姿态与肌电融合的脑卒中患者上肢运动功能实时评估方法

摘要 目的：提出了一种基于运动姿态与肌电融合的脑卒中患者上肢运动功能实时评估方法。 方法：选取一定数量处于不同Brunnstrom分期的脑卒中患者。首先运用姿态与肌电检测传感器,分别采集康复动作评估过程中不同分期患者上肢运动姿态与表面肌电数据;其次分别提取患肢运动姿态与表面肌电数据特征,在融合姿态与肌电特征信息基础上获取患者上肢运动功能评估数据集;最后,选取具有较好实时分类性能的模糊支持向量机作为分类器,运用评估数据集测试上肢运动功能评估效果。 结果：基于模糊支持向量机构建的运动功能分类器经过离线训练后,姿态与肌电融合的分类器对脑卒中患者上肢运动功能实时评估准确率平均达到83%,且较单纯基于运动姿态(75%)或肌电(74%),具有更好的评估效果。 结论：姿态与肌电融合的上肢运动功能实时评估方法,能较准确地对脑卒中患者上肢运动功能进行实时Brunstrom分期。     

多通道功能性电刺激对脑卒中上肢运动功能的疗效及表面肌电特征研究

目的:探讨多通道功能性电刺激对脑卒中患者上肢运动功能及表面肌电信号的影响。方法:选取2019年1月至2019年6月在无锡市同仁康复医院康复医学科住院的脑卒中患者44例,随机分为观察组(21例)和对照组(23例),两组患者均给予常规临床、护理及康复治疗,在此基础上,对照组患者接受手摇车训练,而观察组患者在进行手摇车训练的同时辅以多通道功能性电刺激治疗,均每日治疗1次,每周5次,共治疗4周。分别在治疗前和治疗4周后对患者患侧上肢肱二头肌、肱三头肌进行表面肌电图测试,并采用Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)和改良的Barthel指数(modified Barthelindex,MBI)对所有患者进行上肢运动功能及日常生活活动能力评定。结果:治疗前两组患者上肢肱二、三头肌表面肌电均方根值(root mean square,RMS)、协同收缩率(co-contractionratio,CR)以及FMA-UE、MBI评分均无显著性差异(P0.05)。治疗4周后,两组患者上肢肱二、三头肌RMS值、CR值较治疗前均有所降低(P0.05),FMA-UE和MBI评分较治疗前均有所提高(P0.05),差异具有显著性意义。4周后观察组各评分值改善程度优于对照组(P0.05)。结论:多通道FES可以有效提高脑卒中患者上肢运动功能和日常生活自理能力,同时能有效降低脑卒中患者上肢的肌张力,值得临床推广应用。     

上肢康复机器人对偏瘫上肢运动功能和日常活动能力的影响

目的:本研究拟证实上肢康复机器人辅助虚拟现实技术对脑卒中恢复期上肢运动功能和日常活动能力的影响,并通过分析上肢执行功能性活动时相关肌群的表面肌电活动,进一步探讨其相关机制。方法:将40例脑卒中患者随机分为研究组和对照组各20例。研究组给予上肢康复机器人辅助虚拟游戏训练,对照组给予常规作业治疗。治疗前和治疗2周后采用Fugl-Meyer上肢评分(FMA-UE)、改良巴氏指数(MBI)及动作活动记录量表(MAL)对2组患者进行运动功能和活动能力评估,并采集肱二头肌和肱三头肌在肘关节做屈伸最大等长收缩(MIVC)时的表面肌电信号(sEMG),同步记录肱二、三头肌的积分肌电值(iEMG)、均方根值(RMS)。治疗结束后1个月对2组患者均进行MBI随访评价。结果:治疗2周后,2组FMA-UE及MBI、MAL运动频率及运动质量评分均显著高于治疗前(均P<0.05),且研究组FMA-UE、MAL运动质量评分均显著高于对照组(均P<0.05)。随访时,2组MBI评分均显著高于治疗结束时(均P<0.05),研究组显著高于对照组(P<0.05)。2组患者治疗前后iEMG和RMS值组内及组间比较差异无统计学意义。结论:上肢康复机器人辅助虚拟现实技术训练能有效改善偏瘫上肢运动功能、运动质量,提高日常生活活动能力。     

多维视觉手功能康复定量评估系统在脑卒中患者手功能评估中的可行性研究

目的探讨多维视觉手功能康复定量评估系统用于脑卒中患者手功能评估的可行性。方法 2017年11月至2018年7月,17例脑卒中住院患者分别采用Fugl-Meyer评定量表进行上肢和手运动功能评估,同时采用多维评估系统进行前臂、腕和手运动功能评估。结果多维评估系统评估结果与Fugl-Meyer评定量表评分呈正相关(r=0.609, P=0.010)。结论多维视觉手功能康复定量评估系统可用于定量评估脑卒中患者上肢和手功能。     

经皮耳迷走神经电刺激结合康复机器人训练对脑卒中患者上肢功能的效果

目的 探讨经皮耳迷走神经电刺激(taVNS)结合康复机器人训练对亚急性期脑卒中患者上肢功能恢复的影响。方法 选取2022年3月至2023年3月独墅湖医院和昆山市第一人民医院亚急性期脑卒中患者60例，随机分为常规组(n=20)、机器人组(n=20)和联合组(n=20)。3组均行常规治疗，包括药物治疗、物理疗法和作业治疗，机器人组行假taVNS联合手功能康复机器人进行训练，联合组行taVNS联合手功能康复机器人进行训练，共4周。分别于治疗前后比较Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)评分及其手指部分评分、患侧腕背伸肌和指伸肌收缩时的肌电均方根值(RMS)以及经颅磁刺激运动诱发电位(TMS-MEP)潜伏期和振幅。结果 治疗后，各组FMA-UE及其手指部分评分、腕背伸肌和指伸肌RMS、TMS-MEP潜伏期和振幅均较治疗前改善(t> 2.099, P <0.05)，联合组各项指标最优(F> 9.106, P <0.001)。结论 taVNS结合康复机器人能促进中枢神经系统重塑，进一步改善脑卒中患者上肢运动功能。     

双侧运动训练对脑卒中恢复期上肢运动功能障碍的疗效

目的探讨双侧运动训练对脑卒中恢复期偏瘫患者上肢运动功能障碍的治疗效果。方法 52例偏瘫患者随机分成治疗组(n=26)和对照组(n=26)。治疗组采用双侧运动疗法,对照组采用传统神经发育法训练患侧上肢,共治疗6周。分别于治疗前后采用Fugl-Meyer评定的上肢部分(FMA-UE)和改良Barthel指数(MBI)进行评定。结果两组治疗后,FMA-UE、MBI评分均较治疗前明显改善(P0.01),治疗后治疗组FMA-UE、MBI评分显著高于对照组(P0.001)。结论双侧运动训练能显著提高脑卒中恢复期偏瘫患者的上肢运动功能及日常生活活动能力。     

经外耳皮肤迷走神经电刺激联合双侧上肢训练对脑卒中上肢运动功能的效果

目的 探讨经外耳皮肤迷走神经电刺激(taVNS)联合双侧上肢训练(BAT)对脑卒中患者上肢运动功能的影响。方法 选取2021年1月至2022年1月浙江省人民医院康复医学科的105例脑卒中住院患者,随机分为taVNS组、BAT组和联合组,每组35例。3组均接受常规康复治疗,taVNS组增加taVNS,BAT组增加BAT,联合组同时增加taVNS和BAT,共8周。治疗前后,采用表面肌电图测量三角肌、肱三头肌和伸腕肌的均方根(RMS),采用盒子积木试验(BBT)和Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)进行评定。结果 治疗后,3组各肌肉RMS、BBT评分和FMA-UE评分均较治疗前显著提高(|t|> 6.124, P <0.001),联合组最优(F> 18.162, P <0.001)。结论 taVNS和BAT均可改善脑卒中患者患侧上肢肌力,提高手的灵活度和上肢运动功能;两者联合使用效果更佳。     

目标导向式重复性运动训练对脑卒中患者上肢运动功能的效果

目的探讨目标导向式重复性运动训练对脑卒中患者上肢功能的效果。方法 2014年3月~2016年2月,60例脑卒中患者随机分成试验组(n=30)和对照组(n=30)。两组均接受常规康复治疗,试验组在此基础上增加目标导向式重复性运动训练。每次训练30 min,每天1次,每周5 d,共治疗4周。治疗前后分别进行简式Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)、改良Barthel指数(MBI)评定。结果治疗前,两组FMA-UE评分、MBI评分均无显著性差异(Z1.153,P0.05)。治疗后,两组FMA-UE评分、MBI评分均显著增加(Z5.645,P0.001),试验组均高于对照组(Z2.275,P0.05);试验组治疗前后差值均显著高于对照组(t5.770,P0.001)。结论目标导向式重复性运动训练可以有效地促进脑卒中患者上肢功能的恢复。     

触摸屏软件在脑卒中后上肢运动功能评估中的 可行性研究

目的:探讨触摸屏软件用于脑卒中上肢运动功能评估的可行性。方法:脑卒中患者20例纳入卒中组,偏瘫侧上肢及手功能为Brunnstrom 4～6期;健康体检者10例纳入对照组。在研究开始前由同一治疗师对所有脑卒中患者进行上肢及手部分Brunnstrom分期、Fugl-Meyer上肢运动量表(FMA-UE)及Fugl-Meyer手运动量表(FMA-H)评估。将受试者的双上肢分别对触摸屏上不同位置、不同距离、不同大小的180个目标进行点击以完成测试。软件记录数值包括运动时间(MT)、难度系数(ID)、命中率(SR)和误差情况(GE);对脑卒中患者偏瘫侧、健侧及对照组的上肢功能进行评估比较。结果:脑卒中偏瘫侧SR明显低于健侧及对照组(均P0.01),且脑卒中患者健侧SR也低于对照组(P0.05)。脑卒中患者偏瘫侧GE明显高于健侧及对照组(均P0.01),且脑卒中患者健侧GE也高于对照组(P0.05)。偏瘫侧SR与FMAH呈正相关(P=0.03),SR与FMA-UE无显著相关性(P=0.46)。患者偏瘫侧(P0.01)、健侧(P0.01)及对照组(P0.05)的MT与ID均呈线性回归关系。结论:本研究中的触摸屏软件对脑卒中患者上肢运动功能定量化评估有一定的可行性。     

经颅直流电刺激对脑卒中患者上肢运动功能的效果

目的 观察经颅直流电刺激(tDCS)对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能的影响。方法 选取2020年10月至2021年10月武汉市第一医院收治的65例脑卒中偏瘫患者,随机分为对照组(n=32)和观察组(n=33),两组均接受常规康复和镜像疗法,观察组增加tDCS,共4周。治疗前后,采用FuglMeyer评定量表上肢部分(FMA-UE)、上肢动作研究量表(ARAT)和改良Barthel指数(MBI)进行评定。结果 治疗后,两组FMA-UE、ARAT和MBI评分均显著改善(|t|> 10.455, Z=-2.793, P <0.001),观察组各项评分均高于对照组(|t|> 4.152, Z=-2.045, P <0.05)。结论 联合应用tDCS可有效促进脑卒中患者上肢运动功能恢复。     

重复外周磁刺激对脑卒中患者上肢痉挛和运动功能的即刻影响

目的研究重复外周磁刺激对脑卒中患者上肢痉挛的即刻影响。方法 2018年5月至8月,脑卒中患者14例行单次重复外周磁刺激,刺激前后采用改良Ashworth量表(MAS)、改良Tardieu量表(MTS)中的R1和R2、Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)进行评定。结果刺激后,患者上肢FMA-UE评分有明显改善(t=-3.166, P0.01)。肩内收肌、肩后伸肌群、肘屈曲肌群、肘伸展肌群、腕屈曲肌群MAS评分均有改善(P0.05);MTS肩外展、肩前屈群、肘屈曲、肘伸展、腕伸展的R1均有改善(P0.05),肩外展、肩前屈肌群的R2均有改善(P0.05)。结论重复外周磁刺激对脑卒中患者上肢痉挛和运动功能有即刻影响。     

脑卒中偏瘫患者手功能的表面肌电图评价

目的观察表面肌电图在脑卒中后偏瘫患者手运动功能评估中的应用。方法 2018年1月至8月,43例脑卒中后手运动功能障碍偏瘫患者,均接受4周综合康复治疗。治疗前后,采集患侧腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌表面肌电积分肌电值(iEMG)和均方根值(RMS),采用Fugl-Meyer评定量表(FMA)和Brunnstrom分期对患侧手功能进行评定。结果治疗后,患者患侧FMA评分,Brunnstrom分期,腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌RMS和iEMG均提高(Z 2.496, t 5.361, P 0.05);FMA评分与各肌RMS和iEMG呈正相关(r=0.423～0.732, P 0.05);Brunnstrom分期与腕屈肌、腕伸肌和拇短展肌i EMG (r=0.343～0.467, P 0.05),指伸肌、腕伸肌和拇短展肌RMS呈正相关(r=0.223～0.328, P 0.05)。多元线性逐步回归分析显示,指伸肌RMS与腕伸肌iEMG进入FMA评分回归方程(t 4.243, P 0.001),指伸肌RMS进入Brunnstrom分期回归方程(t=4.707, P 0.001)。结论表面肌电图可客观评估脑卒中偏瘫患者手运动功能,腕伸肌和指伸肌肌电参数更适用。     

脑卒中恢复期软瘫患者上肢周围神经损伤与运动功能的相关性

目的 通过神经电生理检查,评估脑卒中恢复期软瘫患者上肢周围神经损伤发生率,探讨上肢周围神经损伤与上肢运动功能之间的相关性,指导临床治疗及康复。方法 2015年12月至2019年10月,符合条件的脑卒中患者77例患侧上肢行运动神经传导、F波、皮肤交感反应(SSR)、针极肌电图(EMG)检查,采用简式Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)进行评定。根据神经传导结果分为正常组和损伤组。结果 损伤组共41例(53.25%)。损伤组FMA-UE评分低于正常组(t = 2.193, P < 0.05);F波振幅和出现率降低( t > 2.002, P < 0.05),SSR振幅和潜伏期明显下降( t > 3.140, P < 0.01),但损伤组F波出现率、SSR潜伏期均处正常参考值范围内。神经损伤数与FMA-UE评分负相关( r= -0.858, P < 0.001);线性回归分析显示,尺神经、桡神经、肌皮神经振幅是FMA-UE评分的影响因素(B > 0.317, P < 0.05)。 结论 脑卒中恢复期患者患侧上肢出现软瘫后,有可能出现上肢周围神经损伤,且与运动功能恢复有关;应尽量避免、及时治疗周围神经损伤。     

上肢康复机器人结合常规康复训练对急性期脑卒中患者上肢功能的疗效研究

目的:观察上肢康复机器人结合常规康复训练对急性期脑卒中患者上肢运动功能的改善情况。方法:将50例脑卒中患者随机分为对照组和观察组,对照组每天进行2次常规康复训练,观察组每天进行1次常规康复训练及1次上肢康复机器人训练,每周治疗5d,共4周,治疗前后分别用Fugl-Meyer(上肢部分,FMA-UE)、改良日常生活能力(MBI)、肩关节主动关节活动度评价康复效果。结果:治疗后,2组患者的FMA-UE、肩关节主动关节活动度和MBI评估均有明显提高(P0.05),上肢康复机器人结合常规康复训练组的FMA-UE和肩关节前屈、水平内收、水平外展主动关节活动度与对照组相比提高更加明显(P0.05)。结论:上肢康复机器人结合常规康复训练对急性期脑卒中患者上肢功能有明显改善作用。     

智能运动反馈训练在脑卒中恢复期偏瘫患者手及上肢功能康复中的应用

目的:初步探讨智能运动反馈训练对脑卒中恢复期偏瘫患者手及上肢功能康复的影响。方法:40例脑卒中恢复期手及上肢功能障碍的患者随机分为试验组(n=20)和对照组(n=20)。试验组每日接受40min常规作业治疗和20min智能运动反馈系统训练,对照组每日接受1h常规作业治疗,每周治疗6天,共治疗4周。两组患者分别于治疗前后予以FMA上肢部分(FMA-UE)、WMFT和MBI评定。结果:两组患者治疗前FMA-UE、WMFT和MBI的评分差异均无显著性意义(P0.05)。治疗后两组患者FMA-UE、WMFT和MBI的评分均明显提高(P0.05),组间比较差异无显著性意义(P0.05);试验组患者治疗前后FMA-UE和WMFT评分差值明显高于对照组,差异具有显著性意义(P0.05);两组间治疗后MBI评分及治疗前后MBI评分差值比较,差异均无显著性意义(P0.05)。结论:智能运动反馈训练可促进脑卒中恢复期偏瘫患者手及上肢功能的康复。     

实时手部精细运动意图识别方法的研究

目的:利用脑卒中患者的自主运动意识进行主动神经康复是促进患者脑功能重塑、提高康复训练效果的重要工程学手段。针对脑卒中患者手部精细运动功能恢复速度慢、恢复程度有限等问题,本文提出了一种基于数据手套的模板匹配方法,用于识别患者的手部精细运动意图。方法:利用自主研发的虚拟现实康复训练平台,将基于数据手套模板匹配的运动意图识别方法嵌入其中,并与基于表面肌电模式识别方法进行对比研究。招募了6例健康受试者参与实验,对16个手部精细动作的离线识别性能和实时识别性能分别进行分析,并对离线性能指标与实时性能指标之间的关系进行相关性研究。结果:采用基于数据手套模板匹配方法取得的平均离线动作识别准确率为95.00%±3.66%,平均实时动作完成率为91.31%±1.17%,显著高于基于表面肌电模式识别方法的离线动作识别准确率(84.66%±4.66%,P0.01)与实时动作完成率(71.86%±10.04%,P0.01)。另外,基于数据手套模板匹配方法取得的离线动作识别准确率与实时动作完成率是线性相关的(P0.05),而基于表面肌电模式识别方法取得的离线与实时性能指标不存在线性关系(P=0.4005)。结论:与传统的肌电模式识别方法相比,基于数据手套模板匹配方法具有显著的比较性优势。因此,有望成为手部精细运动功能主动神经康复中的一种有效的运动意图识别方法。     

tDCS联合肌电生物反馈改善脑卒中上肢运动功能障碍的疗效观察

目的:探讨经颅直流电(tDCS)联合肌电生物反馈对脑卒中上肢运动功能障碍的疗效。方法:60例脑卒中患者按随机数字表法分为对照组和联合组各30例,2组均进行常规康复训练,对照组在此基础上采用肌电生物反馈,联合组采用tDCS联合肌电生物反馈治疗。在治疗前和治疗6周后,分别采用Fugl-Meyer上肢评定量表(FMA-UE)、改良Barthel指数(MBI)对患者进行评定,并测定患侧肩外展及腕背伸时的表面肌电均值(sEMG)。结果:治疗6周后,2组患者FMA-UE、MBI评分及肩外展和腕背伸时的表面肌电均值较治疗前比较均明显提高(P<0.05,0.01),且联合组的上述指标较对照组均更高(均P<0.05)。结论:tDCS联合肌电生物反馈能较好地改善脑卒中患者的上肢功能障碍,治疗作用优于单一的肌电生物反馈疗法。     

NPT系统训练对脑卒中患者平衡及运动功能的影响

目的观察气阻系统训练与NPT系统训练对脑卒中患者平衡及运动功能的影响。方法 2014年6月至2016年2月,本科脑卒中偏瘫患者44例随机分为对照组(n=22)和实验组(n=22)。对照组采用常规卧位躯干肌训练和坐位气阻训练系统进行训练;实验组利用NPT系统进行训练。治疗前后采用Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)、下肢部分(FMA-LE),以及Berg平衡量表(BBS)评定患者运动和平衡功能。结果两组治疗前FMA-UE评分、FMA-LE评分、BBS评分均无显著性差异(t0.962,P0.05),治疗后两组各评分均显著提高(t12.248,P0.001),且实验组高于对照组(t1.972,P0.05)。结论 NPT系统训练可提高脑卒中偏瘫患者的运动和平衡功能,效果优于气阻系统训练。     

计算机运动反馈训练对脑卒中患者手功能康复的疗效观察

目的:探讨计算机运动反馈训练对脑卒中偏瘫患者手功能康复的疗效。方法:采用随机数字法将46例脑卒中患者分为对照组(n=23)和试验组(n=23)。在接受基础常规康复训练的基础上,试验组采用计算机运动反馈训练治疗,对照组采用常规手功能康复治疗,每天1次,每次30min,每周5次,共4周。治疗前后采集患侧手部的表面肌电值,同时采用Fugl-Meyer评定量表(FMA)、改良Ashworth分级评价量表(MAS)和改良Barthel指数(MBI)来评估患者的功能。结果:共43例患者完成试验。治疗后,对照组FMA、MBI评分以及腕屈肌、腕伸肌、指伸肌、拇短展肌表面肌电积分肌电值(iEMG)、均方根值(RMS)均较治疗前提高(P0.05);试验组FMA、MAS、MBI评分以及腕屈肌、腕伸肌、指伸肌、拇短展肌表面肌电iEMG、RMS均较治疗前提高(P0.05);治疗后试验组的FMA总分及手部分评分、MBI评分、腕伸肌RMS、指伸肌iEMG改善优于对照组(P0.05)。结论:计算机运动反馈训练可有效促进脑卒中患者手功能的康复及日常生活活动能力的恢复。     

手摇车同步功能性电刺激对脑卒中患者上肢功能的影响

目的:探讨手摇车训练同步结合功能性电刺激治疗对脑卒中后偏瘫患者上肢功能恢复的影响。方法:将40例脑卒中偏瘫患者,随机分为试验组(n=20)和对照组(n=20)。两组患者均给予常规康复治疗,对照组患者同时接受仅有主被动运动功能手摇车训练,试验组患者在进行手摇车训练的同时辅以具有同步性功能性电刺激治疗。两组均接受4周的治疗。在治疗前、治疗4周后采用上肢Fugl-Meyer运动功能评测上肢部分(FMA-UE)、简易上肢功能评价(STEF)、改良Barthel指数(MBI)及改良Ashworth量表(MAS)对两组患者上肢功能进行评估比较。结果:治疗4周后,两组患者上肢FMA-UE评分、STEF评分、MBI评分及MAS评分较治疗前均明显改善(均P0.05);除了MAS评分外,试验组患者以上评分均显著优于对照组水平,差异有显著性意义(均P0.05)。结论:手摇车训练同步功能性电刺激能更显著改善脑卒中后患者上肢运动功能,提高患者日常生活自理能力。