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基于双侧训练理论的对侧控制功能性电刺激对脑卒中上肢偏瘫患者运动功能的影响 被引量：1
1
作者 郭宇斌 张振华 +1 位作者 张宇飞 顾冉 《四川生理科学杂志》 2024年第4期759-761,共3页
目的:分析脑卒中上肢偏瘫患者应用基于双侧训练理论的对侧控制功能性电刺激对上肢运动功能、腕关节活动度及表面肌电的影响。方法:择取鹤壁市人民医院于2020年8月至2022年8月期间收治的114例脑卒中上肢偏瘫患者作为研究对象,随机分组,... 目的:分析脑卒中上肢偏瘫患者应用基于双侧训练理论的对侧控制功能性电刺激对上肢运动功能、腕关节活动度及表面肌电的影响。方法:择取鹤壁市人民医院于2020年8月至2022年8月期间收治的114例脑卒中上肢偏瘫患者作为研究对象,随机分组,各57例,对照组给予常规康复训练,实验组增加基于双侧训练理论的对侧控制功能性电刺激。4 w后,对比两组患者上肢运动功能、腕关节活动度、表面肌电图。结果:训练后,实验组患者上肢、腕部、手部分值均高于对照组(P<0.05);训练后,实验组患者腕关节桡偏、尺偏、背伸、掌屈活动度均高于对照组(P<0.05);训练后,实验组患者三角肌前束平均肌电值(Averaged electromyography,AEMG)、冈上肌AEMG、斜方肌上部AEMG均高于对照组(P<0.05)。结论:基于双侧训练理论的对侧控制功能性电刺激能够有效提高脑卒中上肢偏瘫患者上肢运动功能,改善腕关节活动度及上肢神经传导速度。 展开更多
关键词 双侧训练理论 对侧控制功能性电刺激 脑卒中 上肢偏瘫 上肢运动功能
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基于功能性电刺激无支撑站立姿态控制环的设计和研究 被引量：3
2
作者 姜洪源 马长波 +1 位作者 伏和红 KAMNIK Roman 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期338-344,共7页
研究的目的在于实现功能性电刺激中瘫痪患者功能性站立的仿真。通过对人体站立姿态进行动力学分析,利用最优控制理论,以脚部受地面作用力点到踝关节的距离及控制力矩取极小值为最优控制准则,建立并优化被控制模型,设计最优控制器;以一... 研究的目的在于实现功能性电刺激中瘫痪患者功能性站立的仿真。通过对人体站立姿态进行动力学分析,利用最优控制理论,以脚部受地面作用力点到踝关节的距离及控制力矩取极小值为最优控制准则,建立并优化被控制模型,设计最优控制器;以一参考输入为随机曲线的比例微分控制器模拟截瘫患者完好上身的活动,利用最优控制器和卡尔曼状态观测器,构建整个控制系统;以一名身高162 cm、体重55 kg的中国青年男性为样本,利用线性二元回归法计算仿真所需数据,对整个控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,截瘫患者腿部肌肉只需要提供较小的力矩便可以维持身体平衡,因而在理论上截瘫患者在不需要双臂辅助的条件下,能够站立较长时间。 展开更多
关键词 功能性电刺激 无支撑站立 姿态控制 最优控制
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对侧控制型功能性电刺激对脑卒中上肢功能影响的meta分析
3
作者 宋金萍 吉媛红 张茹 《中国医药科学》 2023年第14期137-140,161,共5页
目的系统评价对侧控制型功能性电刺激(CCFES)对脑卒中上肢功能的影响。方法检索PubMed、The Cochrane Library、Web of Science、Science Direct、Embase、中国知网、维普、万方医学等数据库,搜集脑卒中患者运用CCFES训练的RCT研究,检... 目的系统评价对侧控制型功能性电刺激(CCFES)对脑卒中上肢功能的影响。方法检索PubMed、The Cochrane Library、Web of Science、Science Direct、Embase、中国知网、维普、万方医学等数据库,搜集脑卒中患者运用CCFES训练的RCT研究,检索时限截至2022年9月。按照Cochrane系统评价手册对纳入文献进行质量评价并提取数据,采用Revman 5.3软件进行分析。结果共纳入9篇RCT,378例患者。meta分析显示,干预后CCFES组上肢Fugl-Meyer运动功能评定(FMA-UE)(病程<3周[MD=6.24,95%CI(2.94,9.55),P=0.0002]、病程3周至3个月[MD=3.19,95%CI(0.59,5.78),P=0.02])、Barthel指数(BI)[MD=5.99,95%CI(2.19,9.79),P=0.002]评分高于神经肌肉电刺激(NMES)组,差异有统计学意义;但在脑卒中3个月后,两组的FMA-UE评分差异无统计学意义[MD=0.34,95%CI(-0.64,1.32),P=0.50]。结论与传统的NMES相比,在脑卒中后3个月内开始使用CCFES干预可以有效改善患者的上肢运动功能及日常生活能力,且3周内开始干预的效果最佳。但在脑卒中3个月后两种干预方法疗效相似,推测与不同恢复时期的神经可塑性潜力有关。 展开更多
关键词 脑卒中 上肢 对侧控制型功能性电刺激 META分析
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融合功能性电刺激的助行康复外骨骼机器人混合控制策略研究进展 被引量：3
4
作者 孟琳 侯捷 +3 位作者 董洪涛 刘源 徐瑞 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期328-338,共11页
运动康复有助于促进脊柱损伤的恢复或脑卒中患者神经可塑,这对患者受损运动功能的恢复有着非常重要的作用。近年来,功能性电刺激(FES)技术与外骨骼机器人的结合,发挥了这两种康复技术的优势,同时互补了各自缺陷,从而促进实现了更有效的... 运动康复有助于促进脊柱损伤的恢复或脑卒中患者神经可塑,这对患者受损运动功能的恢复有着非常重要的作用。近年来,功能性电刺激(FES)技术与外骨骼机器人的结合,发挥了这两种康复技术的优势,同时互补了各自缺陷,从而促进实现了更有效的康复辅助模式,目前已逐渐成为本领域的研究热点。综述融合FES与下肢康复机器人混合控制策略的研究现状,并分别就FES结合被动矫形器的单向控制方法和融合主动外骨骼的协同控制方法,剖析其相关技术与难点;讨论构建人机信息交互环路的关键问题,以及如何设计出合理高效混合控制策略,从而实现动态控制分配和患者最大程度主动参与康复训练的目标。对未来的混合康复技术发展方向进行了总结与展望。 展开更多
关键词 功能性电刺激 外骨骼 步态康复 人机交互 控制策略
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基于STM32F103的自主肌电控制功能性电刺激的研究与设计 被引量：2
5
作者 陈鑫政 李文渊 王志功 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第1期46-51,共6页
为解决不同患者对于功能性电刺激强度的适应能力和肢体角度的控制,设计了一款自主肌电控制功能性电刺激。该系统以STM32F103为开发平台,对肌电信号进行采集和刺激输出控制。硬件电路包含运算放大电路、全波整流电路、有源滤波电路和电... 为解决不同患者对于功能性电刺激强度的适应能力和肢体角度的控制,设计了一款自主肌电控制功能性电刺激。该系统以STM32F103为开发平台,对肌电信号进行采集和刺激输出控制。硬件电路包含运算放大电路、全波整流电路、有源滤波电路和电流镜电路等。软件实现通过STM32F103的直接寄存器访问技术、数模转换模块和模数转换模块进行肌电信号峰值探测和刺激信号输出强度控制。测试表明:该系统能够实现肌电峰值探测,并使用肌电信号峰值控制刺激信号动态输出。 展开更多
关键词 自主肌电控制 功能性电刺激 STM32F103 全波整流电路 肌电峰值
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基于ADRC的多电极协同上肢康复运动控制方法
6
作者 霍本岩 王亚楠 +2 位作者 张赞 董安琴 刘艳红 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期1-10,18,共11页
功能性电刺激(FES)是重要的卒中致残康复治疗方法,而现有的功能性电刺激设备多使用单对表面电极对肌肉施加刺激,难以在肢体运动过程中精确定位最佳刺激位置,同时,受内外干扰的影响,康复运动控制精度有待提高。为此,提出了一种基于自抗... 功能性电刺激(FES)是重要的卒中致残康复治疗方法,而现有的功能性电刺激设备多使用单对表面电极对肌肉施加刺激,难以在肢体运动过程中精确定位最佳刺激位置,同时,受内外干扰的影响,康复运动控制精度有待提高。为此,提出了一种基于自抗扰控制(ADRC)的多电极协同控制方法。首先,设计了一套用于上肢康复的多电极功能性电刺激系统;其次,通过分析上肢的动力学模型确定电极切换策略,在角度跟踪过程中根据角度区间动态调整电极组合,实现对最佳刺激位置的跟踪;再次,引入ADRC作为控制器实时估计和补偿系统的扰动;最后,招募健康受试者,开展仿真和实验验证。结果表明:所提出的控制方法实现了对上肢运动的精确控制,与固定电极策略的控制方法相比,平均跟踪误差均值降低了约50.41%,均方差降低了约43.30%。此外,受试者肌电信号分析结果表明:采用电极切换策略的肌电信号与固定电极策略相比,振幅平均绝对值MAV和中值频率MF分别减少了约40.21%、17.97%,肌肉疲劳得到了一定的缓解。 展开更多
关键词 功能性电刺激 多电极切换策略 上肢康复系统 电极阵列 自抗扰控制
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抑制腕部病理性震颤的功能性电刺激系统的仿真与实验 被引量：5
7
作者 姚鹏 张定国 刘建荣 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期379-384,共6页
研发一种用于抑制腕部病理性震颤的功能性电刺激(FES)康复系统,包括信息处理、控制器设计、仿真建模以及实验测试。仿真阶段利用Matlab软件构建了腕关节肌肉骨骼模型;设计控制器采用比例-积分-微分(PID)算法,对肌骨模型中存在的震颤扰... 研发一种用于抑制腕部病理性震颤的功能性电刺激(FES)康复系统,包括信息处理、控制器设计、仿真建模以及实验测试。仿真阶段利用Matlab软件构建了腕关节肌肉骨骼模型;设计控制器采用比例-积分-微分(PID)算法,对肌骨模型中存在的震颤扰动进行抑制。仿真结果表明,控制器保证了在抑制高频低幅震颤扰动的同时不影响其低频高幅的自主运动,对震颤扰动幅值的抑制平均达到约95%。实验阶段搭建了FES闭环控制系统实验平台,由电刺激器、角度传感器、电脑控制器和输出板卡以及实时控制软件系统组成。研发的系统在5例健康受试者及1例震颤患者身上进行了测试,震颤抑制效果分别约为90%和80%。 展开更多
关键词 病理性震颤 震颤抑制 功能性电刺激 控制器设计 PID控制
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一种基于体表肌电信号通信原理的功能性电刺激系统设计 被引量：2
8
作者 王海鹏 阮伟华 +1 位作者 王兰英 曹聪 《电子科技》 2019年第10期65-69,共5页
基于传感与通信原理和肌电阈值不应期算法,文中设计了一种基于对侧体表肌电信号控制的上肢功能电刺激原型系统。该系统穿戴方便,具有基本的FES功能、对侧控制FES功能以及体表电极刺激和电针刺激两种输出接口。通过对探测端自主肌电脉冲... 基于传感与通信原理和肌电阈值不应期算法,文中设计了一种基于对侧体表肌电信号控制的上肢功能电刺激原型系统。该系统穿戴方便,具有基本的FES功能、对侧控制FES功能以及体表电极刺激和电针刺激两种输出接口。通过对探测端自主肌电脉冲序列利用阈值不应期算法进行解码并实时生成对应的FES刺激脉冲序列,使受刺激肢体跟随探测端肢体力量运动。文中对健康志愿者上肢腕伸动作进行了力量跟踪实验,测试结果显示,探测端腕关节力矩曲线与刺激端腕关节力矩曲线的相关系数为r=0.9254,均方根误差RMSE=0.1843。实验结果显示,该系统能够使志愿者刺激侧腕伸肌较好的跟踪探测端肌肉发力情况,完成腕伸运动功能重建。该原型系统对于偏瘫上肢康复训练具有重要的临床意义。 展开更多
关键词 偏瘫 功能性电刺激 脑卒中 表面肌电信号 对侧控制 体表电极刺激 电针刺激
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鲁棒PID控制策略在FES脚踏车控制系统中的应用及仿真研究 被引量：3
9
作者 姜洪源 耿建辉 +2 位作者 敖宏瑞 胡秀丽 K.J.Hunt 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期217-221,共5页
本研究以英国Glasgow大学康复研究中心所提供的三个脊髓损伤患者的实验数据为基础 ,通过系统辨识获得了被控对象的数学模型 ,并将鲁棒PID控制算法应用于功能性电刺激脚踏车系统的速度控制 ,从而实现了鲁棒PID速度控制器设计目的。仿真... 本研究以英国Glasgow大学康复研究中心所提供的三个脊髓损伤患者的实验数据为基础 ,通过系统辨识获得了被控对象的数学模型 ,并将鲁棒PID控制算法应用于功能性电刺激脚踏车系统的速度控制 ,从而实现了鲁棒PID速度控制器设计目的。仿真结果表明 ,FES脚踏车系统能实现对任意速度轨迹的跟踪 ,并且轨迹跟踪精度高、抗干扰能力及鲁棒性较强 ,该算法为FES脚踏车系统速度控制提供了一种新的鲁棒控制策略。 展开更多
关键词 控制策略 脚踏车 FES 仿真研究 控制系统 脊髓损伤患者 功能性电刺激 PID控制 抗干扰能力 研究中心 数学模型 系统辨识 设计目的 轨迹跟踪 速度 数据为 控制器 鲁棒性 算法
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