верхней конечности, силовая пластина для вклада нижней конечности и данные MMG для активности прямой мышцы бедра.
    2. Попросите участника встать из неподвижного положения сидя по окончании обратного отсчета в 5 секунд, отсчитываемого электронным таймером.
    3. Дайте участнику постоять 3 с, а затем снова сядьте на стул.
    4. Попросите участника отдохнуть в течение 5 секунд.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это был интервал отдыха между испытаниями.
    5. Продолжайте выполнять испытания SitTS (повторяйте шаги 3.1.2 и 3.1.4 до тех пор, пока участник не сможет выполнять ту же программу).
    6. Отключите все записанные данные.
    7. Затем попросите участника отдохнуть в течение 5 минут, прежде чем перейти к следующему подходу программы SitTS. Делайте 5-минутный перерыв между подходами, чтобы обеспечить восстановление мышц междуподходами 17.
    8. Повторите шаги 3.1.1-3.1.7 еще для двух подходов.
    9. Дайте участнику отдохнуть не менее 48 часов.
  2. День 2: Выполните упражнение SitTS с помощью FES.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Участники были проинструктированы о проведении повторяющихся мероприятий SitTS при содействии SF и FES.
    1. Поместите электроды FES на четырехглавую мышцу бедра и большую ягодичную мышцу18.
    2. Для четырехглавой мышцы расположите первый электрод горизонтально примерно на две ширины пальца выше колена. Расположите второй электрод горизонтально примерно на ширине ладони ниже тазобедренного сустава.
    3. Для большой ягодичной мышцы попросите участника наклониться вперед и поместить первый электрод вертикально ближе всего к бедренной кости. Прикрепите второй электрод вертикально ближе всего к копчику, бок о бок от первого электрода.
    4. Прикрепите все электроды FES к устройству FES и подключите их к программному обеспечению FES в компьютере.
    5. Настройте программное обеспечение FES, выбрав длительность импульса 300 и частоту 35 Гц.
    6. Определите интенсивность тока FES, спросив участника, может ли он переносить ток, подаваемый для достижения разгибания коленного и тазобедренного суставов7. Определите амплитуду тока FES с помощью ряда практик перед началом фактического испытания.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице 1 показан ток ФЭС, стимулируемый к выбранным мышцам участников во время сеанса ФЭС СитТС.
    7. Перед началом эксперимента обязательно включите все настройки для записи выбранных параметров.
    8. Попросите участника встать из неподвижного положения сидя по окончании обратного отсчета в 5 секунд, отсчитываемого электронным таймером. По окончании обратного отсчета включите ФЭС.
    9. Дайте испытуемому постоять 3 с. Затем выключите ФЭС и дайте участнику откинуться на спинку стула.
    10. Попросите участника отдохнуть в течение 5 секунд.
    11. Продолжайте выполнять испытания SitTS (повторяйте шаги 3.2.7-3.2.10 до тех пор, пока участник больше не сможет выполнять ту же процедуру).
    12. Отключите все записанные данные.
    13. Затем попросите участника отдохнуть в течение 5 минут, прежде чем перейти к следующему подходу программы SitTS.
    14. Повторите шаги 3.2.7-3.2.13 еще для двух подходов.

4. Сбор и анализ данных

  1. Вклад в усилие руки
    1. Извлеките все необработанные данные датчика силы в файл книги на компьютере для автономного анализа.
  2. Вклад в усилие ног
    1. Анализируйте необработанные данные кинематики и кинетики SitTS в программном обеспечении для анализа движения. Извлечение данных силовой пластины и данных угла колена в файл книги на компьютере для автономного анализа.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Данные силовой пластины представляют собой вклад усилия ноги
  3. ММГ прямой мышцы бедра
    1. Извлекайте и сохраняйте необработанные данные MMG прямой мышцы бедра с помощью двух блоков сбора данных и программного обеспечения для вибромиографии в файл рабочей тетради для автономного анализа.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Сигнал MMG регистрировался датчиком вибромиографии с частотой дискретизации 2 кГц. Полосовой фильтр с конечной импульсной характеристикой в диапазоне частот от 20 Гц до 200 Гц использовался для ретрансляции и преобразования необработанных данных сигнала MMG в соответствии с рекомендациями производителя для оценки мышечного усилия19. Для каждого испытания все наборы данных были нормализованы, а затем синхронизированы как полный цикл упражнений SitTS. Был проведен независимый выборочный t-критерий для выявления значимых различий в среднем времени между произвольными упражнениями и упражнениями SItTS с использованием FES.

5. Сессия обратной связи

  1. Записывайте аудио во время сеанса обратной связи (взаимодействие исследователя и участника).
  2. Задайте четыре вопроса, касающиеся стабильности и усталости, которые испытывали участники во время выполнения SitTS в День 1 и День 2.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В этом разделе стабильность была интерпретирована участниками как самый высокий баланс в событии SitTS. Наибольший баланс достигался тогда, когда они дольше всего удерживали выбранное событие. Между тем, усталость была идентифицирована как чувство «усталости», которое приводит к их самой низкой производительности, полученной во время упражнения SitTS.
  3. Собирайте и расшифровывайте аудио.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

В общей сложности 399 и 463 исследования SitTS были завершены без помощи FES и с помощью FES соответственно. Испытания, которые внесли свой вклад в каждую группу, сведены в таблицу 2. Участники могли проводить больше исследований SitTS с присутствием электростимуляции на ногах, т.е. FES. В целом, обоим участникам удалось провести больше исследований SitTS с помощью FES. Это говорит о том, что ФЭС помогает стимулировать квадрицепсы участников к выполнению действия SitTS в течение длительного периода

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Настоящее исследование продемонстрировало вклад массы тела у людей с ТСМ во время упражнений SitTS. В этом исследовании SF был представлен как важное вспомогательное устройство для людей с параличом нижних конечностей, чтобы успешно пройти цикл SitTS. Кроме того, была разработана инструментальная СФ, обеспечивающая возможность оценки вооруженных сил28. Применение MMG было добавлено в исследование для наблюдения за основной мышцей SitTS, что помогает исследователям лучше понять производительность S...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

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

Авторы выражают признательность и признательность всем добровольцам ТСМ, принимавшим участие в этом исследовании. Это исследование было поддержано Министерством высшего образования Малайзии и Университетом Малайи в рамках гранта No No Схемы грантов на фундаментальные исследования (FRGS). РП002-2020; FRGS/1/2020/SKK0/UM/02/1.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Кастомадный стулКастомадный стул был сконструирован в соответствии с размерами силовой пластины.
FES RehaStim 2HasomedУстройство, которое может стимулировать электрический ток в направлении мышцы.
FlexiForce A201Tekscan, Inc., СШАДиапазон силы: 0-100 фунтов. (440 Н)Датчики силы используются для захвата силы рук в положении стоя.
Складная стоячая рамаВысота: 70,0 см - 90,0 см.Ходунки, которые были куплены у местной медицинской компании.
Анализ движенияВикон Оксфорд, ВеликобританияСистема, которая регистрирует кинематику и кинетику активности.
Приложение терминала последовательного портаCoolTermверсии 1.4.6; Роджер МейерПриложение для записи данных датчика силы.
Программное обеспечение для вибромиографииBIOPAC System Inc., СШАAcqKnowledge 4.3.1Программное обеспечение для записи и анализа исходных данных MMG. Он также функционирует для автономного анализа.
Датчики VMG и вибромиографическая система BIOPAC BIOPACSystem Inc., СШАBP150 и HLT100CА прибор для измерения мышечной активности.

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Functional Electrical StimulationMechanomyography SensorsParaplegic RehabilitationArm SupportLower Limb MuscleForce Plate AnalysisMotion AnalysisMuscle FatigueSpinal Cord Injury

Похожие статьи