肩部外展加载影响慢性卒中个体的运动协调性，为针对性康复提供依据
机器人学
2020-07-10 v1
摘要
卒中后个体经历运动障碍，例如独立关节控制丧失，导致手臂功能整体下降。他们的运动变得更慢且更不协调，难以完成对时机敏感的任务，例如平衡一杯水或搬运内含球的碗。理解卒中引起的运动障碍如何相互作用有助于设计辅助训练方案以改善恢复。在本研究中，我们探讨了由屈曲协同诱发的异常关节耦合模式对偏瘫上肢时机敏感运动协调的影响。我们设计了一个虚拟球碗任务，需要快速运动以获得最优表现，并将其实现于一个能够在肩部提供不同水平外展加载的机器人系统上。我们招募了 12 名参与者（6 名慢性卒中个体和 6 名未受损对照），并在由机器人末端执行器施加的垂直力定义的 3 个加载水平上评估他们的任务技能。我们的结果表明，对于卒中个体，加载对其产生快速协调运动的能力有显著影响。随着加载增加，他们的整体任务表现下降，且更难以补偿球动力学——对其运动的频率分析表明，外展加载削弱了他们在动态任务共振频率上产生运动的能力。该效应可能是由于卒中后个体更多地依赖低分辨率间接运动通路所致。鉴于加载与动态任务表现之间的相互依赖关系，我们可以创建针对性的机器人辅助训练方案，专注于改善对时机敏感的运动控制，类似于现有已显示对扩大卒中后可达工作空间有效的渐进式加载疗法。
引用
@article{arxiv.2007.04778,
title = {Shoulder abduction loading affects motor coordination in individuals with chronic stroke, informing targeted rehabilitation},
author = {Aleksandra Kalinowska and Kyra Rudy and Millicent Schlafly and Kathleen Fitzsimons and Julius P Dewald and Todd D Murphey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04778},
year = {2020}
}