The kinematic portrait of a patient as an objective indicator of motor function in the process of neurorehabilitation with hand exoskeleton controlled by the brain – computer interface
https://doi.org/10.24884/1607-4181-2016-23-3-28-31
Abstract
The results of biomechanical analysis of the motor function of the arm of poststroke patient in the process of neuroreha bilitation with exoskeleton of the hand controlled by brain – computer interface are presented in this paper. At the beginning and end of the course it was registered the kinematic portrait of the patient– isolated random movements for each of the seven degrees of freedom as the paretic and intact arms.
Angular accelerations were taken as an assessment of muscle forces, the number of reverse movements was taken as an assessment of joint spasticity, and the kinematic content of the movement as a description of pathological synergy arising after stroke. These parameters give an objective numerical asses sment of motor function as well as of rehabilitation technology effectiveness.
About the Authors
А. А. Kondur
Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского (МОНИКИ)
Е. V. Biryukova
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН;
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова
S. V. Kotov
Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского (МОНИКИ)
Russian Federation
Russian Federation
L. G. Turbina
Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского (МОНИКИ)
А. А. Frolov
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН;
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова
References
1. Котов С.В., Турбина Л.Г., Бобров П.Д. и др. Реабилитация больных, перенесших инсульт, с помощью биоинженерного комплекса «интерфейс мозг - компьютер + экзоскелет» // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2014. - № 12. – С. 66-72.
2. Фролов А.А., Мокиенко О. А., Люкманов Р. Х. и др. Предварительные результаты контролируемого исследования эффективности технологии ИМК–экзоскелет при постинсультном парезе руки // Вестник РГМУ. – 2016. - № 2. – С. 17-25.
3. Alt Murphy M.A., Häger C.K. Kinematic analysis of the upper extremity after stroke – how far have we reached and what have we grasped? // Physical Therapy Reviews. - 2015. - V. 20. - P. 137-155.
4. Ang K.K., Chua K.S., Phua K.S. et al. A Randomized Controlled Trial of EEG-Based Motor Imagery Brain-Computer Interface Robotic Rehabilitation for Stroke // Clinical EEG and Neuroscience. – 2015. – V. 46. - № 4. – P. 310-320.
5. Biryukova E.V., Roby-Brami A., Frolov A.A. et al. Kinematics of human arm reconstructed from Spatial Tracking System recordings // J. of Biomechanics. – 2000. – V. 33. - № 8. – P. 985-995.
6. Broeks J.G., Lankhorst G.J., Rumping K. et al. The longterm outcome of arm function after stroke: results of a follow-up study // Disabil. Rehabil. - 1999. - V. 21. - P. 357-364 .
7. Brunnström S. Movement Therapy in Hemiplegia: A Neurophysiological Approach / 1st Edn Hagerstown, MD - Harper & Row, 1970.
8. Buch E., Weber C., Cohen L.G. et al. Think to move: a neuromagnetic brain-computer interface (BCI) system for chronic stroke // Stroke. - 2008. - V. 39. - P. 910-917.
9. Nakayama H., Jorgensen H.S., Raaschou H.O. et al. Recovery of upper extremity function in stroke patients: the Copenhagen Stroke Study // Arch. Phys. Med. Rehabil. - 1994. - V. 75. - P. 394-398.
10. Persson H.C., Parziali M., Danielsson A. et al. Outcome and upper extremity function within 72 hours after first occasion of stroke in an unselected population at a stroke unit. A part of the SALGOT study // BMC Neurol. - 2012. - V.12. - P.162.
11. Scott S.H., Dukelow S.P. Potential of robots as next-generation technology for clinical assessment of neurological disorders and upper-limb therapy // Journal of Rehabilitation Research & Development. - 2011. - V.48. - P. 335-353.
12. Zackowski K.M., Dromerick A.W., Sahrmann S.A. et al. How do strength, sensation, spasticity and joint individuation relate to the reaching deficits of people with chronic hemiparesis? // Brain. - 2004. - V.127. - P. 1035-1046.
Supplementary files
|
|
1. сопроводительный документ | |
| Subject | Кинематический портрет пациента как объективный показатель состояния двигательной функции в процессе нейрореабилитации с использованием экзоскелета руки, управляемого интерфейсом мозг-компьютер | |
| Type | Other | |
View
(316KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
2. График. спастичность сустава | |
| Subject | ||
| Type | Other | |
Download
(12KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
|
3. Рисунок. Ускорение | |
| Subject | ||
| Type | Other | |
Download
(73KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
4. Кинематический портрет пациента как объективный показатель состояния двигательной функции в процессе нейрореабилитации с использованием экзоскелета руки, управляемого интерфейсом мозг-компьютер | |
| Subject | Статья с исправлениями | |
| Type | Other | |
Download
(601KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
Review
For citations:
Kondur А.А., Biryukova Е.V., Kotov S.V., Turbina L.G., Frolov А.А. The kinematic portrait of a patient as an objective indicator of motor function in the process of neurorehabilitation with hand exoskeleton controlled by the brain – computer interface. The Scientific Notes of the Pavlov University. 2016;23(3):28-31. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1607-4181-2016-23-3-28-31
Views:
1046
Email this article 