Introduction
Многие люди с повреждением спинного мозга (SCI) не могут стоять и передвигаться с использованием или без использования вспомогательное устройство или физической помощи. В течение многих столетий, единственный вариант мобильности для людей с тяжелой ТСМ была коляска 1. В течение последних нескольких десятилетий, люди с ТСМ имели возможность дополнить их подвижности с помощью пассивных ортопедических устройств , таких как разновидность возвратно - поступательное движение походки ортез (РГО) 2-7. Эти устройства, однако, не стали более широко используются из-за физических усилий, требуемых пользователем, чтобы передвигаться с помощью этих устройств. В RGOs также имеют ограничения в способности подниматься по лестнице, встать и сесть 3,7. Были предприняты усилия в целях повышения эффективности работы этих устройств путем включения функциональной электростимуляции (FES) к власти движения и помогают облегчить вперед раскачивание конечности; Тем не менее, эти усилия не выходило за рамки концепций или прототипов 8-12.В 1970 - е годы, двигатели были включены с ортеза к власти движение тазобедренного и коленного суставов и был успешно позволяя человеку с ТСМ предпринять шаги 13. Тем не менее, недостаточная батарея и компьютерная технология того времени ограничили диапазон устройства, а также дальнейшее развитие было оставлено 10,13.
С учетом последних технологических достижений, несколько приведенные в действие экзоскелеты были разработаны, чтобы лица с различными патологиями, чтобы передвигаться надземные. Эти устройства с питанием экзоскелет были изучены у лиц с инсультом 14,15, лица с полным и неполным SCI 16-24, и других лиц с ограниченными возможностями приводит к снижению контроля над их нижних конечностей 25-27. Хотя эти устройства различаются, каждый из них требует обучения и практики пользователем для безопасной работы. Три из упомянутых устройств требует использования костылей для передвигаться и поддерживать баланс. Четвертый поддерживает балансировкае и стабильность из - за его большого подножку и массы что расширяет базу поддержки и понижает центр тяжести 20. Эти три устройства, которые требуют раздвоение используют одни и те же принципы, хотя существуют некоторые вариации с механики и методов управления желаемые действия из-за различий в конструкции устройств.
Программа обучения была разработана в Джеймс Дж Петерс В.А. медицинский центр (JJPVAMC), Бронкс, Нью-Йорк группой исследователей, состоящих из биомедицинского инженера, физиолога, физиотерапевтом, ЛФК, невролог и физиотерапевтов. Программа обучения была разработана с одним конкретным экзоскелетами ранее описанных 17,18 , но она включает в себя наборы навыков, которые применимы к другим экзоскелеты , которые требуют набор костылей для поддержания баланса. Все потенциальные участники были обследованы до участия в прогрессирующей программе обучения. Важностьскрининга у лиц с ТСМ является обеспечение отсутствия противопоказаний медицинских осложнений, которые могут препятствовать безопасному использованию этих устройств. Одной проблемой является низкая минеральная плотность костной ткани (BMD). Лица с ТСМ страдают драматические потери костной ткани сразу после травмы 28,29 , которые могут продолжаться в течение всей их жизни 30. Эта потеря BMD приводит к высокому риску переломов длинных костей. В настоящее время не существует эффективного лечения для уменьшения потери костной массы для тех, кто с полной моторной ТСМ. Кроме того, установленный порог разрушения для человека с ТСМ не существует, но были предприняты усилия , чтобы определить критерии , которые могут быть использованы в качестве руководства 31-33 наряду с клинической оценкой и истории перелома. Другие общие противопоказания могут быть обработаны и решены, такие как ограниченный диапазон движения (ROM) 34 и давления язвы 35. Каждый из различных экзоскелетами могут требовать различных условий для участия в ней, таких как критерии ROM, чтобы быть кандидата использовать устройство, большинство из которых были описаны 17-19,21,22,36.
После того, как человек успешно прошел все критерии отбора, установки устройства для пользователя и обучение может продолжаться. Правильная установка прибора важно , чтобы избежать нежелательного контакта нижних конечностей с экзоскелета потому что плохое фитинга может привести к кровоподтеки и / или кожи ссадины 16. Пользователи могут иметь ограниченный или не ниже ощущение конечности и проприоцепция; это отсутствие сенсорной и тактильной обратной связи от ног может внести свой вклад в общее отсутствие осознания своего центра равновесия, замедляя способность пользователя освоить устройство. Это отсутствие осознания центра равновесия может также привести к проблемам с соответствующим весом меняющимися, такие как трудности при измерении степени прямой и боковой сдвиг необходимо во время цикла походки и ненадо приуроченной веса смещается, что приводит к избыточному использованию веса подшипника наруки и костыли для поддержания равновесия. После того как основы механизмов стояния баланса и веса перешвартовывать приобретены, пользователь учится ходить в устройстве. Несколько сессий необходимы для улучшения пешеходного и другие навыки мобильности. Первоначально поверхности, плоские и гладкие в медицинском центре используются для обучения. Тем не менее, с улучшенным уровнем квалификации, пользователь заражали приращением более сложных задач путем введения различных пешеходных поверхностей, таких как ковер, асфальт, бетон, трава, и неровной поверхности поверхностей с различной степенью склонами.
Цель этой рукописи, чтобы сообщить критериям отбора, правильной установки и процедуры обучения для использования приведенный в действие экзоскелет для надземного пешеходного. Эта программа была разработана для одного устройства конкретно, которое описывается другими 16-18, но он затрагивает аспекты и проблемы , которые являются общими для инструкторов сотрудников и лиц с ТСМ , которые участвуют в экзоскелетонная содействующееред ходить программы, которые могут использовать другой экзоскелетами. Некоторые аспекты этого протокола являются специфическими для устройства, используемого в JJPVAMC. Кроме того, некоторые из компонентов программы обучения были разработаны производства, которая включает в себя ориентацию компонентов устройства, основные принципы для правильной пригонки и основной стоя и сидя инструкции навыков. Исследователи на JJPVAMC разработали все учебные мероприятия, выполняемые как только пользователь стоя. Они включают в себя усиление стоя и сидя инструкции подготовки, стоя баланс навыков, крытый ходьбе навыки прогрессии, на открытом воздухе навыки ходьба прогрессии, а другие задачи мобильности для достижения, остановки, поворота, а также различные типы дверей / порога навигации.
Protocol
Примечание: был разработан протокол обучения описывается в этой рукописи в ходе пилотного проекта под названием: «Система Walking ReWalk экзоскелета для лиц с параплегией", зарегистрированных с идентификатором ClinicalTrials.gov NCT01454570. Разработка программы обучения не являлось целью данного пилотного проекта однако; учебная программа развивалась в ходе проведения данного исследования. Протокол исследования и формы информированного согласия были рассмотрены и одобрены Советом по рассмотрению институциональным JJPVAMC (в IRB). Все исследование и процедуры были объяснены каждому участнику исследования. Потенциальному участнику была предоставлена возможность задавать вопросы, и было предложено взять столько времени, сколько необходимо до согласия.
1. Участник кадрового агентства
- Провести оценку заранее скрининг с потенциальными участниками.
- Кратко объяснить детали процесса обучения (продолжительность обучения, раз в неделю,часов в день). Объяснить известные риски участия (ссадины кожи, потенциальные травмы, если бы нужно было упасть, и потенциал для непредвиденных событий).
Примечание: В рамках данного протокола учебные занятия происходили 3 раза в неделю, и продолжительность от 60 до 90 мин. Конкретная частота и / или продолжительность учебных занятий не требуются для того, чтобы участники, чтобы научиться использовать экзоскелет приведенный в действие.- Опишите медицинские ограничения для потенциального участника, такие как: низкая плотность костной ткани в бедре или колене, недавней истории переломов, не в силах терпеть положение, слабой прочности верхней конечности и, слабый контроль ствола. Обзор критериев включения и исключения в целях продолжения процесса отбора. Поощряйте потенциального участника задавать вопросы. Обеспечить достаточное количество времени для решения любых проблем и ответить на вопросы.
Примечание: антропометрические ограничения для конкретного экзоскелетами используемом здесь были применены к inclusiпо критериям: высота <160 или> 190 см и весом <100 кг.
- Опишите медицинские ограничения для потенциального участника, такие как: низкая плотность костной ткани в бедре или колене, недавней истории переломов, не в силах терпеть положение, слабой прочности верхней конечности и, слабый контроль ствола. Обзор критериев включения и исключения в целях продолжения процесса отбора. Поощряйте потенциального участника задавать вопросы. Обеспечить достаточное количество времени для решения любых проблем и ответить на вопросы.
- Кратко объяснить детали процесса обучения (продолжительность обучения, раз в неделю,часов в день). Объяснить известные риски участия (ссадины кожи, потенциальные травмы, если бы нужно было упасть, и потенциал для непредвиденных событий).
- Если оценка предварительный скрининг успешно, то предоставить подробное объяснение исследования и начать процесс скрининга.
- Выполните двойной энергии рентгеновского абсорбциометрии (ДРА) сканирования для оценки минеральной плотности костной ткани на двусторонней основе в бедре и колене.
Примечание: Объект имеет ограниченное использование экзоскелетов для лиц, имеющих Т-баллов в общей бедра и шейки бедренной кости, чтобы быть больше, чем -3.5 и БМД на проксимального отдела большеберцовой кости и дистальную часть бедра, чтобы быть больше, чем 0,60 г / см 2. Эти значения не устраняют риск переломов, но были выбраны в целях снижения риска. Клиницисты рекомендуется рассмотреть соответствующую литературу и корректировать значения в зависимости от их интерпретации информации 31-33. - Выполните Международные стандарты для неврологической классификации SCI (ISNSCI) 37 обследование для Evalхать уровня травмы, моторной функции и ощущения.
Примечание: В этом пилотного исследования участников исследования с различными уровнями травмы были включены и представлены в таблице 1 Лица с параплегии являются преобладающими потребителями;. Однако люди с травмами шейного отдела, которые имеют верхние оценки моторных оконечность 4 или лучше для отдельных групп мышц и способны поддерживать баланс с костылями может быть кандидатом для использования этого экзоскелета, а также другие экзоскелеты. - Получить общую медицинскую историю и физическую оценку, которая также включает в себя диапазон движения плеч, бедер и коленей, а также проверить кожу областей на нижней конечности и нижней части спины, которая контактирует с питанием экзоскелет.
Примечание: Лица с ограниченной бедра и коленного сустава диапазон движения 20 ° сгибания или выше на обоих суставов были исключены. Кроме того, плечи должны были иметь достаточно диапазон движения, чтобы достичь правильного размещения костыль выполнять сидячую-toстоять и стоять к сидеть маневры. Участники также должны быть свободны от каких-либо пролежней в нижних конечностях, особенно в местах с прямым контактом с экзоскелета. Эти критерии могут различаться для каждого устройства и клиницисты должны обратиться к изготовителю для требований, относящихся к данному экзоскелетами.
- Выполните двойной энергии рентгеновского абсорбциометрии (ДРА) сканирования для оценки минеральной плотности костной ткани на двусторонней основе в бедре и колене.
2. Место
Примечание: Фитинг процедуры были разработаны при изготовлении устройства. Методика установки человека на устройство также будет меняться в зависимости от различных экзоскелетов. Клиницисты должны относиться к каждой из процедур конкретного изготовления.
- Поместите участника в положении лежа на спине. С помощью гибкой ленты мера, определить тазовое ширину, длину ноги верхнюю и нижнюю длину ноги и запись в сантиметрах.
- Измерьте верхнюю длину ноги от самого видного точки большого вертела бедра до коленного сустава линии. Измерьте флористикуR конечности таким же образом. Запись любой длины конечности расхождения. Отрегулируйте экзоскелет питание от центра оси бедра к центру оси колена в зависимости от расстояния, измеренного на каждой из длин верхних ног участника.
- Измерьте нижнюю длину ноги от коленного сустава линии к нижней части ноги. Повторите измерения для другой более низкой длины ноги. Отрегулировать длину от нижней части подножку к центру оси коленом на экзоскелетами для каждой нижней конечности в соответствии с измеренным расстояниям от участника.
- Отрегулируйте ширину механизированного-экзоскелет с использованием различных размеров тазового полосы. Выберите тазовую группу путем размещения участника в положении сидя на стуле или скамейке с открытой спиной. Поместите тазовую полосу ближе по размеру к тазовой ширине участника за лицом и медленно двигаться его вперед, чтобы проверить его на приступе. Разрешить до см зазор 1 по обе стороны от таза.
Заметка:Другие приведенные в действие экзоскелеты регулируются по-разному, и соответствующие корректировки должны быть получены в соответствии со спецификациями завода-изготовителя. - После выбора соответствующего тазовый размер группы, проставляет тазового группу на грудном стойкам в нейтральном или центральном положении. После того, как принять участие в стоячем положении, отрегулируйте вперед / назад положение надлежащим образом, в случае необходимости, так что вертел в соответствии с вращением тазобедренного сустава.
Примечание: тазовое полоса может быть установлен таким образом, что он может толкать бедра кпереди или кзади. Нейтральной или центральном положении установка тазовой зоны в том, что она позволяет для корректировки равных количеств кпереди или кзади.
- Установить и настроить опорную плиту, сняв обувь участника, удаление стельку из обуви, а затем поместить большой подножку возможный в обуви. Поместите стельку на верхней части подножку. Отрегулировать помощь сгибание в подножкупутем тонкой настройки натяжения пружинного механизма на лодыжке.
- После завершения всех измерений, система готова к надевание участником.
3. надевание
Примечание: Процедуры надевая были разработаны при изготовлении устройства. Методика надевания человека к приведенным в действие экзоскелет может меняться в зависимости от различных устройств и клиницисты должны относиться к процедурам изготовления.
- Поместите экзоскелет в положении сидя на стуле с обвязкой открытым.
Примечание: Идеальный стул имеет широкий мягким сиденьем и не должны быть подлокотники или колеса.- Попросите участника разместить свое кресло-коляску рядом с сидящей экзоскелет под небольшим углом.
- Попросите участника передать в устройство, помещая одну руку на устройстве, а другой на их инвалидной коляске. Убедитесь в том, что участник осуществляет передачу в устройство в одном непрерывном движении. Если йе участник не может завершить передачу в одно движение, поощрять их, чтобы отдохнуть на мгновение на верхней "бедрами" части экзоскелета, и возобновить передачу со вторым движением.
Примечание: может быть оказана помощь при передаче, если это необходимо.
- После того, как участник правильно установлен в устройстве, поручить участнику сначала поместить свои ноги в обуви, а затем продолжить обеспечение ремни, начиная с наиболее дистальной точки и перемещения проксимально до тела, заканчивая ремнями груди.
- При необходимости, используйте функцию ручного управления слегка сгибать бедро и продлить колено, чтобы обеспечить более легкое размещение ноги в обуви.
- Тщательно направлять стопы в обуви, обращая особое внимание, чтобы гарантировать, что пальцы не скручена. После того, как нога правильно в обуви, использование на ручное управление, чтобы переместить голени и стопы на пол, а затем закрепить колодку. Выполните те же шаги, чтобы обеспечить правильное размещение второй ноги в обуви.
- Закрепив ноги в обуви, закрепить ремни непосредственно ниже колен, а затем закрепляя ремни выше колен и тех, для верхней части бедер. Будьте осторожны, чтобы избежать смятия одежды под лямками, чтобы избежать нежелательного трения и / или болевые точки соприкосновения. Закрепите нижнюю и верхнюю часть груди ремни последнего.
- После того, как участник привязан к устройству, изучить их для каких-либо неприемлемое контакт, мятой одежды или давления точек.
- После идентификации точки давления, сбросьте давление, регулируя прилегание и добавление или удаление отступов в зависимости от обстоятельств.
Примечание: Проверьте посадку в положении сидя, стоя и после ходьбы несколько шагов. Участник может слегка смещаться при стоянии и ходьбе после того, что может привести к дополнительным точкам контакта, которые могут быть идентифицированы путем повторной экспертизы.
- После идентификации точки давления, сбросьте давление, регулируя прилегание и добавление или удаление отступов в зависимости от обстоятельств.
4. Постоянный
лор "> Примечание: Процедура, стоячие места был разработан при изготовлении устройства и может меняться в зависимости от различных экзоскелетов Клиницисты должны относиться к процедурам изготовления..- После установки, ввести участника в общих функций экзоскелета. Объясните контроллер, специфичная для устройства. Сообщить участника, что он / она будет, как ожидается, станет как можно более независимыми с экзоскелета. Объясните, что независимость будет осуществляться путем обучения, чтобы управлять функциями устройства и что существуют краткосрочные и долгосрочные цели, чтобы стать независимыми.
Примечание: Первоначально тренер работает элементы управления, чтобы инициировать желаемое движение экзоскелетами, однако важно, чтобы пользователь ввел в устройство и знать о том, как он функционирует как можно раньше в процессе обучения. После того, как удобно в устройстве, пользователь берет на себя управления и начать свои собственные движения. - Одета тон участник с набором предплечье костылей, чтобы помочь с баланса и маневренности аппарата. В то время как сидя в экзоскелет, поручить участнику разместить кончики костылей кзади таким образом, что позволяет им возможность толкать их вес на ноги. Это гарантирует, что экзоскелет может продлить тазобедренного и коленного суставов, выполняющих большую часть работы во время постоянного маневра.
Примечание: Костыли необходимы для всех маневров в устройстве, включая стоя, ходьба, повороты, и сидя. Участникам не разрешается использовать экзоскелет без костылей. Некоторые приведенные в действие экзоскелеты может позволить использование ходунков или тростника для поддержания баланса. - Объясните процедуру сидячую к вставании участнику. Есть один тренер помочь из-за пользователя, а другой охранник с фронта. Попросите участника стоять на своих собственных, и только помощь тренера использования по мере необходимости.
- Попросите участника размещать костыли и кзадинаклоняться вперед при отталкивании костыли, чтобы помочь устройству в отстаивании их после нажатия команды "стоять".
Примечание: Изначально, поощрять пользователя сконцентрироваться на правильном размещении костыль в то время как тренер использует контроллер для инициирования экзоскелет приведенный к стоячим.
- Попросите участника размещать костыли и кзадинаклоняться вперед при отталкивании костыли, чтобы помочь устройству в отстаивании их после нажатия команды "стоять".
5. Постоянный баланс
Примечание: Процедуры баланса постоянных были разработаны исследователями на JJPVAMC. Там могут быть некоторые процедуры, которые являются специфическими для используемого устройства, но большинство процедур, следует переводить на другие экзоскелеты.
- После того, как стоял с тренером, охраняющего сзади, есть второй тренер стоять перед пользователем и продемонстрировать цели стоячая баланса.
Примечание: Измерение артериального давления после стояния и периодически во время тренировки, чтобы определить, является ли ортостатическая гипотензия или вегетативные эпизод дисрефлексия воспринимается пользователем. - Передttempting ходить, убедитесь, что участник демонстрирует следующие возможности:
- Попросите участников продемонстрировать способность стоять в положении "домашней" , используя оба костыля для поддержания баланса (Рисунок 1).
Примечание: Поместите зеркало перед участника обеспечить визуальную обратную связь и помочь правильно наклоняться неприлично, а также поддерживать их в вертикальном положении равновесия в положении "домашней". - Имеют участник практике небольшое смещение их веса сбоку и сзади, чтобы понять расположение и чувствовать себя в исходное положение.
- Попросите участника поддерживать баланс только с одним костылем (рисунок 2). Попросите участников на практике это действие, поднимая один костыль от земли и удерживать эту позицию в течение 1 минуты. Попросите участника практиковать дополнительный одной рукой баланса физических упражнений.
Примечание: Этот маневр похож на предыдущий, но с дополнительным комплексом ность наличия одной рукой балансировку в то время как контралатеральной рука тянется к коснуться запястья Балансирующей вытянутой руки, имитируя выбор действий на контроллере.- Повторите эти упражнения, чтобы обеспечить участник способен выполнять эти маневры, используя либо рычаг для поддержания баланса.
- После практики навыки баланса стоя костыль, научить участников веса сдвиг в боковом направлении, что позволяет одной ногой, чтобы разгрузить, с целью, чтобы полностью поднять ногу на землю в течение 5 сек. Дайте пользователю повторить это упражнение, пытаясь разгрузить с другой ногой.
- Попросите участника смещение центра тяжести в передней и задней стороны в то время как правильно размещая костыли носу и на корме для поддержания баланса.
- Повторите упражнения - 5.2.2 5.2.5 от пяти до десяти раз в течение первой сессии. Продолжайте практиковать эти упражнения в течение следующих сессий, пока пользователь не чувствует себя комфортно с ними.
- Попросите участников продемонстрировать способность стоять в положении "домашней" , используя оба костыля для поддержания баланса (Рисунок 1).
Примечание: Процедуры ходьбе представляют собой смесь процедуры, разработанной сотрудниками на JJPVAMC и изготовление устройства. Механизм ходьбе встроенный в экзоскелетами и двойной шаблон костыль, используемого в устройстве была разработана производства; Однако подход обучения участника, как правильно выполнить ходьбу, механизм оказания помощи и Оценкой результата, используемый для записи уровень помощи был усилия исследователей на JPVAMC. Хотя, некоторые процедуры являются специфическими для экзоскелетами используется, большинство процедур переводимый на другие экзоскелеты, которые используют костыли для поддержания баланса.
- Попросите участника в механизме ходить с питанием экзоскелета. Частности, приведенный в экзоскелет используется требует участника переложить их вес на левую ногу, одновременно unweighting правую ногу. С помощью контроллера,тренер выбирает режим «Walk» и просит участника слегка сдвинуто вперед (к заданной цели); это будет инициировать вперед взмах правой ноги.
- Дайте пользователю, что как только правая нога завершила качели, чтобы переместить свои костыли вперед, одновременно сдвигая их вес вперед и вправо, чтобы сохранить равновесие во время ступить на правую ногу, и unweighting левую ногу. Объясните, что устройство, почуяв движение участника, будет инициировать вперед качается левой ноги.
- Выполнение непрерывной ходьбы, повторяя движение вперед раздвоение и вес сдвига последовательности для каждой ноги последовательно.
- Поощряйте инструкторов для оказания помощи в случае необходимости, однако сделать это минимально.
Примечание: Уровень помощи, определяется функциональной мерой независимости (FIM) 38, оценивается тренером и записывался.- Пятно пользователя, захватывая рowered экзоскелет или участник оказывать поддержку в случае необходимости. Исправьте пользователя, как он / она выполняет правильный вес смещается при ходьбе.
- При необходимости, есть второй тренер оказывать помощь и тактической обратной связи в области тела, которые пользователь имеет неповрежденную ощущение (например, плечи).
Примечание: Тренеры обескураживают оказывать помощь через экзоскелетами или ниже уровня травмы, так как пользователь обычно не в состоянии чувствовать помощь, что может привести к трудностям в обучении, чтобы приспособить их верхней части тела, чтобы правильно передвигаться в устройстве.
- Объясните пользователю механизм для экзоскелетами, чтобы остановить ходьбе. Частности, приведенный в экзоскелет используется срабатывает, чтобы остановить, когда он не чувствует какой-то более поступательное движение на контралатеральной конечности, или если пользователь не обеспечивает соответствующий перенос веса, позволяя свинг ноги, чтобы вступить в контакт с полом.
Примечание: Остановка по собственному желанию или на одном уровнебую расположение практикуется и является одним из навыков, включенных в программу обучения.
7. Прогрессивные Цели обучения мобильности
Примечание: Были разработаны цели обучения мобильности в JJPVAMC и включены в критерии оценки знания, чтобы использовать экзоскелет приведенный в домашних условиях с помощью производства.
- Объяснять и описать перечень навыков мобильности, которые практикуются в рамках подготовки (рисунок 3).
- Попросите участников использовать контроллер питаемым экзоскелета и стать как можно более независимыми, используя приведенный в действие экзоскелет.
Примечание: приведенный в экзоскелет, используемый в этом исследовании имели элементы управления, встроенные в контроллер носится на запястье. - Научите участник сделать 90 и 180 градусов поворачивается при ходьбе в системе.
- Попросите участников, чтобы перейти на отдых на стене, остановив у стены ипревращая таким образом их обратно может опереться на него.
Примечание: Это позволяет человеку отдохнуть без необходимости полагаться на костылях для баланса. - Включение различных пешеходных поверхностей во время тренировок , так что практика участник ходить на дополнительных поверхностей , таких как ковер (рисунок 4), бетон, асфальт, и трава (рисунок 5).
- Попросите участника прогулку на поверхностях с различной склонов , таких как до рампы, вниз рампы, бордюрного вырезе и неровных поверхностях (рисунок 6). Тогда есть участник прогулки в шумной обстановке, например, коридор с другими пешеходами.
Примечание: Прогулка в шумном помещении может быть проблемой для некоторых людей, так как они не в состоянии услышать звук моторов, который обеспечивает аудио Que в течение соответствующего времени, чтобы смещение центра тяжести. - Есть участник остановки по команде или по собственному желанию.
- Практика навигации порогов дверного проема, открытие и закрытие качается делатьПРС, открытие и закрытие дверей с разных сторон, и пешеходного движения с помощью автоматических и / или карусельных дверей (7 и 8).
Примечание: Способность выполнять эти дополнительные навыки мобильности оцениваются как "возможность" или "не", чтобы выполнить маневр. - Включение дополнительных мероприятий , таких как достижение над головой в шкаф (рисунок 9) или за ее пределами , сидя на и вставая со скамейки парка (рисунок 10).
- Попросите участников использовать контроллер питаемым экзоскелета и стать как можно более независимыми, используя приведенный в действие экзоскелет.
8. Оценки Walking
Примечание: Оценки ходьба используются стандартные клинические испытания, которые были созданы другими.
- Провести тест прогулку 6 мин (6MWT).
- Попросите участников начать ходить и поручить участнику продолжать ходить.
- Через 6 минут попросите участника остановиться.
Примечание: 6MWT 39,40 это расстояние , которое участник может амbulate с экзоскелетами в течение 6-минутного периода времени. В случае, если участник случайно запустить устройство, чтобы остановить ходьбе во время 6MWT, часы продолжают записывать время и участник рекомендуется вернуть его / ее баланс, хладнокровие, и повторно запустить устройство, чтобы продолжать ходить как можно быстрее.
- Выполните проверку с тренером, посвященном пятнистость и дополнительного тренера с помощью измерительного колеса для определения расстояния и секундомер для измерения времени, истекшего.
- Экспресс 6MWT в метрах шли через 6 мин и рассчитать среднюю скорость ходьбы (всего метров шли через 6 мин / 360 сек) и выражают его как м / сек.
Примечание: 6MWT это общее расстояние, пройденное в течение 6-ти мин заданного времени и получают в течение учебной программы. 6MWT является первичная оценка используется для определения прогрессирования ходьбе навыка в экзоскелет. Выполните проверку 6MWT как только участник понимает Mechaнизм ходить с питанием экзоскелета и способен принять несколько шагов. - Используйте функцию круга секундомера во время 6MWT после покрытия на расстоянии 10 м с целью учета времени 10 м. Определить и записать самое лучшее время 10 м, достигнутый в ходе 6MWT.
Примечание: тест прогулки 10-метровый (10MWT) 40 это лучшее время усилия ( в секундах), которое требуется , чтобы участник пешком расстояние 10 м, и записывается в то время как человек выполняет 6MWT. - Используйте тайм-вверх-Go (TUG) 40,41 испытание как показатель того , насколько стояния, ходьбы поворота, и функцию индивидуум сидит.
- Выполните проверку TUG путем измерения времени, которое требуется участника, чтобы встать из положения сидя, ходить 10 футов, повернуться, ходить взад и снова сесть. Начните время, как только человек начинает устройство, чтобы встать и время останавливается, как только человек надежно сидит в кресле.
Примечание: Результаты этого измерения не представитель традиционные времена БУКСИРЫ, потому что она включает в себя время, отведенное для правильного размещения костыль после того, как селектор режима указывает на то стоять желательно. Измерение TUG представляет способность человека использовать систему экзоскелета, поскольку она включает в себя несколько аспектов мобильности в устройстве.
- Выполните проверку TUG путем измерения времени, которое требуется участника, чтобы встать из положения сидя, ходить 10 футов, повернуться, ходить взад и снова сесть. Начните время, как только человек начинает устройство, чтобы встать и время останавливается, как только человек надежно сидит в кресле.
9. Сидящий
Примечание: Процедуры присесть были разработаны при изготовлении устройства и может меняться в зависимости от различных экзоскелетов. Клиницисты должны относиться к процедурам изготовления.
- Поместите стул позади пользователя, когда он или она готова сидеть. Используя контроллер экзоскелета, поместите экзоскелет в режиме сидячей.
Примечание: Первоначально тренер работает контроллер на заседании движения экзоскелетами, тем не менее, как с репутацией, важно, чтобы пользователь ввел в контроллер и осведомлены о его функции как можно раньше во время тренировочного программ. После того, как удобно в устройстве, пользователю предлагается управлять контроллер и начать движение. - После активации / нажатия команды сидячей есть 5-секундной задержкой. За это время попросить участника размещать свои костыли кзади, чтобы поддерживать их центр равновесия над стулом. Попросите участников практиковать задачу размещения костыль, если это первые несколько раз, выполняя функцию гостиной. После того, как 5 секунд задержки истекло, экзоскелет не опускает вниз, пока пользователь сидит на стуле.
- В процессе сидит пользователь начнет наклоняться вперед на бедре, чтобы сохранить равновесие над ногами. Пусть тренеры помочь участнику по мере необходимости.
Примечание: Первоначально практика сидит с двумя тренерами, один пятнистость сзади, а другой спереди. По мере того как пользователь становится квалифицированным в маневре и иметь возможность завершить маневр с уверенностью и независимость, только один тренер нужен.
10. Doffiнг
Примечание: Процедуры съеме были разработаны при изготовлении устройства. Методология съеме экзоскелет приведенный в действие, может меняться в зависимости от различных устройств. Клиницисты должны относиться к процедурам изготовления.
- После сидения, снимали устройство в подобном, но обратном порядке, как обсуждалось ранее в третьем разделе для надевания устройства.
- Отпустите ремни, начиная с груди и бедра и прогресса на ноги. Удалить ноги участника из устройства. Поощряйте участника пытаться передачу в их инвалидной коляске самостоятельно, но оказать помощь в случае необходимости.
- Однажды в их инвалидном кресле, осмотрите ноги участника, на нижних конечностях, и нижней части спины для любых синяков или ссадин.
- Научить участника регулярно проверять свои нижние конечности на наличие признаков точек давления после того, как они завершили свои пешеходные сессии.
Representative Results
Следующие измерения получены на протяжении обучения. Два руками и одной рукой навыки костыль баланса каждый оценивается в течение 1 мин , как "возможность" или "не в состоянии" для поддержания баланса (Рисунок 2). Пешеходные оценки для времени и расстояния получены в течение тренировок с использованием 6MWT, 10MWT и буксира. Экзоскелета при содействии ходьбе на часто встречающихся поверхностей тестируются в закрытом помещении (3 и 4) и на открытом воздухе (рис 5-6). Другие навыки мобильности , такие как навигация двери (7 и 8), достигая над головой в шкаф (рисунок 9) и , сидя на скамейке в парке (Рисунок 10) оцениваются как "возможность" выполнить или "не в состоянии" выполнять ,
Средняя скорость ходьбы во время 10MWT в 10 сеИнтервалы ssion для первых 60 сеансов изображены (рисунок 11). Этот график показывает, участники имеют различную первоначальную способность использовать экзоскелет и приведенный в действие различные темпы улучшения среди пользователей. Среднее ± стандартное отклонение наклона наилучшим образом подходит линии составляет 0,0048 ± 0,004 м / сек и значения колебались от 0.00026 до 0,015 м / сек. Это свидетельствует о том, что, хотя каждый из участников улучшилось по переменным ставкам они шли в среднем 0,0048 м / сек быстрее каждой сессии. Среднее ± стандартное отклонение оптимальной подобранной перехватом составляет 0,16 ± 1,8 м / сек, а значения изменяется от -0,026 до 0,50 м / с. Это указывает на то, что в среднем участники имеют среднюю начальную скорость 0,16 м / с; с некоторыми участниками, имеющими практически не способность передвигаться и другие имеют очень хорошую способность на ранних этапах обучения.
помощь Тренер влияет на производительность; те, кто нуждается в более высокий уровень Assistanсе ходить медленнее , чем те , кто более опытными и независимыми в использовании системы 18. Три измерения пешеходного теста, хотя похоже, предоставляют различную информацию языка. 10MWT обеспечивает индикацию наилучшего усилия для скорости (м / с), что пользователь имеет возможность передвигаться в устройстве. 6MWT расстояние, при преобразовании скорости в м / сек, обеспечивает среднюю скорость ходьбы и является показателем консистенции ходить в экзоскелет. Так как таймер продолжается, когда пользователь случайно прекращает ходьбу, скорость от 6MWT, который находится ближе к наилучшее усилие 10MWT указывает на то, что человек имел последовательную ходьбу и меньше остановок. Буксира требует много навыков, которые должны выполняться в последовательном сочетании. Буксира является мерой общей способности человека, чтобы включить стоя, ходьба, повороты, остановки и сесть в экзоскелетами. Обзор 6MWT, 10MWT и измерений TUG были описаны ранее Ян 1 8 и представлены в таблице 1 вместе с пациентом демографической информации об участниках в.
Рисунок 1. Два руками костыль баланса. Эта цифра показывает , человек стоит на месте и балансирование с обоими костылями. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 2. Один рукой костыль баланса. Эта цифра демонстрирует человек , стоящий еще и балансирование только с 1 костыль. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 3. Ходьба в помещении на гладкой поверхности. Эта цифра демонстрирует человека , идущего в помещении на ровной поверхности. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 4. Ходьба на ковер. Эта цифра демонстрирует человека , идущего в помещении на ковровом покрытии. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 5. нг> Прогулка на открытом воздухе на траве. Эта цифра демонстрирует человек , идущий на открытом воздухе на траве. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 6. Ходьба на склонах. Этот показатель демонстрирует человека , идущего на открытом воздухе вниз бордюрного вырезе. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 7. Перемещение лифта. Эта цифра демонстрирует человек , который выходит из приурочено настройки двери , такие как двери лифта.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg "целевых =" _blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 8. Выйдя из вращающейся двери. Эта цифра демонстрирует человек , который выходит из вращающейся двери. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 9. Накладные шкафа и столешницу достижения. Эта цифра демонстрирует человек , принимающий элементы из накладных шкафа. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этого FIGU число рейнольдса
Рисунок 10. Сидя на скамейке в парке. Эта цифра показывает человека , сидящего на скамейке в парке. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 11. Усредненная Десять сеансов 10MWT скоростей. Данные показывают , скорости 10MWT в течение первых 60 сеансов обучения усредненных на десять интервалов сессии. Ось Х описывает сессий и ось ординат описывает среднюю скорость (м / сек), вычисленный из результата 10MWT, полученных в ходе тренинга участники сессии. Линейная наилучшим образом подходит линия была наложена на результаты каждого участника.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg" целевых = "_blank"> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
| Демографические характеристики | Прогулка тесты (WT) и уровни помощи (LOA) | |||||||||||||
| SID | Возраст (у) | Ht (см) | вес (кг) | Пол | DOI (у) | LOI | АИС | 10 м WT | 6-мин WT | TUG | (LOA) | ОЦЕНКОЙ ние Session | ||
| (сек) | (м / сек) | (м) | (м / сек) | (сек) | ||||||||||
| 1 | 34 | 173 | 66,7 | мужчина | 9 | T4 | В | 39 | 0,26 | 90 | 0,25 | 83 | Min | 89 |
| 2 | 48 | 168 | 68 | мужчина | 4 | T10 | 62 | 0,16 | 51 | 0,14 | Н.П. | Min | 18 | |
| 3 | 44 | 183 | 77,1 | мужчина | 4.5 | T4 | 20 | <TD> 0,50209 | 0,58 | 56 | Мичиган | 63 | ||
| 4 | 58 | 160 | 64,4 | женский | 1.5 | C8 / T8 | А (НТ) | 24 | 0,42 | 139 | 0,39 | 59 | Мичиган | 43 |
| 5 | 61 | 175 | 72,6 | мужчина | 14 | T11 | 23 | 0,44 | 137 | 0.38 | 66 | Мичиган | 37 | |
| 6 | 24 | 185 | 74,8 | мужчина | 5 | T5 | 56 | 0,18 | 60 | 0,17 | Н.П. | Min | 12 | |
| 7 | 40 | 183 | 88,5 мужчина | 1.5 | T1 | В | 61 | 0,16 | 51 | 0,14 | 70 | S | 102 | |
| 8 | 56 | 175 | 83,9 | мужчина | 3 | T9 | 22 | 0,46 | 151 | 0,42 | 116 | S | 51 | |
| 9 | 50 | 183 | 99,8 | мужчина | 11 | T7 | 17 | 0,59 | 208 | 0,58 | 56 | Мичиган | 56 | |
| 10 | 37 | 170 | 65,8 | мужчина | 6 | T2 | 22 | 0,46 | 150 | 0,42 | 63 | Min | 59 | |
| 11 | 64 | 173 | 72,8 | мужчина | 3 | T2 | 78 | 0,13 | 46 | 0,13 | Н.П. | модификация | 28 | |
| 12 | 37 | 152 | 65,8 | женский | 19 | C8 | С (НТ) | 14 | 0,71 | 256 | 0,71 | 42 | Мичиган | 39 |
Таблица 1. Характеристики участников и результатов пошагового теста SID = при условии идентификационный номер. у = лет; см = сантиметров; кг = килограммы; DOI = длительность травмы; LOI = уровень травматизма; Ассоциация AIS = Американская спинальная травма обесценение Шкала; LOA = уровень помощи; с = секунды; м = м; NP = Not-Исполняется и NT = нетравматический SCI. LOA был адаптирован из FIM в качестве одного из следующих действий:умеренная помощь (Mod) - участник выполняет 50% до 74% от задачи; минимальная помощь (мин) - пользователь выполняет 75% или более задачи; надзор (S) - тренер не касается участника, но достаточно близко, чтобы добраться, чтобы обеспечить поддержку баланса или руководства по мере необходимости; и модифицированная независимость (MI) - тренер не дает какой-либо помощи, а участник является полностью независимым при ходьбе в устройстве. Повторная печать с разрешением, от Yang A, Асселин P, Knezevic S, Kornfeld S, Spungen А. Оценка госпитальной скорости ходьбы и уровень помощи в экзоскелетами у лиц с повреждением спинного мозга. Лучшие спинного мозга Inj Rehabil. 2015; 21 (2): 100-109. Copyright (C) 2015 Томас Land Publishers, Inc.
Discussion
За последние пять лет наша группа разработала успешную скрининг и программу обучения для участников использовать тип экзоскелетами, который требует костыли. Мы обучили людей с полным параличом двигателя, а также тех, с неполным параличом. Эта учебная программа имеет потенциал, чтобы быть изменен и построен на с дополнительными устройствами, которые требуют использования костылей или более новые версии существующих устройств.
Стандартизация учебной программы важна для обеспечения безопасности участника, успешное использование устройства, идентифицировать кадровые ресурсы, а также для получения стабильных результатов. Ключевые моменты в хорошей учебной программы включают соответствующий выбор кандидатов, надлежащую установку устройства, соответствующего прогрессию навыков, а также предоставление помощи на плечи или на участке с неповрежденной ощущением, чтобы позволить пользователю распознать необходимую силу и движение, способствуя адаптацию их движения во времяпоследующие шаговые действия. Важно, чтобы практиковать этот стратегический танец между тренером и пользователем, чтобы минимизировать поддержку тренера, помогая тем самым опыт пользователя и усиления независимости в устройстве. Тренеры должны избегать оказания помощи ниже уровня участника ощущения, так как это действие приводит к трудности в становлении независимой в экзоскелет. Еще одним ключевым моментом для улучшения ходьбе навык, чтобы бросить вызов участника при ходьбе на различных поверхностях и в различных средах. Участники воспринимают ходить в закрытом помещении и на плоских / гладких поверхностях в медицинском центре, чтобы быть легче, чем ambulating на полу с ковровым покрытием. Прогулка по ковровым покрытием, в свою очередь, как сообщается, будет легче, чем прогулки на свежем воздухе на неровных поверхностях, таких как бетон или асфальт. Ходьба вверх и вниз различных уклонов заставляют участников адаптировать свою стратегию ходьбе, так как метод веса сдвига становится все более сложной задачей из-за измененного центра баланса Пресеnted наклоном. Все эти сложных условиях, как правило, встречаются в обществе и, следовательно, очень важно практиковать в контролируемых условиях, чтобы должным образом подготовить участника.
Там было несколько сообщений у людей с ТСМ , которые научились использовать экзоскелетами безопасно передвигаться надземные 16-19,21,36. Многие из участников этих докладов было практически без остаточной функции или ощущения в нижних конечностях. Никаких серьезных нежелательных явлений не было зарегистрировано в этих исследованиях и устройства были признаны безопасными для использования с надлежащей подготовки. В неблагоприятные события включали ссадины, кровоподтеки или покраснение кожи, и усталость верхних конечностей, особенно во время начальных тренировок 16,19,36. Было отмечено, что при продолжении обучения участники заметили снижение верхних конечностей и усталости кожи ссадины быстро решенных с лучшей подгонки устройства. марихуанары кровоподтеки и покраснение было избежать с помощью регулировки ремней и стратегического размещения дополнительной прокладки окружающей пострадавшего района.
Профессионализм в использовании устройства определяется возможностью достижения более высоких скоростей Ambulation, пониженные уровни помощи, а также безопасной ходьбу в различных средах. Предыдущие сообщения о способности ходить показали, что те, кто был бы более независимыми, чем быстрее передвигаться тех, кто нуждается в помощи. Доклад ван Hedel и др , отнесенных к категории ходоков как "помощь ходоков" , если они могут передвигаться с минимальной скоростью 0,44 ± 0,14 м / сек. скорость , связанный с теми , кто решил идти на открытом воздухе с помощью по сравнению с использованием их инвалидной коляске 42. Эта скорость ходьбы похожа на скорости 0,40 м / сек ограниченных ambulators общин , зарегистрированных в лиц, перенесших инсульт. 43 Хотя лишь немногие исследования сообщают о скорости передвижению и уровень помощи при помощи роботизированной exoskeletДополнения, эти исследования показали, что многие участники смогли достичь 0,40 м / сек скорость ходьбы, упомянутые в этих предыдущих докладах. Отчет с использованием экзоскелетами показал , что 7 из 12 участников смогли передвигаться быстрее , чем 0,40 м / с 18. Еще одно исследование с использованием другого экзоскелет приведенный в действие был в состоянии проиллюстрировать 6 из 16 участников успешно ambulating более 0,40 м / с 36. Хотя сообщения с использованием третьего экзоскелет приведенный в действие не продемонстрировали ходьбе со скоростью 0,40 м / сек 22,44, будущие отчеты могут показать увеличения скорости ходьба с дальнейшего обучения и / или Адаптации в этом устройстве. До сих пор все исследования с использованием экзоскелеты сообщили тех, кто нуждается более высокие уровни помощи шли на более медленных скоростях. Одна мысль обсуждалась в этих докладах, в том, что, хотя некоторые из участников не выше передвигаться скоростью 0,40 м / с, они были в состоянии передвигаться на уровне «надзора», как это определено в FIM масштаба. Эти доклады свидетельствуют о том, что, с дополнительным обучением или модификацией устройства, вставание на этих более высоких скоростях может быть достигнута.
Расход энергии измеряется потребление кислорода было продемонстрировано, увеличивается с экзоскелета при содействии ходьбе, но не выше порогового значения, который является чрезмерно утомительным. Восемь участников, которые ambulated в экзоскелетами в среднем темпе 0,22 ± 0,11 м / сек показали, ходьба скорости потребления кислорода 11,2 ± 1,7 мл / кг / мин, а частота сердечных сокращений 118 ± 21 ВМР (48% ± 16% резерва частоты пульса ), оба из которых были значительно больше , чем сидя и стоя 17, но значительно ниже максимальных прогнозируемых значений. Другой отчет, используя другой экзоскелет приведенный в действие, оценивали потребление кислорода в течение 5 участников в течение 2-х поединках ходьбы и сообщили 9,5 ± 0,8 мл / кг / мин при ходьбе на 0,19 ± 0,01 м / сек и 11,5 ± 1,4 мл / кг / мин при ходьбе по 0,277; 0,05 м / сек 21. Оба эти исследования показали , что участники ambulating при умеренной интенсивности были выше минимального порога интенсивности обучения определяется Американского колледжа спортивной медицины , чтобы быть эффективным для кардиореспираторная выгоды 45. Это говорит о том, что эти устройства имеют потенциал для использования в течение более длительных периодов времени, предоставляя форму деятельности, которая, если регулярно выполняется как можно ожидать, приведет к улучшению фитнес, состава тела и липидный профиль пользователя.
Приведенным в действие экзоскелеты предлагают форму модифицированной независимости (шесть уровня в соответствии с определением FIM) для постоянных и надземной передвижению для лиц с функцией верхней конечности. Будущие устройства могут быть разработаны, чтобы передвигаться на более высоких скоростях или обеспечивают большую способность изменять желаемую скорость способность к передвижению. Будущие экзоскелеты также могут быть разработаны для лиц с ограниченными стороны и функции руки (например, с тетраплегии) по maintaininг баланс пользователя с дополнительной поддержкой багажника и обеспечивая другой механизм, чем проведение костыль для поддержания баланса. Достижения в области контроля мозга может в один прекрасный день быть доступны для включения для управления ходьбе движение 20. В этой новой области, основные концепции обучения, представленные могут быть применимы к текущим и будущим экзоскелеты, но должны быть адаптированы для пользователя и используется экзоскелет.
Стандартизированные стратегии обучения в настоящее время используются для успешного участника экзоскелета при содействии ходьбе; будущие модификации этих устройств, возможно, потребуется Адаптации к учебному парадигме. Обучение квалифицированных медицинских специалистов SCI надлежащим образом обучать людей с ТСМ для выполнения экзоскелетонная при содействии ходьбе необходимо для дальнейшего использования и назначению этих устройств. Светлое будущее для этих устройств; использование экзоскелеты людьми с ТСМ стали бы более широкое распространение с тон создание учебных программ в медицинских и реабилитационных центрах по всему миру. Кроме того, будущие исследования могут показать, что регулярное экзоскелетонная при содействии ходьба улучшает многие из вторичных медицинских осложнений, связанных с неподвижностью и паралич от повреждения спинного мозга.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Powered Exoskeleton such as ReWalk Ekso REX and Indego etc. | |||
| Loft strand Crutches | |||
| Comfortable sneakers |
References
- Kamenetz, H. L. A brief history of the wheelchair. Journal of the history of medicine and allied sciences. 24, 205-210 (1969).
- Nene, A., Patrick, J. Energy cost of paraplegic locomotion with the ORLAU ParaWalker. Spinal Cord. 27, 5-18 (1989).
- Massucci, M., Brunetti, G., Piperno, R., Betti, L., Franceschini, M. Walking with the advanced reciprocating gait orthosis (ARGO) in thoracic paraplegic patients: energy expenditure and cardiorespiratory performance. Spinal Cord. 36, 223-227 (1998).
- Ijzerman, M., et al. The influence of the reciprocal cable linkage in the advanced reciprocating gait orthosis on paraplegic gait performance. Prosthetics and Orthotics International. 21, 52-61 (1997).
- Kawashima, N., Taguchi, D., Nakazawa, K., Akai, M. Effect of lesion level on the orthotic gait performance in individuals with complete paraplegia. Spinal Cord. 44, 487-494 (2006).
- Solomonow, M., et al. The RGO Generation II: muscle stimulation powered orthosis as a practical walking system for thoracic paraplegics. Orthopedics. 12, 1309-1315 (1989).
- Nene, A., Hermens, H., Zilvold, G. Paraplegic locomotion: a review. Spinal Cord. 34, 507-524 (1996).
- Durfee, W. K., Rivard, A. Preliminary Design and Simulation of a Pneumatic, Stored-Energy, Hybrid Orthosis for Gait Restoration. ASME 2004 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, , American Society of Mechanical Engineers. 235-241 (2004).
- Goldfarb, M., Korkowski, K., Harrold, B., Durfee, W. Preliminary evaluation of a controlled-brake orthosis for FES-aided gait. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 11, 241-248 (2003).
- Hughes, J. Powered lower limb orthotics in paraplegia. Paraplegia. 9, 191 (1972).
- Nene, A., Patrick, J. Energy cost of paraplegic locomotion using the ParaWalker--electrical stimulation" hybrid" orthosis. Arch Phys Med Rehabil. 71, 116 (1990).
- McClelland, M., Andrews, B., Patrick, J., El Masri, W. Augmentation of the Oswestry Parawalker orthosis by means of surface electrical stimulation: gait analysis of three patients. Spinal Cord. 25, 32-38 (1987).
- Vukobratovic, M., Hristic, D., Stojiljkovic, Z. Development of active anthropomorphic exoskeletons. Medical and Biological Engineering and Computing. 12, 66-80 (1974).
- Stein, J., Bishop, L., Stein, D. J., Wong, C. K. Gait Training with a Robotic Leg Brace After Stroke: A Randomized Controlled Pilot Study. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 93, 987-994 (2014).
- Bortole, M., et al. The H2 robotic exoskeleton for gait rehabilitation after stroke: early findings from a clinical study. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 12, 54 (2015).
- Zeilig, G., et al. Safety and tolerance of the ReWalk exoskeleton suit for ambulation by people with complete spinal cord injury: A pilot study. Journal of Spinal Cord Medicine. 35, 96-101 (2012).
- Asselin, P., et al. Heart rate and oxygen demand of powered exoskeleton-assisted walking in persons with paraplegia. JRRD. 52, 147-158 (2015).
- Yang, A., Asselin, P., Knezevic, S., Kornfeld, S., Spungen, A. Assessment of In-Hospital Walking Velocity and Level of Assistance in a Powered Exoskeleton in Persons with Spinal Cord Injury. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 100-109 (2015).
- Kolakowsky-Hayner, S. A., Crew, J., Moran, S., Shah, A. Safety and feasibility of using the EksoTM bionic exoskeleton to aid ambulation after spinal cord injury. J Spine. S4, (2013).
- Kilicarslan, A., Prasad, S., Grossman, R. G., Contreras-Vidal, J. L. High accuracy decoding of user intentions using EEG to control a lower-body exoskeleton. Engineering in medicine and biology society (EMBC), 2013 35th annual international conference of the IEEE, , IEEE. 5606-5609 (2013).
- Evans, N., Hartigan, C., Kandilakis, C., Pharo, E., Clesson, I. Acute Cardiorespiratory and Metabolic Responses During Exoskeleton-Assisted Walking Overground Among Persons with Chronic Spinal Cord Injury. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 122-132 (2015).
- Kozlowski, A., Bryce, T., Dijkers, M. Time and Effort Required by Persons with Spinal Cord Injury to Learn to Use a Powered Exoskeleton for Assisted Walking. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 110-121 (2015).
- Farris, R. J., et al. A preliminary assessment of legged mobility provided by a lower limb exoskeleton for persons with paraplegia. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 22, 482-490 (2014).
- Farris, R. J., Quintero, H. A., Goldfarb, M. Performance evaluation of a lower limb exoskeleton for stair ascent and descent with Paraplegia. Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2012 Annual International Conference of the IEEE, , IEEE. 1908-1911 (2012).
- Aach, M., et al. Voluntary driven exoskeleton as a new tool for rehabilitation in chronic spinal cord injury: a pilot study. The spine journal : official journal of the North American Spine Society. 14, 2847-2853 (2014).
- Kubota, S., et al. Feasibility of rehabilitation training with a newly developed wearable robot for patients with limited mobility. Arch Phys Med Rehabil. 94, 1080-1087 (2013).
- Wall, A., Borg, J., Palmcrantz, S. Clinical application of the Hybrid Assistive Limb (HAL) for gait training-a systematic review. Frontiers in systems neuroscience. 9, (2015).
- Bauman, W., et al. Effect of Pamidronate Administration on Bone in Patients with Acute Spinal Cord Injury. J Rehabil Res Dev. 42, 305-313 (2005).
- Bauman, W. A., et al. Zoledronic acid administration failed to prevent bone loss at the knee in persons with acute spinal cord injury: an observational cohort study. Journal of bone and mineral metabolism. , 1-12 (2014).
- Bauman, W., Spungen, A., Wang, J., Pierson, R. Jr, Schwartz, E. Continuous Loss of Bone During Chronic Immobilization: A Monozygotic Twin Study. Osteoporos Int. 10, 123-127 (1999).
- Garland, D., Adkins, R., Stewart, C. Fracture threshold and risk for osteoporosis and pathologic fractures in individuals with spinal cord injury. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 11, 61-69 (2005).
- Eser, P., Frotzler, A., Zehnder, Y., Denoth, J. Fracture threshold in the femur and tibia of people with spinal cord injury as determined by peripheral quantitative computed tomography. Arch Phys Med Rehabil. 86, 498-504 (2005).
- Lazo, M., et al. Osteoporosis and risk of fracture in men with spinal cord injury. Spinal cord. 39, 208-214 (2001).
- Yarkony, G. M., Bass, L. M., Keenan, V., Meyer, P. R. Contractures complicating spinal cord injury: incidence and comparison between spinal cord centre and general hospital acute care. Spinal Cord. 23, 265-271 (1985).
- Richardson, R. R., Meyer, P. R. Prevalence and incidence of pressure sores in acute spinal cord injuries. Spinal Cord. 19, 235-247 (1981).
- Hartigan, C., et al. Mobility Outcomes Following Five Training Sessions with a Powered Exoskeleton. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 93-99 (2015).
- Maynard, F. M., et al. International standards for neurological and functional classification of spinal cord injury. Spinal cord. 35, 266-274 (1997).
- Granger, C. V., Hamilton, B. B., Linacre, J. M., Heinemann, A. W., Wright, B. D. Performance profiles of the functional independence measure. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 72, 84-89 (1993).
- Guyatt, G. H., et al. The 6-minute walk: a new measure of exercise capacity in patients with chronic heart failure. Canadian Medical Association Journal. 132, 919 (1985).
- van Hedel, H. J., Wirz, M., Dietz, V. Assessing walking ability in subjects with spinal cord injury: validity and reliability of 3 walking tests. Arch Phys Med Rehabil. 86, 190-196 (2005).
- Podsiadlo, D., Richardson, S. The timed "Up & Go": a test of basic functional mobility for frail elderly persons. Journal of the American geriatrics Society. 39, 142-148 (1991).
- van Hedel, H. J. Gait speed in relation to categories of functional ambulation after spinal cord injury. Neurorehabilitation and neural repair. 23, 343-350 (2009).
- Perry, J., Garrett, M., Gronley, J. K., Mulroy, S. J. Classification of walking handicap in the stroke population. Stroke. 26, 982-989 (1995).
- Kressler, J., et al. Understanding therapeutic benefits of overground bionic ambulation: exploratory case series in persons with chronic, complete spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil. 95, 1878-1887 (2014).
- Pollock, M. L., et al. ACSM position stand: the recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness, and flexibility in healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 30, 975-991 (1998).
