WO2021118383A1 - Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke - Google Patents

Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke Download PDF

Info

Publication number
WO2021118383A1
WO2021118383A1 PCT/RU2019/000916 RU2019000916W WO2021118383A1 WO 2021118383 A1 WO2021118383 A1 WO 2021118383A1 RU 2019000916 W RU2019000916 W RU 2019000916W WO 2021118383 A1 WO2021118383 A1 WO 2021118383A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stroke
training
exoskeleton
hand
movement
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000916
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Роман Харисович ЛЮКМАНОВ
Антон Сергеевич КЛОЧКОВ
Анастасия Евгеньевна ХИЖНИКОВА
Наталья Александровна СУПОНЕВА
Михаил Александрович ПИРАДОВ
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НЕВРОЛОГИИ"
Общество, С Ограниченной Ответственностью "Нейроботикс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НЕВРОЛОГИИ", Общество, С Ограниченной Ответственностью "Нейроботикс" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НЕВРОЛОГИИ"
Priority to PCT/RU2019/000916 priority Critical patent/WO2021118383A1/en
Publication of WO2021118383A1 publication Critical patent/WO2021118383A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation

Definitions

  • the invention relates to medicine, namely to methods of rehabilitation of the motor function of the hands of patients who have suffered a stroke.
  • Active training retraining of movement, orientation of exercises to achieve a predetermined goal, functional significance of exercises for the patient (taking into account labor and domestic premorbid status), recommendation level A [21].
  • the implementation of this approach includes exercises that involve indicating a goal or achieving it, training complex complex movements using environmental objects (for example, manipulating cutlery while eating) [9, 22-24]. If necessary, as a preliminary preparation before performing a complex movement, training with simple repetitive movements (repetitive training) is used to practice isolated movements implemented by one muscle or a group of muscles, as well as elements of passive gymnastics and stretching exercises.
  • CIMT constraint-induced movement therapy
  • the main limitations of the method are: the impossibility of using it with plegia, difficulties with implementation in case of gross paresis, and large labor costs on the part of specialists.
  • Occupational therapy This is a complex of rehabilitation measures that provides training in basic skills of self-care (activity of daily living, ADL) and complex skills of self-care (instrumental activities of daily living, IADL).
  • Basic skills include walking, hygiene (brushing teeth, showering, toilet), dressing, and eating.
  • the patient is trained in conditions as close as possible to a real household or social environment: the early stages involve learning to manipulate dishes, cutlery, technical means (telephone, bed remote control, TV) available for the immobilized in a bed or chair human; at later stages, conditions are created that repeat the setting of the kitchen, bathroom, office, car, and more complex skills are trained.
  • the method of mental training is based on a mental representation of a certain movement, its planning. Numerous studies have shown that movement representation is accompanied by changes in neurophysiological characteristics similar to those in the background of voluntary movements, and therefore it is generally accepted that movement representation stimulates the same plastic processes in the “target” motor zones of the brain as training for real movements [75] ... Learning to represent movement leads to a significant increase in the excitability of the motor cortex, which is manifested in an increase in evoked motor responses from target muscles during movement representation. In addition, after such training, the cortical representation of this function becomes more localized, which reflects the development of a new skill and the automatism of its implementation [76-78]. This phenomenon is a scientific rationale for the application of the approach in teaching motor skills of both healthy people, athletes, and in neurorehabilitation to restore the motor function of the hand after a stroke, including with severe paresis and plegia.
  • the advantage of the motion representation technique is the possibility of using it both in a hospital, during therapeutic exercises, and at outpatient and home stages.
  • a relative limitation is the patient's cognitive and speech functions: reliable contact with specialists is important for correct understanding and implementation of instructions. 1.1.5 Brain-computer interface.
  • BCI interface-brain-computer
  • EEG electroencephalogram
  • Afferentation from the paretic hand created by the movement of the exoskeleton, provides additional activation of the motor areas of the cerebral cortex through thalamocortical connections and contributes to an increase in the effectiveness of the approach.
  • This hypothesis is confirmed: data from a multicenter controlled study conducted at the Scientific Center of Neurology and published in 2016 show the clinical effectiveness of an approach involving the use of a hand exoskeleton in the BCI circuit [86]. Also, in a comparative study, Ono T. et al., It was shown that for the presentation of feedback, it is preferable to use a hand exoskeleton providing kinesthetic afferentation, as opposed to one visual feedback presented from a computer screen [85].
  • NMES Low-frequency neuromuscular electrical stimulation
  • the method of electrical stimulation is used to potentiate muscle contraction in passive or active modes, applying electrodes to the area of the motor point of the muscle and supplying an electric current with certain characteristics.
  • the passive mode involves the contraction of a muscle / muscle group without the implementation of purposeful movement, in contrast to functional electrical stimulation (FES), the purpose of which is to bring muscles into a contracted state during a motor act to increase its effectiveness, for example, during targeted exercises.
  • FES functional electrical stimulation
  • the start of the FES depending on the specific device and settings, is performed by pressing the trigger button by a specialist or patient, or it is triggered by a signal that is set as a trigger.
  • This signal can be recorded electromyographic activity of the patient's limb muscles, signals from acceleration / angular velocity sensors of an exoskeleton device, or signals from a BCI classifier [97-100].
  • NMES of the flexors and extensors of the wrist and fingers is proposed as an adjuvant method for use in patients with a stroke duration of up to 6 months.
  • Strength of recommendation B reliability of evidence - 2a.
  • Robotic therapy for plegia in the classical view will only be formally applied in an assistive mode, thereby transforming into passive mechanotherapy, because active patient participation (learning to move) during plegia is impossible if a BCI is not used for this.
  • active patient participation learning to move
  • plegia is impossible if a BCI is not used for this.
  • compliance with all the principles of effective neurorehabilitation at this stage of technology development is possible only for patients with mild to severe paresis, while gross paresis and plegia of the hand sharply limit the possibilities of using active rehabilitation programs.
  • Robotic systems for restoring the function of the distal parts of the hand have become widespread and introduced into rehabilitation relatively recently, most often in routine practice such robotic systems as
  • the human hand is a manipulator, the main tasks of which are reaching, grasping and manipulating the target.
  • Robotic and mechanotherapy devices created and developed for post-stroke neurorehabilitation are intended mainly for the restoration of reach (training of the proximal regions) and grasping (training of various types of grip).
  • Robotic devices are devices equipped with motors to provide the necessary movement or assistance, having anthropomorphism (similarity to a living organism or its part), as well as having interactivity, i.e. the ability to change the stereotype of their work depending on environmental conditions, based on the indicators of built-in sensors.
  • Mechanotherapy simulators are simulators that have motors to provide programmed movement, they can also be equipped with sensors to implement biofeedback.
  • Equally important is an adequate way to control the device, which should involve the use of familiar modes of action for a person, for example, turning on the drives by a signal from acceleration sensors (with mild to severe paresis), a myographic signal (with gross paresis), a control signal from the brain interface - computer (with plegia). Forcible movement of arm segments regardless of the patient's intention often brings discomfort and, obviously, reduces the effectiveness of rehabilitation.
  • robotic and mechanotherapy complexes provide the following capabilities:
  • the current analysis included the most clinically successful devices on the market with a grip training design and active drives. In addition, the analysis of these devices was carried out in relation to the effectiveness of their use in patients in post-stroke rehabilitation, shown by studies of different quality.
  • Robotic arm Amadeo (2011, tyromotion.com).
  • plegia excludes the active participation of the patient. Lack of anthropomorphism (non-exoskeleton construction). Lack of training for a complex movement of the whole arm. Impossibility to manipulate real objects.
  • Trainings are conducted in a virtual and real environment. Open palmar surface, which allows you to maintain tactile contact with the object during household exercises.
  • Unloading the weight of the hand is carried out with the help of a cradle, on which the exoskeleton is fixed and which simultaneously serves as a manipulator (such as a mouse) for objects of the virtual environment, and in addition, it allows you to train not only the hand and fingers, but also elements of complex movement (reach, abduction).
  • a manipulator such as a mouse
  • the technical result achieved by the patentable solution is to expand the possibilities of rehabilitation assistance and to include patients with gross paresis and plegia in movement training, qualitatively changing the training paradigm from passive to active, while the possibility of synchronizing training using an exoskeleton with functional electrical stimulation allows not only expanding the spectrum provided modalities of feedback in response to patient efforts, but also potentiates movement hands making it more efficient.
  • the claimed technical result is achieved by implementing a method of non-invasive stimulation of neuroplastic processes in patients after a stroke, including the stages at which the patient's paretic hand is fixed in the exoskeleton by means of fasteners, training is performed with the performance of cyclic movements aimed at reaching, gripping, transferring and releasing the object, in this case, the drives of the exoskeleton are controlled by the residual movement of the patient's paretic hand and / or signals of electroencephalography (EEG) of the brain-computer interface (BCI) and / or signals of electromyography (EMG), functional electrical stimulation of the arm muscles is carried out by impulse (FES) signals with synchronization of impulse signals with movements of exoskeleton segments, provide feedback of the visual modality by moving virtual objects on the computer screen, kinesthetic modality by stimulating superficial and deep sensitivity by moving the fingers of the exoskeleton fetus and FES of muscles during each movement.
  • EEG electroencephalography
  • BCI brain-computer interface
  • EMG electromyography
  • the cyclic movements include a ball, cylindrical, and pinch grip with subsequent release.
  • cyclical movements are performed over real objects.
  • cyclic movements are performed over objects modeled in a virtual environment.
  • the patient's finger drive has an exoskeletal design, fundamentally corresponds to the implementation of such rehabilitation tasks as providing kinesthetic feedback and training movements aimed at gripping and releasing an object and allows training in a domestic environment, allowing the patient's hand to contact and manipulate objects. in the usual way.
  • Another important, promising distinctive solution is the inclusion of a robotic devices with several control options: not only in the passive mode, but also by the myographic signal, as well as by the signal from the brain-computer interface.
  • FIG. 1 to FIG. 3 illustrates designs of exoskeletons used in the prior art.
  • FIG. 4 is a general view of the patient's hand exoskeleton used in the patented method.
  • FIG. 5 is a block diagram of the basic operation of the rehabilitation complex.
  • a rehabilitation complex which includes a personal computer with software for synchronous data transmission, extraction of EEG and EMG indicators and signal classification to determine the control command, an encephalographic analog-to-digital converter, an electroencephalographic cap for EEG registration , FES module and EMG module with two registration channels, as well as a hand exoskeleton, controlled by electric motors and equipped with a hand weight unloading system.
  • the motor rehabilitation specialist chooses a method for receiving signals about the activity of the patient's cerebral cortex associated with the motor system.
  • EEG or EMG, or residual movement of the paretic hand, or a combination of signals can act as such a signal.
  • EEG signals with the help of a cap with electrodes and an encephalograph
  • the EEG is recorded, processed by the BCI classifier and transmitted as a control signal to the exoskeleton of the hand.
  • a myogram is used as a signal, recorded using skin electrodes connected via two channels to the myograph, and after processing using software, it is transmitted as a control signal to the exoskeleton of the hand.
  • the exoskeleton is a system of polymer structures used to fix the patient's arm segments, unload its weight to facilitate implementation movements in conditions of paresis and setting in motion of the fingers of the hand using electric motors.
  • the length and degrees of freedom of the exoskeleton segments are adjusted depending on the anthropometric characteristics of the patient.
  • the segments of the exoskeleton After receiving the control signal from the software, depending on the scenario of interaction between the signal recorders and the exoskeleton selected by the specialist in motor rehabilitation, the segments of the exoskeleton are set in motion with the patient's arm fixed.
  • Sensors are built into the exoskeleton system, which at each time unit during training determine the relative position of the exoskeleton segments and transmit this information to the software.
  • Magnetic encoders are used as sensors, which determine the angle of rotation of the link.
  • a change in the objects of the virtual environment with which the patient interacts is displayed on the computer monitor.
  • the motor functions of the hand are trained with the movement of the fingers with the exoskeleton in conditions of interaction with objects of the virtual and real environment, such training is accompanied by functional electrical stimulation of the muscles to potentiate the movement performed using electrical stimulation electrodes installed above the target muscles connected to the FES module.
  • the patient receives feedback of various modalities: visual feedback using the virtual environment, game scenarios; kinesthetic feedback by stimulating superficial and deep sensitivity by moving the fingers of the hand with the exoskeleton of the hand; electrostimulation feedback using functional electrical muscle stimulation.
  • B Conducting training using BCI the patient receives instructions on how to visualize movement in the hand, the BCI system registers EEG activity, the exoskeleton sets the fingers in motion, and FES occurs synchronously with the movements of the exoskeleton.
  • the patient's sensory systems interact - visual, proprioceptive, tactile with objects of the virtual and real environment, which provides feedback and reinforces the learning of movement aimed at reaching, gripping, transferring and releasing cylindrical or spherical objects.
  • the developed device has elements of technical design and ergonomics, a friendly software interface, which together contribute to the successful interaction of the device, the patient and the specialist in motor rehabilitation.
  • Butefisch CM Davis BC, Wise SP, et al. Mechanisms of use-dependent plasticity in the human motor cortex. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 3661-3665;
  • Winstein C Wing AM, Whitall J. Motor control and learning principles for rehabilitation of upper limb movements after brain injury. In: Boiler F, Grafman J, Robertson IH, editors.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of medicine, and more particularly to a method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes in patients after stroke. The method includes practicing the execution of cyclical movements targeted at reaching, gripping, transferring and releasing an object. Exoskeleton actuators are controlled by electroencephalogram signals from a brain/computer interface or by electromyography signals. The arm muscles are subjected to functional electrical stimulation (FES) using pulsed signals, wherein said pulsed signals are synchronized with the movements of segments of the exoskeleton. Visual modality feedback is provided in the form of the movement of virtual objects on a computer screen. The result is a broadening of the range of feedback modalities provided in response to a patient's efforts.

Description

СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОЙ СТИМУЛЯЦИИ НЕЙРОПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ METHOD FOR NON-INVASIVE STIMULATION OF NEUROPLASTIC PROCESSES
ПОСЛЕ ИНСУЛЬТА AFTER STROKE
Изобретение относится к медицине, а именно к способам реабилитации двигательной функции рук пациентов, перенесших инсульт. The invention relates to medicine, namely to methods of rehabilitation of the motor function of the hands of patients who have suffered a stroke.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ PRIOR ART
Согласно прогностическим данным ВОЗ, количество инсультов в Европе возрастёт с 1100000 случаев в год (2000 г.) до более чем 1500000 в год к 2025г. - в связи с ростом продолжительности жизни и увеличением заболеваемости сердечно- сосудистыми заболеваниями [1]. В Российской Федерации за 2015 год зарегистрировано 418 602 случая инсульта [74]. При этом наиболее частым последствием инсульта остаются двигательные нарушения различной степени выраженности, являющиеся одной из главных причин инвалидности у лиц трудоспособного возраста. По оценке некоторых авторов, ведущей причиной потери профессиональных навыков у 80% таких пациентов являются двигательные нарушения в руке, особенно в кисти [2, 3]. According to the prognostic data of the WHO, the number of strokes in Europe will increase from 1,100,000 cases per year (2000) to more than 1,500,000 per year by 2025. - in connection with an increase in life expectancy and an increase in the incidence of cardiovascular diseases [1]. In the Russian Federation in 2015, 418,602 cases of stroke were registered [74]. At the same time, the most frequent consequences of stroke are movement disorders of varying severity, which are one of the main causes of disability in people of working age. According to some authors, the leading cause of loss of professional skills in 80% of these patients is movement disorders in the arm, especially in the hand [2, 3].
Результаты исследования Gert Kwakkel et al. (2003) показывают, что полное восстановление функции руки через 6 месяцев после инсульта наблюдалось только у 11,6% пациентов, при этом более благоприятный прогноз для хорошего восстановления был у пациентов с изначально лёгким и умеренным двигательным дефицитом [4]. The results of the study by Gert Kwakkel et al. (2003) show that complete restoration of arm function 6 months after stroke was observed in only 11.6% of patients, while patients with initially mild to moderate motor deficits had a more favorable prognosis for good recovery [4].
Последние исследования с использованием транскраниальной магнитной стимуляции [35] и диффузионно-тензорной МРТ [36, 37] показали, что произвольное разгибание пальцев и запястья достоверно ассоциированы с целостностью кортикоспинального тракта. Указанные двигательные функции являются самым важным клиническим предиктором восстановления в первые дни после инсульта [38- 40]. Recent studies using transcranial magnetic stimulation [35] and diffusion tensor MRI [36, 37] have shown that voluntary extension of the fingers and wrist is significantly associated with the integrity of the corticospinal tract. These motor functions are the most important clinical predictor of recovery in the first days after stroke [38–40].
Грубый парез и плегия многими авторами рассматриваются в качестве неблагоприятных прогностических факторов для двигательной функции руки и служат предикторами более длительного восстановительного периода: с одной стороны выступая в качестве маркера тяжёлого повреждения кортикоспинального тракта, а с другой - существенно ограничивая выбор реабилитационных методик [5-8]. Gross paresis and plegia are considered by many authors as unfavorable prognostic factors for the motor function of the hand and serve as predictors of a longer recovery period: on the one hand, acting as a marker of severe damage to the corticospinal tract, and on the other, significantly limiting the choice of rehabilitation techniques [5-8] ...
Между тем известно, что индивидуальная вариабельность динамики и объёма восстановления у каждого пациента часто не позволяет уверенно судить о прогнозе на ранних этапах постинсультной реабилитации клинически, а недостаточное внедрение в практику нейрофизиологических и визуализационных методов (соматосенсорных и моторных вызванных потенциалов, транскраниальной магнитной стимуляции, МР-трактографии) ограничивает их рутинное применение в качестве инструментов прогнозирования [5]. Meanwhile, it is known that the individual variability of dynamics and volume recovery in each patient often does not allow us to confidently judge the prognosis at the early stages of post-stroke rehabilitation clinically, and the insufficient implementation of neurophysiological and imaging methods (somatosensory and motor evoked potentials, transcranial magnetic stimulation, MR tractography) into practice limits their routine use as predictive tools [five].
Таким образом, до появления и внедрения в рутинную практику методик, обладающих надёжными показателями чувствительности и специфичности в отношении прогнозирования функционального исхода после инсульта, требуется поиск новых и оптимизация существующих подходов в нейрореабилитации для всех категорий пациентов: имеющих различную степень тяжести пареза, находящихся в разных реабилитационных периодах Thus, before the emergence and introduction into routine practice of techniques with reliable indicators of sensitivity and specificity in predicting functional outcome after stroke, it is necessary to search for new and optimize existing approaches in neurorehabilitation for all categories of patients: those with varying severity of paresis, who are in different rehabilitation periods
На сегодняшний день существует и применяется большое количество технологий и методов восстановления двигательной функции руки после инсульта. Ряд инновационных технологий находится на стадии разработки. В данной работе с позиций доказательной медицины проведен анализ существующих подходов в нейрореабилитации, направленных на восстановление двигательной функции руки после инсульта, а также рассмотрены возможности и ограничения применения инновационных технологий, в том числе в отношении грубых парезов и плегии. Today, there are a large number of technologies and methods for restoring the motor function of the hand after a stroke. A number of innovative technologies are under development. In this work, from the standpoint of evidence-based medicine, the analysis of existing approaches in neurorehabilitation aimed at restoring the motor function of the hand after a stroke is carried out, as well as the possibilities and limitations of the use of innovative technologies, including in relation to severe paresis and plegia, are considered.
В данном аспекте применение экзоскелетных технологий, а также решений, основанных на использовании нейроинтерфейсов является одним из перспективных: в мире сформированы экспериментально-теоретические и отдельные практические предпосылки для широкой трансляции подобных технологий в клиническую медицину, однако доступных конечному пользователю медицинских систем на рынке практически нет. Кроме того, доказательная база в мире по клинической эффективности таких технологий недостаточна. In this aspect, the use of exoskeletal technologies, as well as solutions based on the use of neurointerfaces, is one of the most promising: experimental-theoretical and separate practical prerequisites have been formed in the world for the broad translation of such technologies into clinical medicine, but there are practically no medical systems available to the end user on the market. In addition, the world's evidence base on the clinical effectiveness of such technologies is insufficient.
Многочисленными работами показано, что обучение движению в отличие от пассивного многократного повторения такого движения потенцирует более устойчивые нейрофизиологические явления в области первичной моторной коры, соответствующие нейропластическим процессам и приводит к более значительному восстановлению двигательных функций [9-17]. Двигательные методики, направленные на обучение движению, являются основой реабилитации после инсульта: главной целью их применения является потенцирование процессов нейропластичности в головном мозге, обеспечиваемое адекватными повторными и интенсивными воздействиями, начинающимися на ранних сроках после развития инсульта [18,19]. Numerous works have shown that learning to move, in contrast to passive repeated repetition of such a movement, potentiates more stable neurophysiological phenomena in the primary motor cortex, corresponding to neuroplastic processes and leads to a more significant restoration of motor functions [9-17]. Motor techniques aimed at teaching movement are the basis of rehabilitation after a stroke: the main purpose of their application is to potentiate the processes of neuroplasticity in the brain, which is ensured by adequate repetitive and intensive influences beginning in the early stages after the development of a stroke [18,19].
Несмотря на большое количество применяющихся в постинсультной реабилитации двигательных методик, не все из них достаточно исследованы для уверенных рекомендаций по включению в основные протоколы реабилитации, а некоторые подходы по данным последних метаанализов не обладают ожидавшейся эффективностью с позиций доказательной медицины [20]. Despite the large number of motor techniques used in post-stroke rehabilitation, not all of them have been sufficiently studied for confident recommendations for inclusion in the main rehabilitation protocols, and some approaches, according to recent meta-analyzes, do not have the expected effectiveness from the standpoint of evidence-based medicine [20].
С другой стороны следует принимать во внимание, что в реальной клинической практике изолированное использование одной методики с наивысшей доказательностью без применения других, обладающих ограниченными данными по доказательности, - неприемлемо. Каждый конкретный случай требует от специалистов интеграции различных подходов или выборочных элементов подходов на основании потребностей пациента и в зависимости от реабилитационного периода, степени пареза, проявлений спастичности, преморбидного фона и других обстоятельств. On the other hand, it should be taken into account that in real clinical practice, the isolated use of one technique with the highest evidence without the use of others with limited evidence is unacceptable. Each specific case requires specialists to integrate various approaches or selective elements of approaches based on the patient's needs and depending on the rehabilitation period, the degree of paresis, manifestations of spasticity, premorbid background and other circumstances.
На основании большого количества исследований выделены ключевые элементы, определяющие эффективность конкретного реабилитационного подхода в любом восстановительном периоде: Based on a large number of studies, key elements have been identified that determine the effectiveness of a particular rehabilitation approach in any recovery period:
1. Активное обучение (переобучение) движению, направленность упражнений на достижение заранее определённой цели, функциональная значимость упражнений для пациента (с учётом трудового и бытового преморбидного статуса), уровень рекомендации А [21]. Реализация такого подхода включает упражнения, предполагающие указывание на цель или её достижение, тренировку сложных комплексных движений с использованием предметов окружающей среды (например, манипуляции столовыми приборами во время еды) [9, 22-24]. При необходимости, в качестве предварительной подготовки перед выполнением комплексного движения применяют тренировки с простыми повторяющимися движениями (repetitive training) для отработки изолированных движений, реализуемых одной мышцей или группой мышц, а также элементы пассивной гимнастики и растягивающие упражнения. 1. Active training (retraining) of movement, orientation of exercises to achieve a predetermined goal, functional significance of exercises for the patient (taking into account labor and domestic premorbid status), recommendation level A [21]. The implementation of this approach includes exercises that involve indicating a goal or achieving it, training complex complex movements using environmental objects (for example, manipulating cutlery while eating) [9, 22-24]. If necessary, as a preliminary preparation before performing a complex movement, training with simple repetitive movements (repetitive training) is used to practice isolated movements implemented by one muscle or a group of muscles, as well as elements of passive gymnastics and stretching exercises.
2 Регулярность, адекватная интенсивность занятий, постепенное увеличение сложности и скорости выполнения упражнений с учётом и подкреплением достигаемых успехов, уровень рекомендации А [21]. Важным аспектом нейрореабилитации является оптимальное дозирование двигательных нагрузок: в каждом случае должны быть адекватно определены количество и длительность занятий, а также количество повторов движения в пределах одной тренировки. Подкрепление достигаемых успехов реализуется с помощью обратной связи различной модальности: вербальной (со стороны физического терапевта), визуальной (зеркало, экран монитора), кинестетической (экзоскелетное устройство) и т.д. 2 Regularity, adequate intensity of training, a gradual increase in the complexity and speed of the exercises, taking into account and reinforcing the achieved success, recommendation level A [21]. An important aspect of neurorehabilitation is the optimal dosing of motor loads: in each case, the number and duration of exercises, as well as the number of repetitions of movement within one workout, must be adequately determined. Reinforcement of achieved successes is implemented through feedback of different modality: verbal (by a physical therapist), visual (mirror, monitor screen), kinesthetic (exoskeletal device), etc.
Кроме того, в процессе тренировок важную роль играет исходное положение пациента, контроль и своевременное адекватное ограничение компенсаторных движений туловищем во время выполнения движений проксимальными отделами руки, а также патологических содружественных движений конечностями и их сегментами, уровень рекомендации В [28, 29]. In addition, in the process of training, an important role is played by the initial position of the patient, control and timely adequate limitation of compensatory movements by the trunk during the execution of movements by the proximal parts of the arm, as well as pathological friendly movements of the limbs and their segments, recommendation level B [28, 29].
1.1 Подходы в нейрореабилитации с доказанной эффективностью. 1.1 Approaches in neurorehabilitation with proven effectiveness.
На основании обозначенных в предыдущем разделе теоретических принципов, в настоящее время разработаны, апробированы и исследованы различные методы физической реабилитации. Based on the theoretical principles outlined in the previous section, various methods of physical rehabilitation have been developed, tested and investigated.
1.1.1 Лечебная гимнастика. Терапия ограничением движения. 1.1.1 Therapeutic gymnastics. Restricted movement therapy.
По данным систематических обзоров и метаанализов [20], одной из наиболее эффективных методик в нейрореабилитации является терапия ограничением движения (constraint-induced movement therapy, CIMT), которая включена в национальные руководства по ведению постинсультных пациентов таких стран, как США и Англия [21 , 73]. По сути это один из вариантов лечебной гимнастики, который кроме тренировки целенаправленных движений предусматривает одновременную фиксацию здоровой руки до 90% времени бодрствования в дни тренировок. Для фиксации здоровой руки используют специальную рукавицу, либо повязку (косынку, слинг) или лонгету при учёте требований безопасности и исключении риска травмирования во время такой иммобилизации. Для тренировки целенаправленных движений предлагается взаимодействие с бытовой средой: в качестве тренировочных снарядов выступают предметы гигиены (зубная щётка, мыло, полотенце), столовые принадлежности, аксессуары, элементы одежды, детские игрушки, книги, журналы [33]. Согласно общим принципам обучения, достижение определённых успехов должно увеличивать сложность упражнений и скорость их выполнения. Эффективность метода доказана в достижении целей, связанных с увеличением силы, объёма движения, улучшением активной функции руки и качества жизни у пациентов с сохранным произвольным разгибанием в запястье 20° и в пальцах 10° независимо от реабилитационного периода, уровень рекомендаций А [19-21 , 34]. According to systematic reviews and meta-analyzes [20], one of the most effective methods in neurorehabilitation is constraint-induced movement therapy (CIMT), which is included in the national guidelines for the management of post-stroke patients in countries such as the United States and England [21, 73]. In fact, this is one of the options for medical gymnastics, which, in addition to training targeted movements, provides for the simultaneous fixation of a healthy hand for up to 90% of the waking time on training days. To fix a healthy hand, use a special mitten, or a bandage (kerchief, sling) or splint, taking into account safety requirements and eliminating the risk of injury during such immobilization. For training purposeful movements, interaction with the everyday environment is proposed: hygiene items (toothbrush, soap, towel), tableware, accessories, clothing items, children's toys, books, magazines act as training equipment [33]. According to the general principles of teaching, the achievement of certain success should increase the complexity of the exercises and the speed of their implementation. The effectiveness of the method has been proven in achieving goals related to increasing strength, range of motion, improving the active function of the arm and quality of life in patients with preserved voluntary extension at the wrist 20 ° and in the fingers 10 ° regardless of the rehabilitation period, recommendation level A [19-21, 34].
Основными ограничениями метода являются: невозможность использования при плегии, сложности с реализацией при грубом парезе и большие трудовременные затраты со стороны специалистов. The main limitations of the method are: the impossibility of using it with plegia, difficulties with implementation in case of gross paresis, and large labor costs on the part of specialists.
1.1.2 Эрготерапия (occupational therapy, трудотерапия). Это комплекс реабилитационных мероприятий, предусматривающий обучение базовым навыкам самообслуживания (activity of daily living, ADL) и комплексным навыкам самообслуживания (instrumental activities of daily living, IADL). К базовым навыкам относят ходьбу, гигиенические процедуры (чистка зубов, душ, туалет), одевание, приём пищи. Ко вторым 1.1.2 Occupational therapy. This is a complex of rehabilitation measures that provides training in basic skills of self-care (activity of daily living, ADL) and complex skills of self-care (instrumental activities of daily living, IADL). Basic skills include walking, hygiene (brushing teeth, showering, toilet), dressing, and eating. To the second
- приготовление пищи, различные виды развлечений (например, настольные и компьютерные игры), занятие хобби, вождение автомобиля, использование телефона, компьютера. - cooking, various types of entertainment (for example, board and computer games), hobbies, driving a car, using the phone, computer.
В соответствии с определёнными целями, пациента тренируют в условиях, максимально приближенных к реальной бытовой или социальной среде: ранние этапы предполагают обучение манипуляциям с посудой, столовыми приборами, техническими средствами (телефон, пульт управления кроватью, телевизором), доступными для иммобилизованного в кровати или кресле человека; на более поздних этапах создаются условия, повторяющие обстановку кухни, ванной комнаты, офиса, автомобиля и тренируются более сложные навыки. In accordance with certain goals, the patient is trained in conditions as close as possible to a real household or social environment: the early stages involve learning to manipulate dishes, cutlery, technical means (telephone, bed remote control, TV) available for the immobilized in a bed or chair human; at later stages, conditions are created that repeat the setting of the kitchen, bathroom, office, car, and more complex skills are trained.
Эффективность такого подхода обладает уровнем достоверности 1 А и согласно национальным рекомендациям США, эрготерапия должна начинаться уже в остром периоде инсульта, в зависимости от индивидуальных потребностей и ограничений функциональности пациента [21]. Существенным ограничением методики является необходимое условие сохранности произвольных движений, т.е. грубый парез и плегия в руке переводят эффективный метод в разряд неактуальных. The effectiveness of this approach has a confidence level of 1 A and, according to the national recommendations of the United States, occupational therapy should begin already in the acute period of stroke, depending on the individual needs and limitations of the patient's functionality [21]. A significant limitation of the technique is the necessary condition for the preservation of voluntary movements, i.e. gross paresis and plegias in the hand translate an effective method into the category of irrelevant.
1.1.3 Силовые тренировки. 1.1.3 Strength training.
Для увеличения мышечной силы используют упражнения с преодолением сопротивления, обеспечиваемого специалистом по двигательной реабилитации или с помощью отягощающих приспособлений. Кроме собственно наращивания мышечной силы, методики силовых тренировок используют для уменьшения проявлений спастичности и восстановления физиологических синергий [88, 89]. При силовых тренировках важен правильный выбор тренируемых групп мышц и настороженность в отношении развития или увеличения спастичности. Основное воздействие должно осуществляться на мышцы-антагонисты спастичным мышцам, т.е. при типичной постинсультной позиции руки - на мышцы, отводящие плечо, разгибатели и супинаторы предплечья, разгибатели кисти и пальцев [49, 50]. Эффективность силовых тренировок показана в отношении увеличения силы тренируемых групп мышц (но не улучшения навыков самообслуживания) у пациентов с возможностью произвольного движения в остром, подостром, хроническом периодах, в том числе с высоким уровнем спастичности, при их включении в комплексы целенаправленных тренировок, уровень доказательности А [21]. To increase muscle strength, resistance exercises are used, provided by a motor rehabilitation specialist or with the help of weights. In addition to building muscle strength itself, strength training techniques are used to reduce manifestations of spasticity and restore physiological synergies [88, 89]. When strength training is important, the correct selection of the trained muscle groups and alertness to the development or increase of spasticity. The main effect should be on muscle antagonists of spastic muscles, i.e. in a typical post-stroke position of the hand - on the abductor shoulder muscles, forearm extensors and arch supports, hand and finger extensors [49, 50]. The effectiveness of strength training has been shown in relation to an increase in the strength of the trained muscle groups (but not an improvement in self-care skills) in patients with the possibility of voluntary movement in the acute, subacute, chronic periods, including those with a high level of spasticity, when they are included in the complexes of targeted training, level of evidence A [21].
1.1.4 Мысленные тренировки. 1.1.4 Mental training.
Метод мысленных тренировок основан на мысленном представлении определённого движения, его планировании. В многочисленных исследованиях показано, что представление движения сопровождается изменением нейрофизиологических характеристик, сходных с таковыми на фоне произвольных движений и поэтому принято считать, что представление движения стимулирует те же пластические процессы в «целевых» моторных зонах головного мозга, что и тренировки реальных движений [75]. Обучение представлению движения приводит к значимому увеличению возбудимости двигательной коры, что проявляется в увеличении вызванных моторных ответов с мышц-мишеней во время представления движения. Кроме того, после такого обучения корковое представительство данной функции становится более локализованным, что отражает освоение нового навыка и автоматизм его выполнения [76-78]. Данный феномен является научным обоснованием применения подхода в обучении двигательным навыкам как здоровых людей, спортсменов, так и в нейрореабилитации для восстановления двигательной функции руки после инсульта, в том числе при грубом парезе и плегии. The method of mental training is based on a mental representation of a certain movement, its planning. Numerous studies have shown that movement representation is accompanied by changes in neurophysiological characteristics similar to those in the background of voluntary movements, and therefore it is generally accepted that movement representation stimulates the same plastic processes in the “target” motor zones of the brain as training for real movements [75] ... Learning to represent movement leads to a significant increase in the excitability of the motor cortex, which is manifested in an increase in evoked motor responses from target muscles during movement representation. In addition, after such training, the cortical representation of this function becomes more localized, which reflects the development of a new skill and the automatism of its implementation [76-78]. This phenomenon is a scientific rationale for the application of the approach in teaching motor skills of both healthy people, athletes, and in neurorehabilitation to restore the motor function of the hand after a stroke, including with severe paresis and plegia.
В систематическом обзоре по реабилитации пациентов с постинсультным парезом руки, включавшем данные 5 РКИ, 5 систематических обзоров и метаанализов, методике ментальных тренировок с парадигмой представления движения присвоен уровень доказательности А при условии применения ее в качестве адъювантного метода к стандартной двигательной реабилитации центрального пареза руки (ЛФК, эрготерапия и т.д.), начиная с раннего восстановительного периода при любой степени пареза [20, 21]. В качестве движения, представляемого вовремя тренировок, предлагается какое-либо функционально значимое для пациента - например, захват стакана с водой, использование столовых приборов, чистка зубов, при этом интенсивность занятий составляет от 1 часа в неделю в течение 6 недель [79-80]. In a systematic review of the rehabilitation of patients with post-stroke arm paresis, which included data from 5 RCTs, 5 systematic reviews and meta-analyzes, the method of mental training with the paradigm of movement representation was assigned level A evidence, provided it is used as an adjuvant method for standard motor rehabilitation of central arm paresis (exercise therapy , occupational therapy, etc.), starting from the early recovery period at any degree of paresis [20, 21]. Some functionally significant movement for the patient is proposed as a movement, represented during training, for example, grabbing a glass of water, using cutlery, brushing teeth, while the intensity of the exercise is from 1 hour per week for 6 weeks [79-80] ...
Преимуществом методики представления движения является возможность применения как в стационаре, во время занятий лечебной гимнастикой, так и на амбулаторном и домашнем этапах. Относительным ограничением выступают когнитивные и речевые функции пациента: для правильного понимания и выполнения инструкций важен надёжный контакт со специалистами. 1.1.5 Интерфейс мозг-компьютер. The advantage of the motion representation technique is the possibility of using it both in a hospital, during therapeutic exercises, and at outpatient and home stages. A relative limitation is the patient's cognitive and speech functions: reliable contact with specialists is important for correct understanding and implementation of instructions. 1.1.5 Brain-computer interface.
Расширением возможностей метода мысленных тренировок за счёт реализации обратной связи является применение технологии интерфейс-мозг компьютер (ИМК), основанной на распознавании сенсомоторных ритмов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) [81-86]. С развитием технологии ИМК стало возможным объективизировать процесс представления движения в режимеExpanding the capabilities of the method of mental training due to the implementation of feedback is the use of interface-brain-computer (BCI) technology, based on the recognition of sensorimotor rhythms of the electroencephalogram (EEG) [81-86]. With the development of BCI technology, it became possible to objectify the process of representing motion in the mode
«онлайн», что реализует предъявление обратной связи любых модальностей (в зависимости от подключаемого к ИМК устройства), позволяет контролировать интенсивность процедур, а главное "Online", which implements the presentation of feedback of any modalities (depending on the device connected to the BCI), allows you to control the intensity of procedures, and most importantly
- открывает серьёзные перспективы для пациентов с грубым парезом и плегией, т.к. метод основан на непосредственном активном обучении пациента. Такие ожидания учёных подтверждаются многочисленными исследованиями последних лет [90-96]. В большинстве исследований, посвящённых технологии ИМК, используется реакция синхронизации/десинхронизации паттернов ЭЭГ, возникающая при мысленном движении, в качестве управляющего сигнала для устройства, подключаемого к компьютеру для предъявления обратной связи пациенту [87]. Указанные данные являются предпосылками для применения ИМК у пациентов с грубыми постинсультными парезами или плегией, в том числе при обширном повреждении первичной моторной и соматосенсорной коры, а кроме того, служат обоснованием применения у когорты таких пациентов экзоскелета кисти в качестве кинестетической обратной связи. Афферентация от паретичной руки, создаваемая движением экзоскелета, обеспечивает дополнительную активацию моторных областей коры головного мозга через таламокортикальные связи и способствует повышению эффективности подхода. Такая гипотеза находит подтверждение: данные многоцентрового контролируемого исследования, проведённого в Научном центре неврологии и опубликованные в 2016 году, показывают клиническую эффективность подхода, включающего использование экзоскелета кисти в контуре ИМК [86]. Также в сравнительном исследовании Ono Т. С коллегами было показано, что для предъявления обратной связи предпочтительным является использование экзоскелета кисти, обеспечивающего кинестетическую афферентацию, в отличие от одной визуальной обратной связи, предъявляемой с экрана компьютера [85]. - opens up serious prospects for patients with severe paresis and plegia, because the method is based on direct active teaching of the patient. Such expectations of scientists are confirmed by numerous studies in recent years [90-96]. Most studies on BCI technology use the response of synchronization / desynchronization of EEG patterns, which occurs during mental movement, as a control signal for a device connected to a computer to present feedback to a patient [87]. These data are prerequisites for the use of BCIs in patients with severe post-stroke paresis or plegia, including those with extensive damage to the primary motor and somatosensory cortex, and, in addition, they justify the use of the hand exoskeleton in a cohort of such patients as kinesthetic feedback. Afferentation from the paretic hand, created by the movement of the exoskeleton, provides additional activation of the motor areas of the cerebral cortex through thalamocortical connections and contributes to an increase in the effectiveness of the approach. This hypothesis is confirmed: data from a multicenter controlled study conducted at the Scientific Center of Neurology and published in 2016 show the clinical effectiveness of an approach involving the use of a hand exoskeleton in the BCI circuit [86]. Also, in a comparative study, Ono T. et al., It was shown that for the presentation of feedback, it is preferable to use a hand exoskeleton providing kinesthetic afferentation, as opposed to one visual feedback presented from a computer screen [85].
Таким образом, применение мысленных тренировок с использованием ИМК, основанном на распознавании сенсо-моторных ритмов ЭЭГ, является рекомендованным пациентам в раннем и позднем восстановительных периодах с парезами любой степени тяжести, уровень убедительности рекомендации В (уровень достоверности доказательств - 2b) [81-86]. Thus, the use of mental training using BCIs based on the recognition of sensorimotor EEG rhythms is recommended for patients in the early and late recovery periods with paresis of any severity, the level of persuasiveness of recommendation B (level reliability of evidence - 2b) [81-86].
1.1.6 Низкочастотная нервно-мышечная электростимуляция (НМЭС). 1.1.6 Low-frequency neuromuscular electrical stimulation (NMES).
Метод электростимуляции применяют для потенцирования мышечного сокращения в пассивном или активном режимах, накладывая электроды на область двигательной точки мышцы и подавая электрический ток с определёнными характеристиками. Пассивный режим предполагает сокращение мышцы/группы мышц без реализации целенаправленного движения, в отличие от функциональной электростимуляции (ФЭС), цель которой - приводить мышцы в сокращённое состояние в течение двигательного акта для увеличения его эффективности, например во время выполнения целенаправленных упражнений. Начало ФЭС, в зависимости от конкретного устройства и настроек, производится по нажатию триггерной кнопки специалистом или пациентом, либо запускается по сигналу, который задаётся в качестве триггерного. В качестве такого сигнала может выступать регистрируемая электромиографическая активность мышц конечности пациента, сигналы от датчиков ускорения/угловых скоростей экзоскелетного устройства, либо сигналы от классификатора ИМК [97-100]. Согласно клиническим рекомендациям Союза реабилитологов России по восстановлению двигательных функций руки после инсульта, НМЭС сгибателей и разгибателей запястья и пальцев предлагается в качестве адьювантного метода для применения у пациентов с давностью инсульта до 6 месяцев. Уровень убедительности рекомендации В, достоверности доказательств - 2а. The method of electrical stimulation is used to potentiate muscle contraction in passive or active modes, applying electrodes to the area of the motor point of the muscle and supplying an electric current with certain characteristics. The passive mode involves the contraction of a muscle / muscle group without the implementation of purposeful movement, in contrast to functional electrical stimulation (FES), the purpose of which is to bring muscles into a contracted state during a motor act to increase its effectiveness, for example, during targeted exercises. The start of the FES, depending on the specific device and settings, is performed by pressing the trigger button by a specialist or patient, or it is triggered by a signal that is set as a trigger. This signal can be recorded electromyographic activity of the patient's limb muscles, signals from acceleration / angular velocity sensors of an exoskeleton device, or signals from a BCI classifier [97-100]. According to the clinical recommendations of the Union of Rehabilitologists of Russia for the restoration of motor functions of the hand after a stroke, NMES of the flexors and extensors of the wrist and fingers is proposed as an adjuvant method for use in patients with a stroke duration of up to 6 months. Strength of recommendation B, reliability of evidence - 2a.
Обобщая вышеприведённые данные, следует подчеркнуть, что методы с активными двигательными парадигмами, основанные на обучении движению, наиболее эффективны при парезе в руке лишь легкой, умеренной или выраженной тяжести, т.е. в тех случаях, когда собственные движения пациента сохранены на 75- 25% от нормального и речь идёт о стремлении увеличить силу, объём движения, улучшить ловкость, мелкую моторику. В случае грубого пареза (резкое ограничение произвольного движения - 10% от нормального) возможно использование нейромиостимуляции, запускаемой по миографическому сигналу (ограниченная доказательная база по методу), роботизированной терапии (ограниченная доказательная база по методу) и применения мысленных тренировок. Плегия суживает спектр методов с доказанной эффективностью до одного - мысленных тренировок с представлением движения. Роботизированная терапия при плегии в классическом представлении будет лишь формально применяться в ассистивном режиме, тем самым трансформируясь в пассивную механотерапию, т.к. активное участие пациента (обучение движению) при плегии невозможно, если для этого не используется ИМК. Таким образом, соблюдение всех принципов эффективной нейрореабилитации на данном этапе развития технологий возможно только для пациентов с парезами от лёгкого до выраженного, в то время как грубый парез и плегия кисти резко ограничивают возможности применения активных реабилитационных программ. Summarizing the above data, it should be emphasized that methods with active motor paradigms based on learning to move are most effective for paresis in the hand of only mild, moderate or severe severity, i.e. in cases where the patient's own movements are preserved by 75-25% of normal and we are talking about the desire to increase strength, range of motion, improve dexterity, fine motor skills. In the case of severe paresis (a sharp limitation of voluntary movement - 10% of normal), it is possible to use neuromyostimulation triggered by a myographic signal (limited evidence base according to the method), robotic therapy (limited evidence base according to the method) and the use of mental training. Plegia narrows the range of proven methods to one thing - mental training with movement representation. Robotic therapy for plegia in the classical view will only be formally applied in an assistive mode, thereby transforming into passive mechanotherapy, because active patient participation (learning to move) during plegia is impossible if a BCI is not used for this. Thus, compliance with all the principles of effective neurorehabilitation at this stage of technology development is possible only for patients with mild to severe paresis, while gross paresis and plegia of the hand sharply limit the possibilities of using active rehabilitation programs.
Резюмируя, важно отметить, что модификация существующих или разработка новых подходов (устройств) в постинсультной реабилитации должна проводиться с обязательным учётом выделенных в этом разделе факторов, определяющих как эффективность, так и ограничения методик. Summing up, it is important to note that the modification of existing or the development of new approaches (devices) in post-stroke rehabilitation should be carried out with the obligatory consideration of the factors identified in this section that determine both the effectiveness and limitations of the techniques.
Эффективность методов, использующих экзоскелет для руки. The effectiveness of methods using an exoskeleton for the hand.
Для комплексной аппаратной реабилитации руки в настоящее время применяется широкий спектр роботизированных и механотерапевтических устройств. Однако по данным систематических обзоров и мета-анализов, до сих пор не получено однозначного сухщения об эффективности аппаратной реабилитации для руки, следствием чего является отсутствие общепризнанной и эффективной стратегии её использования. A wide range of robotic and mechanotherapy devices is currently used for complex hardware-based hand rehabilitation. However, according to the data of systematic reviews and meta-analyzes, there has not yet been an unambiguous statement about the effectiveness of apparatus rehabilitation for the hand, which results in the absence of a generally recognized and effective strategy for its use.
В более ранних работах показано, что применение роботов для тренировки руки в целом у больных, перенесших инсульт, достоверно улучшает выполнение тестового движения (motor performance), но при этом не улучшает функциональных возможностей руки при выполнении ежедневных функций самообслуживания (то есть не происходит двигательного обучения - motor learning), что, по-видимому, связано с тем, что большинство существующих роботов для руки можно запрограммировать на выполнение только простого стереотипного движения (пронация/супинация, сгибание/разгибание, в основном, в плече и локте, очень редко - в кисти) [102, 103]. Earlier studies have shown that the use of robots for training the arm as a whole in stroke patients significantly improves the performance of the test movement (motor performance), but at the same time does not improve the functional capabilities of the arm when performing daily self-service functions (that is, there is no motor learning). - motor learning), which, apparently, is due to the fact that most of the existing robots for the arm can be programmed to perform only a simple stereotyped movement (pronation / supination, flexion / extension, mainly in the shoulder and elbow, very rarely - in brushes) [102, 103].
В мета-анализе 2016 года показано отсутствие преимуществ использования роботизированных устройств по сравнению с классическими методиками [20], что, однако, может быть обусловлено высокой вариабельностью протоколов проведения включённых в исследование работ. A 2016 meta-analysis showed that there are no advantages of using robotic devices compared to classical methods [20], which, however, may be due to the high variability of the protocols for carrying out the works included in the study.
Анализ публикаций, посвящённых исследованию реабилитационных роботизированных комплексов, предназначенных для тренировки движений в проксимальных отделах руки (плечевой и локтевой суставы) у пациентов с парезами от лёгкого до грубого (кроме плегии) показывает эффективность их применения в любом реабилитационном периоде при условии их добавления к базовым методам физической реабилитации в целях увеличения мышечной силы и уменьшения степени пареза. Уровень убедительности рекомендации А (уровень достоверности доказательств - 1а) [9, 103]. Analysis of publications devoted to the study of rehabilitation robotic systems designed to train movements in the proximal parts of the arm (shoulder and elbow joints) in patients with mild to severe paresis (except for plegia) shows the effectiveness of their use in any rehabilitation period, provided they are added to the basic methods. physical rehabilitation in order to increase muscle strength and reduce paresis. Strength of recommendation A (level of evidence - 1a) [9, 103].
Роботизированные комплексы для восстановления функции дистальных отделов руки (кисти и пальцев) получили широкое распространение и внедрение в реабилитацию сравнительно недавно, наиболее часто в рутинной практике представлены такие роботизированные системы, как Robotic systems for restoring the function of the distal parts of the hand (hand and fingers) have become widespread and introduced into rehabilitation relatively recently, most often in routine practice such robotic systems as
«Manovo Power» и «Amadeo», однако за счёт малого срока наблюдений отмечается недостаток клинических исследований для подтверждения их эффективности, а уровень рекомендаций можно отнести к категории С [9, 20]. 1.2 Роботизированные и механотерапевтические устройства. “Manovo Power” and “Amadeo”, however, due to the short observation period, there is a lack of clinical studies to confirm their effectiveness, and the level of recommendations can be attributed to category C [9, 20]. 1.2 Robotic and mechanotherapy devices.
Рука человека является манипулятором, основными задачами которого являются достижение цели (reaching), её захват (grasping) и манипуляции с ней. Выделяют шесть видов захвата: крючковой, межпальцевой, плоскостной, щипковый, цилиндрический, шаровой. Роботизированные и механотерапевтические устройства, созданные и разрабатываемые для постинсультной нейрореабилитации предназначаются в основном для восстановления ричинга (тренировка проксимальных отделов) и граспинга (тренировка различных видов захвата). The human hand is a manipulator, the main tasks of which are reaching, grasping and manipulating the target. There are six types of gripping: hook, interdigital, planar, plucked, cylindrical, ball. Robotic and mechanotherapy devices created and developed for post-stroke neurorehabilitation are intended mainly for the restoration of reach (training of the proximal regions) and grasping (training of various types of grip).
Единой классификации, которая учитывает все характеристики созданных устройств, на данный момент не существует. There is currently no single classification that takes into account all the characteristics of the created devices.
В зависимости от выраженности двигательных нарушений, применение аппаратной реабилитации преследует различные цели (см. Таб. 1). Depending on the severity of movement disorders, the use of apparatus rehabilitation pursues different goals (see Table 1).
Таблица 1 - Применение аппаратной реабилитации руки в зависимости от тяжести пареза.
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000012_0001
Table 1 - Application of apparatus hand rehabilitation depending on the severity of paresis.
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000012_0001
*по Medical research council (MRC). * by Medical research council (MRC).
Реабилитационные аппараты можно условно разделить на две основные категории: роботизированные и механотерапевтические. Роботизированными являются устройства, снабженные двигателями для обеспечения необходимого движения или помощи, обладающие антропоморфностью (схожестью с живым организмом или его частью), а также обладающие интерактивностью, т.е. способностью изменять стереотип своей работы в зависимости от условий окружающей среды, основываясь на показателях встроенных датчиков. Механотерапевтическими являются тренажёры, обладающие двигателями для обеспечения запрограммированного движения, также они могут быть снабжены датчиками для реализации биологической обратной связи. Rehabilitation devices can be roughly divided into two main categories: robotic and mechanotherapy. Robotic devices are devices equipped with motors to provide the necessary movement or assistance, having anthropomorphism (similarity to a living organism or its part), as well as having interactivity, i.e. the ability to change the stereotype of their work depending on environmental conditions, based on the indicators of built-in sensors. Mechanotherapy simulators are simulators that have motors to provide programmed movement, they can also be equipped with sensors to implement biofeedback.
Обеспечение целенаправленного двигательного обучения требует от применяемых роботизированных и механотерапевтических устройств максимального соответствия анатомическим и биомеханическим особенностям руки, в связи с чем, устройства экзоскелетной конструкции являются наиболее предпочтительными для комплексной реабилитации движений руки. Показано, что экзоскелетные роботизированные системы за счет большего количества степеней свободы оказывают воздействие на восстановление навыков бытовой активности и комплексных движений, что является основной целью реабилитации [17]. Provision of purposeful motor learning requires from the applied robotic and mechanotherapeutic devices the maximum correspondence to the anatomical and biomechanical features of the hand, in this connection, the devices of the exoskeletal structure are the most preferable for the complex rehabilitation of hand movements. It has been shown that exoskeletal robotic systems, due to the greater number of degrees of freedom, have an impact on the restoration of skills in everyday activity and complex movements, which is the main goal of rehabilitation [17].
Так же немаловажным является адекватный способ управления устройством, который должен предполагать использование привычных для человека образов действия, например, включение приводов по сигналу от датчиков ускорения (при парезе от лёгкого до выраженного), миографическому сигналу (при грубом парезе), управляющему сигналу от интерфейса мозг- компьютер (при плегии). Насильственное приведение сегментов руки в движение независимо от интенции пациента часто приносит дискомфорт и, очевидно, снижает эффективность реабилитации. Equally important is an adequate way to control the device, which should involve the use of familiar modes of action for a person, for example, turning on the drives by a signal from acceleration sensors (with mild to severe paresis), a myographic signal (with gross paresis), a control signal from the brain interface - computer (with plegia). Forcible movement of arm segments regardless of the patient's intention often brings discomfort and, obviously, reduces the effectiveness of rehabilitation.
Отличаясь принципами управления устройством и реализацией выполняемых упражнений/движений, роботизированные и механотерапевтические комплексы обеспечивают следующие возможности: Differing in the principles of device control and the implementation of the exercises / movements performed, robotic and mechanotherapy complexes provide the following capabilities:
• тренировки пассивного движения: тренажёр движет рукой пациента, собственные движения пациента отсутствуют (пассивная механотерапия); • training of passive movement: the simulator moves the patient's hand, the patient's own movements are absent (passive mechanotherapy);
• тренировки активного движения: пациент выполняет упражнения с закреплённым на руке экзоскелетом, манипулируя виртуальными (игровыми) объектами на экране монитора, тренажёр не ассистирует; • training of active movement: the patient performs exercises with an exoskeleton fixed on the arm, manipulating virtual (game) objects on the monitor screen, the simulator does not assist;
• тренировки активного движения: тренажёр ассистирует в случае попытки движения при его недостаточном объёме или нерациональной траектории; • training of active movement: the simulator assists in case of an attempt to move with its insufficient volume or irrational trajectory;
• тренировки активного движения с сопротивлением: тренажёр вынуждает преодолевать силу при выполнении упражнения. • training of active movement with resistance: the simulator forces you to overcome force during the exercise.
Выделяют основные преимущества роботизированной терапии в составе современных реабилитационных устройств: The main advantages of robotic therapy as part of modern rehabilitation devices are highlighted:
• решается проблема активной тренировки пациентов с выраженным парезом за счёт разгрузки веса паретичной руки и собственных приводов робота, с грубым парезом - за счёт применения электромиограммы в качестве триггера, с плегией - при использовании ИМК; • the problem of active training of patients with severe paresis is solved due to unloading the weight of the paretic arm and the robot's own drives, with gross paresis - due to the use of electromyogram as a trigger, with plegia - when using BCI;
• обеспечивается афферентация от паретичной конечности при длительной, целенаправленной и интенсивной тренировке с помощью тренажёра; • afferentation from the paretic limb is provided during prolonged, purposeful and intense training using the simulator;
• реализуется адекватная обратная связь различных модальностей (визуальная, кинестетическая, аудиальная, электростимуляционная) в ответ на движения экзоскелета; • an adequate feedback of various modalities (visual, kinesthetic, auditory, electrostimulation) is realized in response to the movements of the exoskeleton;
• возможны раннее начало, проведение реабилитации в реальной среде, или максимально приближенной к реальной; • интенсификация реабилитационных мероприятий обеспечивается увеличением интенсивности тренировок (количества повторов движения), точностью повторяемых движений; • possible early start, carrying out rehabilitation in a real environment, or as close as possible to a real one; • intensification of rehabilitation measures is provided by an increase in the intensity of training (the number of repetitions of movement), the accuracy of repeated movements;
• обеспечение процесса реабилитации высокой мотивацией и вовлечением в активное обучение движению при условии законченности и привлекательности технических и программных решений, применения виртуальной среды, игровых сценариев с оценкой успешности выполнения задач; • ensuring the rehabilitation process with high motivation and involvement in active movement training, subject to the completeness and attractiveness of technical and software solutions, the use of a virtual environment, game scenarios with an assessment of the success of tasks;
• облегчается физическая нагрузка на персонал, повышается производительность труда кинезиотерапевтов; • the physical load on the personnel is facilitated, the productivity of the work of kinesiotherapists is increased;
• унифицируются протоколы реабилитации, при этом уменьшается вероятность ошибок и неточностей в процессе выполнения тренировок. • rehabilitation protocols are unified, while the probability of errors and inaccuracies in the training process is reduced.
Основные ограничения роботизированных устройств, доступных на рынке:The main limitations of robotic devices available on the market are:
• высокая стоимость; • high price;
• ограниченная эффективность при грубом парезе и плегии, сравнимая с пассивными механотерапией и лечебной гимнастикой, т.к. отсутствует активное участие пациента, а значит - его обучение. Исключением в этом случае является применение реабилитационных устройств для руки с управлением по ЭМГ и ИМК; • limited effectiveness in gross paresis and plegia, comparable to passive mechanotherapy and remedial gymnastics, because there is no active participation of the patient, which means - his education. An exception in this case is the use of hand rehabilitation devices controlled by EMG and BCI;
• большинство роботизированных устройств, уже изученных или продолжаемых изучаться в клинических исследованиях и использующихся в реабилитационных центрах, предназначены для улучшения движений в проксимальных отделах руки, в то время как для кисти подобных устройств применяется существенно меньше, что объясняется сложностью функции и восстановления моторики человеческой кисти. • The majority of robotic devices already studied or continuing to be studied in clinical trials and used in rehabilitation centers are designed to improve movements in the proximal parts of the hand, while for the hand such devices are used significantly less, due to the complexity of the function and restoration of motor skills of the human hand.
1.3 Анализ роботизированных устройств, представленных на рынке и в исследованиях. 1.3 Analysis of robotic devices on the market and in research.
Поиск и анализ характеристик устройств, предлагаемых к рассмотрению в публикациях, производился на основании подробного обзора Maciejasz с коллегами и включавшего 129 аппаратов [111]. The search and analysis of the characteristics of devices proposed for consideration in publications was carried out on the basis of a detailed review by Maciejasz and colleagues, which included 129 devices [111].
В текущий анализ были включены устройства с наиболее удачными в клиническом аспекте решениями, представленные на рынке, имеющие конструкцию для тренировки захвата и обладающие активными приводами. Кроме того, проводился анализ данных устройств в отношении эффективности их применения у пациентов в постинсультной реабилитации, показанной исследованиями разного качества. The current analysis included the most clinically successful devices on the market with a grip training design and active drives. In addition, the analysis of these devices was carried out in relation to the effectiveness of their use in patients in post-stroke rehabilitation, shown by studies of different quality.
Из анализа были исключены устройства, не представленные в коммерческих версиях и не имеющие показанной эффективности по данным публикаций об исследованиях, включавших пациентов с постинсультным парезом в руке. The analysis excluded devices that were not available commercially. versions and have not been shown to be effective according to publications on studies that included patients with post-stroke paresis in the arm.
Роботизированный манипулятор Amadeo (2011 , tyromotion.com). Robotic arm Amadeo (2011, tyromotion.com).
Представляет собой 5 кареток с активными приводами для всех пальцев кисти, к которым с помощью магнитных фиксаторов прикрепляются пальцы пациента. Во время тренировки предплечье пациента зафиксировано в ложементе, тем самым осуществляется разгрузка веса руки (см. фиг 1). It consists of 5 carriages with active drives for all fingers of the hand, to which the patient's fingers are attached using magnetic clips. During training, the patient's forearm is fixed in the cradle, thereby unloading the weight of the hand (see Fig. 1).
Возможности: активные, пассивные, ассистирующие тренировки шаровидного захвата, разгибания пальцев, мелкой моторики. Возможны тренировки по электромиографическому сигналу. Тренировки проприоцептивной чувствительности. Тренировки в виртуальной среде с игровыми сценариями. Opportunities: active, passive, assisting training for ball gripping, finger extension, fine motor skills. Training by electromyographic signal is possible. Proprioceptive sensitivity training. Training in a virtual environment with game scenarios.
Ограничения: плегия исключает активное участие пациента. Отсутствие антропоморфности (неэкзоскелетная конструкция). Отсутствие тренировки комплексного движения всей руки. Невозможность манипуляции реальными предметами. Limitations: plegia excludes the active participation of the patient. Lack of anthropomorphism (non-exoskeleton construction). Lack of training for a complex movement of the whole arm. Impossibility to manipulate real objects.
Исследованием 2012 года с участием 7 пациентов, перенесших инсульт, была показана эффективность применения Amadeo. По результатам клинической и инструментальной (с помощью тестирующих программ Amadeo) оценки у всех пациентов отмечалось улучшение бытовых навыков, а также объёма активных движений во всех пальцах кисти. A 2012 study of 7 stroke patients showed the effectiveness of Amadeo. According to the results of clinical and instrumental (using Amadeo testing programs) assessment, all patients showed improvement in everyday skills, as well as in the volume of active movements in all fingers of the hand.
Ограничениями исследования было отсутствие контрольной группы, малый размер выборки, а также острый период инсульта, в котором находились все пациенты, участвовавшие в исследовании, т.е. вероятнее всего улучшение наблюдалось на фоне спонтанного восстановления двигательных функций. The limitations of the study were the absence of a control group, a small sample size, and the acute period of stroke in which all patients participated in the study, i.e. most likely, the improvement was observed against the background of spontaneous recovery of motor functions.
Более поздним, уже контролируемым исследованием 2013 года с участием 17 пациентов, находившихся в подостром периоде инсульта, была так же показана эффективность применения Amadeo в отношении улучшения тестовых движений (по шкале Fugl-Meyer) при сравнении с группой контроля, в которой проводилась эрготерапия. Однако влияния на навыки бытовой активности робототерапия не оказала. A more recent, already controlled 2013 study involving 17 patients in the subacute period of stroke also showed the effectiveness of Amadeo in improving test movements (according to the Fugl-Meyer scale) when compared with a control group in which occupational therapy was carried out. However, robotic therapy had no effect on the skills of everyday activity.
В другом рандомизированном контролируемом исследовании 2014 года с участием 20 пациентов была показана сопоставимая с лечебной гимнастикой эффективность Amadeo, авторами рекомендовано распространение тренажёра в широкую клиническую практику. Экзоскелет GloReha (2013. gloreha.com). In another 2014 randomized controlled trial involving 20 patients, the effectiveness of Amadeo was shown comparable to that of therapeutic exercises, the authors recommended the extension of the simulator to widespread clinical practice. GloReha exoskeleton (2013.gloreha.com).
Представляет собой мягкую перчатку-экзоскелет кисти с приводами сгибания- разгибания для каждого пальца. Дополнительно производителями предложена система разгрузки веса для руки (см. фиг. 2). It is a soft exoskeleton glove of the hand with flexion-extension drives for each finger. Additionally, the manufacturers have proposed a system for unloading the weight for the hand (see Fig. 2).
Возможности: пассивная, активная, ассистивная тренировки шаровидного и цилиндрического захвата, разгибания пальцев кисти, тренировки сложных межпальцевых хватов. Использование обратной связи по сигналам от датчиков на экзоскелете, оценка движения и динамики реабилитации. Тренировки в виртуальной и реальной среде. Открытая ладонная поверхность, что позволяет сохранить тактильный контакт с предметом во время выполнения бытовых упражнений. Opportunities: passive, active, assistive training of spherical and cylindrical grip, extension of the fingers of the hand, training of complex interdigital grips. Use of feedback on signals from sensors on the exoskeleton, assessment of movement and dynamics of rehabilitation. Training in a virtual and real environment. Open palmar surface, which allows you to maintain tactile contact with the object during household exercises.
Ограничения: грубый парез и плегия исключают активное участие пациента.Limitations: gross paresis and plegia exclude the active participation of the patient.
Серией контролируемых исследований показана эффективность применения устройства в комплексной реабилитации постинсультных пациентов в отношении увеличения объёма движения, силы цилиндрического и щипкового захватов, улучшения координации движений и функциональной независимости, предупреждения контрактур, уменьшения боли и спастичности в мышцах, стимуляции проприорецепции [104-106]. A series of controlled studies have shown the effectiveness of the device in the complex rehabilitation of post-stroke patients in terms of increasing the range of motion, strength of cylindrical and pinched grips, improving coordination of movements and functional independence, preventing contractures, reducing pain and spasticity in muscles, and stimulating proprioception [104-106].
Hand of hope (2010, http://www.rehab-robotics.com). Hand of hope (2010, http://www.rehab-robotics.com).
Жёсткий экзоскелет кисти, управляемый по электромиографическому сигналу от электродов, устанавливаемых на коже в области проекции мышц-сгибателей и разгибателей пальцев (см. Фиг. 3). Rigid exoskeleton of the hand, controlled by an electromyographic signal from electrodes placed on the skin in the projection area of the flexor and extensor muscles of the fingers (see Fig. 3).
Возможности: пассивная, активная, ассистивная тренировки цилиндрического захвата, разгибания пальцев кисти, тренировки сложных межпальцевых хватов по электромиографическому сигналу. Opportunities: passive, active, assistive training of cylindrical gripping, extension of the fingers of the hand, training of complex interdigital grips using an electromyographic signal.
Есть возможность оценки движения и эффективности реабилитации. Тренировки проводятся в виртуальной и реальной среде. Открытая ладонная поверхность, что позволяет сохранить тактильный контакт с предметом во время выполнения бытовых упражнений. It is possible to assess the movement and the effectiveness of rehabilitation. Trainings are conducted in a virtual and real environment. Open palmar surface, which allows you to maintain tactile contact with the object during household exercises.
Разгрузка веса руки производится с помощью ложемента, на котором закрепляется экзоскелет и который одновременно служит манипулятором (типа мыши) для объектов виртуальной среды, а кроме того, позволяет тренировать не только кисть и пальцы, но и элементы комплексного движения (ричинг, отведение). Unloading the weight of the hand is carried out with the help of a cradle, on which the exoskeleton is fixed and which simultaneously serves as a manipulator (such as a mouse) for objects of the virtual environment, and in addition, it allows you to train not only the hand and fingers, but also elements of complex movement (reach, abduction).
Ограничения: грубый парез существенно ограничивает возможности метода, невозможность проведения активных тренировок при плегии. Показана эффективность таких тренировок у пациентов с постинсультным парезом в руке умеренной тяжести. Наблюдалось достоверное (р=0,017) улучшение функции руки в группе роботизированной терапии (п=9, медиана по шкале Wolf motor function test составила 8,89±8,67 в разделе функции кисти; -30,38±23,74 в разделе скорости выполнения инструкций) по сравнению с контрольной группой (п=10, занятия лечебной гимнастикой, медиана по шкале Wolf motor function test составила 2,40±4,12 в разделе функции; -4,22±21 ,01 в разделе скорости выполнения инструкций) [107-110]. Limitations: gross paresis significantly limits the capabilities of the method, the impossibility of active training during plegia The effectiveness of such training in patients with post-stroke paresis in the arm of moderate severity has been shown. There was a significant (p = 0.017) improvement in hand function in the robotic therapy group (n = 9, the median on the Wolf motor function test scale was 8.89 ± 8.67 in the hand function section; -30.38 ± 23.74 in the speed section instructions) compared with the control group (n = 10, therapeutic gymnastics, the median on the Wolf motor function test scale was 2.40 ± 4.12 in the function section; -4.22 ± 21.01 in the section of instruction execution speed) [107-110].
Не показано применение при плегии, грубом парезе (являлись критериями исключения в исследованиях группы разработчиков) На основании вышеприведённых данных, сформирован перечень необходимых атрибутов разрабатываемого устройства (см. Таб. 2). Application for plegia, gross paresis is not shown (they were exclusion criteria in the research of a group of developers) Based on the above data, a list of necessary attributes of the device under development has been formed (see Table 2).
Таблица 2 - Перечень технических требований к разрабатываемому устройству Table 2 - List of technical requirements for the device being developed
«Нейротренажёр».
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
"Neurostimulator".
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
В результате проведённых научно-технических работ создан реабилитационный комплекс, обладающий перечисленными в вышеприведённой таблице атрибутами (см. Фиг. 4) и разработан способ реабилитации пациентов с использованием указанного комплекса. As a result of the scientific and technical work, a rehabilitation complex was created, which has the attributes listed in the above table (see Fig. 4) and a method for the rehabilitation of patients using this complex has been developed.
Технический результат, достигаемый патентуемым решением, заключается в расширении возможности реабилитационной помощи и включения в обучение движению пациентов с грубым парезом и плегией, качественно сменив тренировочную парадигму от пассивной к активной, при этом возможность синхронизации тренировки с помощью экзоскелета с функциональной электростимуляцией позволяет не только расширить спектр предоставляемых модальностей обратной связи в ответ на усилия пациента, но и потенцирует движение руки, делая его более эффективным. The technical result achieved by the patentable solution is to expand the possibilities of rehabilitation assistance and to include patients with gross paresis and plegia in movement training, qualitatively changing the training paradigm from passive to active, while the possibility of synchronizing training using an exoskeleton with functional electrical stimulation allows not only expanding the spectrum provided modalities of feedback in response to patient efforts, but also potentiates movement hands making it more efficient.
Заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа неинвазивной стимуляции нейропластических процессов у пациентов после инсульта, включающего этапы, на которых фиксируют паретичную руку пациента в экзоскелете посредством крепежных элементов, проводят тренировку с совершением циклических движений, направленных на достижение, захват, перенос и отпускание предмета, при этом приводы экзоскелета управляются посредством остаточного движения паретичной руки пациента и/или сигналов электроэнцефалографии (ЭЭГ) интерфейса «мозг-компьютер» (ИМК) и/или сигналов электромиографии (ЭМГ), проводят функциональную электростимуляцию мышц руки импульсными (ФЭС) сигналами с синхронизацией импульсных сигналов с движениями сегментов экзоскелета, предъявляют обратную связь зрительной модальности путём перемещения виртуальных объектов на экране компьютера, кинестетической модальности путём стимуляции поверхностной и глубокой чувствительности приведением в движение пальцев руки экзоскелетом и ФЭС мышц на протяжении каждого движения. The claimed technical result is achieved by implementing a method of non-invasive stimulation of neuroplastic processes in patients after a stroke, including the stages at which the patient's paretic hand is fixed in the exoskeleton by means of fasteners, training is performed with the performance of cyclic movements aimed at reaching, gripping, transferring and releasing the object, in this case, the drives of the exoskeleton are controlled by the residual movement of the patient's paretic hand and / or signals of electroencephalography (EEG) of the brain-computer interface (BCI) and / or signals of electromyography (EMG), functional electrical stimulation of the arm muscles is carried out by impulse (FES) signals with synchronization of impulse signals with movements of exoskeleton segments, provide feedback of the visual modality by moving virtual objects on the computer screen, kinesthetic modality by stimulating superficial and deep sensitivity by moving the fingers of the exoskeleton fetus and FES of muscles during each movement.
В частном случае осуществления изобретения циклические движения включают в себя шаровой, цилиндрический и щипковый захват с последующим отпусканием. In a particular case of the invention, the cyclic movements include a ball, cylindrical, and pinch grip with subsequent release.
В частном случае осуществления изобретения циклические движения совершают над реальными объектами. In the particular case of the invention, cyclical movements are performed over real objects.
В частном случае осуществления изобретения циклические движения совершают над объектами, смоделированными в виртуальной среде. In a particular case of the invention, cyclic movements are performed over objects modeled in a virtual environment.
В частном случае осуществления изобретения при тренировках производят сгибание\разгибание 2-5 пальцев и/или - сгибание\разгибание 1 пальца и/или отведение\приведение 1 пальца посредством экзоскелета при максимальном прилагаемом усилии на один палец со стороны экзоскелета 30 Н. In a particular case of the invention, during training, flexion / extension of 2-5 fingers and / or - flexion / extension of 1 finger and / or abduction / adduction of 1 finger by means of an exoskeleton with a maximum applied force on one finger from the side of the exoskeleton 30 N.
Привод пальцев пациента имеет экзоскелетную конструкцию, принципиально соответствует реализации таких реабилитационных задач, как предоставление кинестетической обратной связи и осуществление тренировки движений, направленных на захват и отпускание какого-либо предмета и позволяет проводить тренировки в бытовой среде, позволяя руке пациента контактировать с объектами и манипулировать ими привычным способом. Другим важным, перспективными отличительным решением является включение в комплекс роботизированного устройства нескольких вариантов управления им: не только в пассивном режиме, но и по миографическому сигналу, а также по сигналу от интерфейса мозг-компьютер. The patient's finger drive has an exoskeletal design, fundamentally corresponds to the implementation of such rehabilitation tasks as providing kinesthetic feedback and training movements aimed at gripping and releasing an object and allows training in a domestic environment, allowing the patient's hand to contact and manipulate objects. in the usual way. Another important, promising distinctive solution is the inclusion of a robotic devices with several control options: not only in the passive mode, but also by the myographic signal, as well as by the signal from the brain-computer interface.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ DESCRIPTION OF DRAWINGS
Фиг. 1 - Фиг. 3 - конструкции экзоскелетов, используемых в предшествующем уровне техники. FIG. 1 to FIG. 3 illustrates designs of exoskeletons used in the prior art.
Фиг. 4 - общий вид экзоскелета руки пациента, применяемого в патентуемом способе. FIG. 4 is a general view of the patient's hand exoskeleton used in the patented method.
Фиг. 5 - блок-схема принципиальной работы реабилитационного комплекса.FIG. 5 is a block diagram of the basic operation of the rehabilitation complex.
Способ неинвазивной стимуляции нейропластических процессов у пациентов после инсульта проводят с помощью реабилитационного комплекса, включающего персональный компьютер с программным обеспечением для синхронной передачи данных, выделения показателей ЭЭГ, ЭМГ и классификации сигналов для определения управляющей команды, энцефалографический аналого-цифровой преобразователь, электроэнцефалографическую шапочку для регистрации ЭЭГ, модуль ФЭС и модуль ЭМГ с двумя каналами регистрации, а также экзоскелет кисти, управляемый электромоторами и оснащённый системой разгрузки веса руки. The method of non-invasive stimulation of neuroplastic processes in patients after a stroke is carried out using a rehabilitation complex, which includes a personal computer with software for synchronous data transmission, extraction of EEG and EMG indicators and signal classification to determine the control command, an encephalographic analog-to-digital converter, an electroencephalographic cap for EEG registration , FES module and EMG module with two registration channels, as well as a hand exoskeleton, controlled by electric motors and equipped with a hand weight unloading system.
В зависимости от степени тяжести двигательных нарушений в руке и состояния пациента специалист по двигательной реабилитации выбирает способ получения сигналов об активности коры головного мозга пациента, связанной с двигательной системой. В качестве такого сигнала может выступать ЭЭГ, либо ЭМГ, либо остаточное движение паретичной руки, либо - сочетание сигналов. При использовании сигналов ЭЭГ с помощью шапочки с электродами и энцефалографа регистрируется ЭЭГ, обрабатывается классификатором ИМК и передаётся в качестве управляющего сигнала на экзоскелет кисти. В случае использования ЭМГ в качестве сигнала используется миограмма, регистрируемая с помощью накожных электродов, подключенных по двум каналам к миографу, и после обработки с помощью программного обеспечения передаваемая в виде управляющего сигнала на экзоскелет кисти. При использовании остаточного движения паретичной руки системой датчиков, предусмотренных конструкцией экзоскелета и системы разгрузки веса руки, происходит регистрация такого движения и после обработки с помощью программного обеспечения используется в виде управляющего сигнала для электромоторов экзоскелета кисти. Depending on the severity of movement disorders in the arm and the patient's condition, the motor rehabilitation specialist chooses a method for receiving signals about the activity of the patient's cerebral cortex associated with the motor system. EEG, or EMG, or residual movement of the paretic hand, or a combination of signals can act as such a signal. When using EEG signals with the help of a cap with electrodes and an encephalograph, the EEG is recorded, processed by the BCI classifier and transmitted as a control signal to the exoskeleton of the hand. In the case of using EMG, a myogram is used as a signal, recorded using skin electrodes connected via two channels to the myograph, and after processing using software, it is transmitted as a control signal to the exoskeleton of the hand. When the residual movement of the paretic hand is used by a system of sensors provided for by the design of the exoskeleton and the system for unloading the weight of the hand, such movement is recorded and, after processing with the help of software, is used as a control signal for the electric motors of the exoskeleton of the hand.
Экзоскелет представляет собой систему полимерных конструкций, служащих для фиксации сегментов руки пациента, разгрузки её веса для облегчения реализации движений в условиях пареза и приведения в движение пальцев кисти с помощью электромоторов. Длина и степени свободы сегментов экзоскелета настраиваются в зависимости от антропометрических характеристик пациента. После получения управляющего сигнала от программного обеспечения, в зависимости от выбранного специалистом по двигательной реабилитации сценария взаимодействия устройств- регистраторов сигнала и экзоскелета, происходит приведение в движение сегментов экзоскелета с закреплённой рукой пациента. В систему экзоскелета встроены датчики, которые в каждую единицу времени в течение тренировки определяют взаимное расположение сегментов экзоскелета и передают эту информацию в ПО. В качестве датчиков использованы магнитные энкодеры, которые определяют угол поворота звена. Синхронно с движениями экзоскелета на экране монитора компьютера отображается изменение объектов виртуальной среды, с которыми взаимодействует пациент, выполняя инструкции специалиста по двигательной реабилитации. Во время выполнения инструкций происходит тренировка двигательных функций руки с приведением в движение пальцев экзоскелетом в условиях взаимодействия с объектами виртуальной и реальной среды, такая тренировка сопровождается функциональной электростимуляцией мышц для потенцирования выполняемого движения с помощью установленных над целевыми мышцами электростимуляционных электродов, подключенных к модулю ФЭС. В зависимости от успешности выполнения инструкции пациент получает обратную связь различных модальностей: зрительную обратную связь с помощью виртуальной среды, игровых сценариев; кинестетическую обратную связь с помощью стимуляции поверхностной и глубокой чувствительности приведением в движение пальцев руки экзоскелетом кисти; электростимуляционную обратную связь с помощью функциональной электростимуляции мышц. The exoskeleton is a system of polymer structures used to fix the patient's arm segments, unload its weight to facilitate implementation movements in conditions of paresis and setting in motion of the fingers of the hand using electric motors. The length and degrees of freedom of the exoskeleton segments are adjusted depending on the anthropometric characteristics of the patient. After receiving the control signal from the software, depending on the scenario of interaction between the signal recorders and the exoskeleton selected by the specialist in motor rehabilitation, the segments of the exoskeleton are set in motion with the patient's arm fixed. Sensors are built into the exoskeleton system, which at each time unit during training determine the relative position of the exoskeleton segments and transmit this information to the software. Magnetic encoders are used as sensors, which determine the angle of rotation of the link. Simultaneously with the movements of the exoskeleton, a change in the objects of the virtual environment with which the patient interacts, following the instructions of a specialist in motor rehabilitation, is displayed on the computer monitor. During the execution of the instructions, the motor functions of the hand are trained with the movement of the fingers with the exoskeleton in conditions of interaction with objects of the virtual and real environment, such training is accompanied by functional electrical stimulation of the muscles to potentiate the movement performed using electrical stimulation electrodes installed above the target muscles connected to the FES module. Depending on the success of the instruction, the patient receives feedback of various modalities: visual feedback using the virtual environment, game scenarios; kinesthetic feedback by stimulating superficial and deep sensitivity by moving the fingers of the hand with the exoskeleton of the hand; electrostimulation feedback using functional electrical muscle stimulation.
Реабилитационная процедура с осуществлением изобретения проводится с использованием следующего алгоритма: The rehabilitation procedure with the implementation of the invention is carried out using the following algorithm:
1. Подготовительный этап. 1. Preparatory stage.
А. Установка шапочки с электродами ЭЭГ, калибровка классификатора с помощью двух дифференцированных ментальных состояний пациента. В качестве первого пациент получает инструкцию «Представлять движение в руке», в качестве второго - «Расслабиться, не думать о движении в руке». A. Installation of a cap with EEG electrodes, calibration of the classifier using two differentiated mental states of the patient. As the first, the patient receives the instruction "Imagine the movement in the hand", as the second - "Relax, not think about the movement in the hand."
Б. Подключение и установка электродов ФЭС, установка электродов модуля ЭМГ, калибровка ФЭС, модуля ЭМГ. В. Фиксация руки пациента в ложементе системы разгрузки веса, калибровка исходного положения и диапазона движений руки в экзоскелете. B. Connection and installation of FES electrodes, installation of electrodes of the EMG module, calibration of the FES, EMG module. B. Fixation of the patient's hand in the cradle of the weight unloading system, calibration of the initial position and range of motion of the hand in the exoskeleton.
2. Тренировочный этап. 2. Training stage.
A. Пассивная тренировка с помощью циклического движения экзоскелета. A. Passive training using cyclic movement of the exoskeleton.
Б Проведение тренировки с использованием ИМК: пациент получает инструкцию по представлению движения в руке, система ИМК регистрирует ЭЭГ-активность, экзоскелет приводит в движение пальцы руки, синхронно с движениями экзоскелета происходит ФЭС. B Conducting training using BCI: the patient receives instructions on how to visualize movement in the hand, the BCI system registers EEG activity, the exoskeleton sets the fingers in motion, and FES occurs synchronously with the movements of the exoskeleton.
B. Проведение тренировки с использованием модуля ЭМГ: пациент получает инструкцию пытаться совершить движение в руке, система регистрирует ЭМГ- активность в целевых мышцах, экзоскелет приводит в движение пальцы руки, синхронно с движениями экзоскелета происходит ФЭС. B. Conducting training using the EMG module: the patient is instructed to try to make a movement in the hand, the system registers EMG activity in the target muscles, the exoskeleton moves the fingers of the hand, FES occurs synchronously with the movements of the exoskeleton.
Г. Проведение тренировки с использованием остаточного движения паретичной руки: пациент получает инструкцию совершить движение в руке, система регистрирует движение в системе разгрузки веса руки, экзоскелет приводит в движение пальцы руки, синхронно с движениями экзоскелета происходит ФЭС. D. Carrying out training using the residual movement of the paretic hand: the patient is instructed to move in the hand, the system registers the movement in the system of unloading the weight of the hand, the exoskeleton sets the fingers in motion, and FES occurs synchronously with the movements of the exoskeleton.
В течение всех эпизодов тренировочного этапа происходит взаимодействие сенсорных систем пациента - зрительной, проприоцептивной, тактильной с объектами виртуальной и реальной среды, что обеспечивает обратную связь и подкрепляет обучение движению, направленному на достижение, захват, перенос и отпускание предметов цилиндрической или шаровидной формы. During all episodes of the training stage, the patient's sensory systems interact - visual, proprioceptive, tactile with objects of the virtual and real environment, which provides feedback and reinforces the learning of movement aimed at reaching, gripping, transferring and releasing cylindrical or spherical objects.
3. Посттренировочный этап. 3. Post-training stage.
А. Отключение и снятие оборудования. A. Disconnection and removal of equipment.
Важно подчеркнуть, что переобучение навыкам повседневной активности с использованием «Нейротренажёра» происходит в зависимости от индивидуальных потребностей и возможностей каждого пациента с использованием одного реабилитационного комплекса. It is important to emphasize that the retraining of the skills of daily activity using the "Neurostimulator" occurs depending on the individual needs and capabilities of each patient using one rehabilitation complex.
Помимо необходимых утилитарных атрибутов, разработанное устройство обладает элементами технического дизайна и эргономики, дружелюбным интерфейсом программного обеспечения, которые в совокупности способствуют успешному взаимодействию устройства, пациента и специалиста по двигательной реабилитации. In addition to the necessary utilitarian attributes, the developed device has elements of technical design and ergonomics, a friendly software interface, which together contribute to the successful interaction of the device, the patient and the specialist in motor rehabilitation.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Truelsen T, Piechowski-Jozwiak B, Bonita R, Mathers C, Bogousslavsky J, Boysen G. Stroke incidence and prevalence^ Europe: a review of available data. Eur J Neurol 2006,13:581-198. LIST OF USED SOURCES 1. Truelsen T, Piechowski-Jozwiak B, Bonita R, Mathers C, Bogousslavsky J, Boysen G. Stroke incidence and prevalence ^ Europe: a review of available data. Eur J Neurol 2006,13: 581-198.
2. Jorgensen HS, Nakayama H, Raaschou HO, Olsen TS. Stroke. Neurologic and functional recovery the Copenhagen Stroke Study. Phys Med Rehabil Clin N Am. 1999 Nov; 10(4) : 887-906. Review. 2. Jorgensen HS, Nakayama H, Raaschou HO, Olsen TS. Stroke. Neurologic and functional recovery the Copenhagen Stroke Study. Phys Med Rehabil Clin N Am. 1999 Nov; 10 (4): 887-906. Review.
3. Nakayama H, Jorgensen HS, Raaschou HO, Olsen TS. Recovery of upper extremity function in stroke patients: the Copenhagen Stroke Study. Arch Phys Med Rehabil. 1994 Apr;75(4):394-8. 3. Nakayama H, Jorgensen HS, Raaschou HO, Olsen TS. Recovery of upper extremity function in stroke patients: the Copenhagen Stroke Study. Arch Phys Med Rehabil. 1994 Apr; 75 (4): 394-8.
4. Probability of Regaining Dexterity in the Flaccid Upper Limb: Impact of Severity of Paresis and Time Since Onset in Acute Stroke. Gert Kwakkel, Boudewijn J. Kollen, Jeroen van der Grand, Arie J.H. Prevo, Stroke. 2003;34:2181-2186. 4. Probability of Regaining Dexterity in the Flaccid Upper Limb: Impact of Severity of Paresis and Time Since Onset in Acute Stroke. Gert Kwakkel, Boudewijn J. Kollen, Jeroen van der Grand, Arie J.H. Prevo, Stroke. 2003; 34: 2181-2186.
5. Fiona Coupar, Alex Pollock, Phil Rowe, Christopher Weir and Peter Langhorne: «Predictors of upper limb recovery after stroke: a systematic review and meta-analysis». Clin Rehabil 2012 26: 291. DOI: 10.1177/0269215511420305; 5. Fiona Coupar, Alex Pollock, Phil Rowe, Christopher Weir and Peter Langhorne: "Predictors of upper limb recovery after stroke: a systematic review and meta-analysis." Clin Rehabil 2012 26: 291. DOI: 10.1177 / 0269215511420305;
6. Kwakkel G, Kollen BJ, van der Grand J, Prevo AJ. Probability of regaining dexterity in the flaccid upper limb: impact of severity of paresis and time since onset in acute stroke. Stroke 2003;34:2181-2186) 6. Kwakkel G, Kollen BJ, van der Grand J, Prevo AJ. Probability of regaining dexterity in the flaccid upper limb: impact of severity of paresis and time since onset in acute stroke. Stroke 2003; 34: 2181-2186)
7. Duncan PW, Goldstein LB, Matchar D, Divine GW, Feussner J. Measurement of motor recovery after stroke: outcome assessment and sample size requirements. Stroke 1992;23:1084-1089; 7. Duncan PW, Goldstein LB, Matchar D, Divine GW, Feussner J. Measurement of motor recovery after stroke: outcome assessment and sample size requirements. Stroke 1992; 23: 1084-1089;
8. Wade DT, Langton-Hewer R, Wood VA, Skilbeck CE, Ismail HM. The hemiplegic arm after stroke: measurement and recovery. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1983;46:521- 524; 8. Wade DT, Langton-Hewer R, Wood VA, Skilbeck CE, Ismail HM. The hemiplegic arm after stroke: measurement and recovery. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1983; 46: 521-524;
9. Veerbeek JM, van Wegen E, van Peppen R, van der Wees PJ, Hendriks E, et al. What Is the Evidence for Physical Therapy Poststroke? A Systematic Review and Meta- Analysis. PLoS ONE 9(2): 2014. doi:10.1371/journal.pone.0087987. 9. Veerbeek JM, van Wegen E, van Peppen R, van der Wees PJ, Hendriks E, et al. What Is the Evidence for Physical Therapy Poststroke? A Systematic Review and Meta- Analysis. PLoS ONE 9 (2): 2014.doi: 10.1371 / journal.pone.0087987.
10. Hebb, D.O. (1949). The Organization of Behavior. New York: Wiley & Sons. 10. Hebb, D.O. (1949). The Organization of Behavior. New York: Wiley & Sons.
11. Kami A, Meyer G, Jezzard P, Adams MM, Turner R, Ungerleider LG. Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning. Nature 1995; 377:155-158 12. Kami A, Meyer G, Rey-Hipolito C, et al. The acquisition of skilled motor performance: fast and slow experience-driven changes in primary motor cortex. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95:861-868 11. Kami A, Meyer G, Jezzard P, Adams MM, Turner R, Ungerleider LG. Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning. Nature 1995; 377: 155-158 12. Kami A, Meyer G, Rey-Hipolito C, et al. The acquisition of skilled motor performance: fast and slow experience-driven changes in primary motor cortex. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 861-868
13. Liepert, J., et al., Treatment-induced cortical reorganization after stroke in humans. Stroke, 2000; 13. Liepert, J., et al., Treatment-induced cortical reorganization after stroke in humans. Stroke, 2000;
14. Butefisch CM, Davis BC, Wise SP, et al. Mechanisms of use-dependent plasticity in the human motor cortex. Proc Natl Acad Sci USA 2000;97:3661-3665; 14. Butefisch CM, Davis BC, Wise SP, et al. Mechanisms of use-dependent plasticity in the human motor cortex. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 3661-3665;
15. Winstein C, Wing AM, Whitall J. Motor control and learning principles for rehabilitation of upper limb movements after brain injury. In: Boiler F, Grafman J, Robertson IH, editors. 15. Winstein C, Wing AM, Whitall J. Motor control and learning principles for rehabilitation of upper limb movements after brain injury. In: Boiler F, Grafman J, Robertson IH, editors.
16. Handbook of neuropsychology. 2nd ed. North Holland: Elsevier Science; 2003. p. 77-137. 16. Handbook of neuropsychology. 2nd ed. North Holland: Elsevier Science; 2003. p. 77-137.
17. Van Peppen RPS, Kwakkel G.Wood-Dauphine S, Hendriks HJM, Van der Wees PJ, Dekker J. The impact of physical therapy on functional outcomes after stroke: what’s the evidence? Clinical Rehabilitation 2004; 18(8):833-62. 17. Van Peppen RPS, Kwakkel G. Wood-Dauphine S, Hendriks HJM, Van der Wees PJ, Dekker J. The impact of physical therapy on functional outcomes after stroke: what’s the evidence? Clinical Rehabilitation 2004; 18 (8): 833-62.
18. Peter Langhorne, Fiona Coupar, Alex Pollock. Motor recovery after stroke: a systematic review. Lancet Neurol 2009; 8: 741-54 18. Peter Langhorne, Fiona Coupar, Alex Pollock. Motor recovery after stroke: a systematic review. Lancet Neurol 2009; 8: 741-54
19. Pollock A, Farmer SE, Brady MC, Langhorne P, Mead GE, Mehrholz J, van Wijck F. Interventions for improving upper limb function after stroke. Cochrane Database Syst. Rev. 2014. 19. Pollock A, Farmer SE, Brady MC, Langhorne P, Mead GE, Mehrholz J, van Wijck F. Interventions for improving upper limb function after stroke. Cochrane Database Syst. Rev. 2014.
20. Hatem, S.M., et al., Rehabilitation of Motor Function after Stroke: A Multiple Systematic Review Focused on Techniques to Stimulate Upper Extremity Recovery. Front Hum Neurosci, 2016. 10: p. 442. 20. Hatem, S.M., et al., Rehabilitation of Motor Function after Stroke: A Multiple Systematic Review Focused on Techniques to Stimulate Upper Extremity Recovery. Front Hum Neurosci, 2016.10: p. 442.
21. Winstein, C.J., et al., Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery: A Guideline for Healthcare Professionals From the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke, 2016. 47(6): p. e98-e169. 21. Winstein, C.J., et al., Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery: A Guideline for Healthcare Professionals From the American Heart Association / American Stroke Association. Stroke, 2016.47 (6): p. e98-e169.
22. Baskett, J. J., Broad, J. B., Reekie, G., Hocking, C., and Green, G. (1999). Shared responsibility for ongoing rehabilitation: a new approach to home-based therapy after stroke doi: 10.1191/026921599701532090. 22. Baskett, J. J., Broad, J. B., Reekie, G., Hocking, C., and Green, G. (1999). Shared responsibility for ongoing rehabilitation: a new approach to home-based therapy after stroke doi: 10.1191 / 026921599701532090.
23. Cirstea, C. M., Ptito, A., and Levin, M. F. (2006). Feedback and cognition in arm motor skill reacquisition after stroke. Stroke 37, 1237-1242. doi:10.1161/01. STR.0000217417.89347.63. 24. Waddell KJ, Birkenmeier RL, Moore JL, Hornby TG, Lang CE. Feasibility of high-repetition, task-specific training for individuals with upper-extremity paresis. Am J Occup Ther. 2014 Jul-Aug;68(4):444-53. doi:23. Cirstea, CM, Ptito, A., and Levin, MF (2006). Feedback and cognition in arm motor skill reacquisition after stroke. Stroke 37, 1237-1242. doi: 10.1161 / 01. STR.0000217417.89347.63. 24. Waddell KJ, Birkenmeier RL, Moore JL, Hornby TG, Lang CE. Feasibility of high-repetition, task-specific training for individuals with upper-extremity paresis. Am J Occup Ther. 2014 Jul-Aug; 68 (4): 444-53. doi:
10.5014/ajot.2014.011619. PubMed PMID: 25005508; PubMed Central PMCID: PMC4086414. 10.5014 / ajot.2014.011619. PubMed PMID: 25005508; PubMed Central PMCID: PMC4086414.
25. Dromerick AW, Lang CE, Birkenmeier RL, Wagner JM, Miller JP, Videen TO, Powers WJ, Wolf SL, Edwards DF. Very Early Constraint-Induced Movement during Stroke Rehabilitation (VECTORS): A single-center RCT. Neurology. 2009 Jul 21 ;73(3):195-201. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181 ab2b27. PubMed PMID: 19458319; PubMed Central PMCID: PMC2715572. 26. Birkenmeier RL, Prager EM, Lang CE. Translating animal doses of task- specific training to people with chronic stroke in one hour therapy sessions: a proof-of-concept study. Neurorehabilitation and neural repair. 2010;24(7):620-635. doi: 10.1177/1545968310361957. 25. Dromerick AW, Lang CE, Birkenmeier RL, Wagner JM, Miller JP, Videen TO, Powers WJ, Wolf SL, Edwards DF. Very Early Constraint-Induced Movement during Stroke Rehabilitation (VECTORS): A single-center RCT. Neurology. 2009 Jul 21; 73 (3): 195-201. doi: 10.1212 / WNL.0b013e3181 ab2b27. PubMed PMID: 19458319; PubMed Central PMCID: PMC2715572. 26. Birkenmeier RL, Prager EM, Lang CE. Translating animal doses of task- specific training to people with chronic stroke in one hour therapy sessions: a proof-of-concept study. Neurorehabilitation and neural repair. 2010; 24 (7): 620-635. doi: 10.1177 / 1545968310361957.
27. Lang CE, Strube MJ, Bland MD, Waddell KJ, Cherry-Alien KM, Nudo RJ, Dromerick AW, Birkenmeier RL. Dose response of task-specific upper limb training in people at least 6 months poststroke: A phase II, single-blind, randomized, controlled trial. Ann Neurol. 2016 Sep;80(3):342-54. doi: 10.1002/ana.24734. 28. Levin MF, Michaelsen SM, Cirstea CM, Roby- Brami A. Use of the trunk for reaching targets placed within and beyond the reach in adult hemiparesis. Exp Brain Res. 2002;143:171-180. doi: 10.1007/s00221-001-0976-6. 29. Wu CY, Chen YA, Lin КС, Chao CP, Chen YT. Constraint-induced therapy with trunk restraint for improving functional outcomes and trunk-arm control after stroke: a randomized controlled trial. Phys Ther. 2012;92:483-492. doi: 10.2522/ptj.20110213. 27. Lang CE, Strube MJ, Bland MD, Waddell KJ, Cherry-Alien KM, Nudo RJ, Dromerick AW, Birkenmeier RL. Dose response of task-specific upper limb training in people at least 6 months poststroke: A phase II, single-blind, randomized, controlled trial. Ann Neurol. 2016 Sep; 80 (3): 342-54. doi: 10.1002 / ana.24734. 28. Levin MF, Michaelsen SM, Cirstea CM, Roby-Brami A. Use of the trunk for reaching targets placed within and beyond the reach in adult hemiparesis. Exp Brain Res. 2002; 143: 171-180. doi: 10.1007 / s00221-001-0976-6. 29. Wu CY, Chen YA, Lin KC, Chao CP, Chen YT. Constraint-induced therapy with trunk restraint for improving functional outcomes and trunk-arm control after stroke: a randomized controlled trial. Phys Ther. 2012; 92: 483-492. doi: 10.2522 / ptj.20110213.
30. Taub, E., et al., Technique to improve chronic motor deficit after stroke. Arch Phys Med Rehabil, 1993. 74(4): p. 347-54. 30. Taub, E., et al., Technique to improve chronic motor deficit after stroke. Arch Phys Med Rehabil, 1993.74 (4): p. 347-54.
31. Taub, E., R.D. Heitmann, and G. Barro, Alertness, level of activity, and purposive movement following somatosensory deafferentation in monkeys. Ann N Y Acad Sci, 1977. 290: p. 348-65. 32. Morris DM, Taub E, Mark VW. Constraint-induced movement therapy: characterizing the intervention protocol. Eura Medicophys. 2006 Sep;42(3):257-68. 31. Taub, E., R.D. Heitmann, and G. Barro, Alertness, level of activity, and purposive movement following somatosensory deafferentation in monkeys. Ann N Y Acad Sci, 1977. 290: p. 348-65. 32. Morris DM, Taub E, Mark VW. Constraint-induced movement therapy: characterizing the intervention protocol. Eura Medicophys. 2006 Sep; 42 (3): 257-68.
33. Miltner, W.H., et al., Effects of constraint-induced movement therapy on patients with chronic motor deficits after stroke: a replication. Stroke, 1999. 30(3): p. 586-92. 33. Miltner, W.H., et al., Effects of constraint-induced movement therapy on patients with chronic motor deficits after stroke: a replication. Stroke, 1999.30 (3): p. 586-92.
34. Kwakkel G, Veerbeek JM, van Wegen EE, Wolf SL. Constraint-induced movement therapy after stroke. Lancet Neurol. 2015 Feb;14(2):224-34. doi: 10.1016/S1474- 4422(14)70160-7. Review. 35. Butler A, Wolf S. Putting the brain on the map: use of transcranial magnetic stimulation to assess and induce cortical plasticity of upper-extremity movement. Phys Then 2007;87(6):719-36. Stinear C, Barber P, Smale P, Coxon J, Fleming M, Byblow W. Functional potential in chronic stroke patients depends on corticospinal tract integrity. Brain: a journal of neurology. 2007;130(Pt 1):170-80. [PubMed] 37. Stinear C. Prediction of recovery of motor function after stroke. Lancet Neurol. 2010;9(12): 1228-32. [PubMed] 38. Smania N, Paolucci S, Tinazzi M, Borghero A, Manganotti P, Fiaschi A, et al. Active finger extension: a simple movement predicting recovery of arm function in patients with acute stroke. Stroke. 2007;38(3): 1088-90. [PubMed] 34. Kwakkel G, Veerbeek JM, van Wegen EE, Wolf SL. Constraint-induced movement therapy after stroke. Lancet Neurol. 2015 Feb; 14 (2): 224-34. doi: 10.1016 / S1474- 4422 (14) 70160-7. Review. 35. Butler A, Wolf S. Putting the brain on the map: use of transcranial magnetic stimulation to assess and induce cortical plasticity of upper-extremity movement. Phys Then 2007; 87 (6): 719-36. Stinear C, Barber P, Smale P, Coxon J, Fleming M, Byblow W. Functional potential in chronic stroke patients depends on corticospinal tract integrity. Brain: a journal of neurology. 2007; 130 (Pt 1): 170-80. [PubMed] 37. Stinear C. Prediction of recovery of motor function after stroke. Lancet Neurol. 2010; 9 (12): 1228-32. [PubMed] 38. Smania N, Paolucci S, Tinazzi M, Borghero A, Manganotti P, Fiaschi A, et al. Active finger extension: a simple movement predicting recovery of arm function in patients with acute stroke. Stroke. 2007; 38 (3): 1088-90. [PubMed]
39. Nijland R, van Wegen E, Harmeling-van der Wei B, Kwakkel G. Presence of finger extension and shoulder abduction within 72 hours after stroke predicts functional recovery: early prediction of functional outcome after stroke: the EPOS cohort study. Stroke. 2010;41(4):745-50. [PubMed] 40. Stinear C, Barber P, Petoe M, Anwar S, Byblow W. The PREP algorithm predicts potential for upper limb recovery after stroke. Brain: a journal of neurology. 2012;135(Pt 8):2527-35. [PubMed] 41. Fritz S, Light K, Patterson T, Behrman A, Davis S. Active finger extension predicts outcomes after constraint-induced movement therapy for individuals with hemiparesis after stroke. Stroke.2005;36(6): 1172-7. [PubMed] 42. Leung, D.P., A.K. Ng, and K.N. Fong, Effect of small group treatment of the modified constraint induced movement therapy for clients with chronic stroke in a community setting. Hum Mov Sci, 2009. 28(6): p. 798-808. 39. Nijland R, van Wegen E, Harmeling-van der Wei B, Kwakkel G. Presence of finger extension and shoulder abduction within 72 hours after stroke predicts functional recovery: early prediction of functional outcome after stroke: the EPOS cohort study. Stroke. 2010; 41 (4): 745-50. [PubMed] 40. Stinear C, Barber P, Petoe M, Anwar S, Byblow W. The PREP algorithm predicts potential for upper limb recovery after stroke. Brain: a journal of neurology. 2012; 135 (Pt 8): 2527-35. [PubMed] 41. Fritz S, Light K, Patterson T, Behrman A, Davis S. Active finger extension predicts outcomes after constraint-induced movement therapy for individuals with hemiparesis after stroke. Stroke. 2005; 36 (6): 1172-7. [PubMed] 42. Leung, D.P., A.K. Ng, and K.N. Fong, Effect of small group treatment of the modified constraint induced movement therapy for clients with chronic stroke in a community setting. Hum Mov Sci, 2009.28 (6): p. 798-808.
43. Brogardh, C. and B.H. Sjolund, Constraint-induced movement therapy in patients with stroke: a pilot study on effects of small group training and of extended mitt use. Clin Rehabil, 2006. 20(3): p. 218-27. 44. Peurala SH, Kantanen MP, Sjbgren T, Paltamaa J, Karhula M, Heinonen A. Effectiveness of constraint-induced movement therapy on activity and participation after stroke: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Clin Rehabil. 2012 Mar;26(3):209-23. doi: 10.1177/0269215511420306. Review. PubMed PMID: 22070990. 45. Barzel A, Ketels G, Stark A, Tetzlaff B, Daubmann A, Wegscheider K, van den 43. Brogardh, C. and B.H. Sjolund, Constraint-induced movement therapy in patients with stroke: a pilot study on effects of small group training and of extended mitt use. Clin Rehabil, 2006.20 (3): p. 218-27. 44. Peurala SH, Kantanen MP, Sjbgren T, Paltamaa J, Karhula M, Heinonen A. Effectiveness of constraint-induced movement therapy on activity and participation after stroke: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Clin Rehabil. 2012 Mar; 26 (3): 209-23. doi: 10.1177 / 0269215511420306. Review. PubMed PMID: 22070990.45 Barzel A, Ketels G, Stark A, Tetzlaff B, Daubmann A, Wegscheider K, van den
Bussche H, Scherer M. Home-based constraint-induced movement therapy for patients with upper limb dysfunction after stroke (HOMECIMT): a cluster-randomised, controlled trial. Lancet Neurol. 2015 Sep; 14(9):893-902. doi: 10.1016/S1474-4422(15)00147- 7. PubMed PMID: 26231624. 46. Barzel, A., et al., Comparison of two types of Constraint-Induced Movement Therapy in chronic stroke patients: A pilot study. Restor Neurol Neurosci, 2009. 27(6): p. 673- 80. 47. Corti M, McGuirk ТЕ, Wu SS, Patten C. Differential effects of power training versus functional task practice on compensation and restoration of arm function after stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2012;26:842-854. doi: 10.1177/1545968311433426. Bussche H, Scherer M. Home-based constraint-induced movement therapy for patients with upper limb dysfunction after stroke (HOMECIMT): a cluster-randomized, controlled trial. Lancet Neurol. 2015 Sep; 14 (9): 893-902. doi: 10.1016 / S1474-4422 (15) 00147-7 PubMed PMID: 26231624. 46. Barzel, A., et al., Comparison of two types of Constraint-Induced Movement Therapy in chronic stroke patients: A pilot study. Restor Neurol Neurosci, 2009.27 (6): p. 673-80.47. Corti M, McGuirk TE, Wu SS, Patten C. Differential effects of power training versus functional task practice on compensation and restoration of arm function after stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2012; 26: 842-854. doi: 10.1177 / 1545968311433426.
48. Harris JE, Eng JJ. Strength training improves upper-limb function in individuals with stroke: a meta-analysis. Stroke. 2010;41:136-140. doi: 10.1161/STROKEAHA.109.567438. 48. Harris JE, Eng JJ. Strength training improves upper-limb function in individuals with stroke: a meta-analysis. Stroke. 2010; 41: 136-140. doi: 10.1161 / STROKEAHA.109.567438.
49. Patten C, Lexell J, Brown HE. Weakness and strength training in persons with poststroke hemiplegia: rationale, method, and efficacy. J Rehabil Res Dev. 2004 May; 41(3A):293-312. Review. PubMed PMID: 15543447. 49. Patten C, Lexell J, Brown HE. Weakness and strength training in persons with poststroke hemiplegia: rationale, method, and efficacy. J Rehabil Res Dev. 2004 May; 41 (3A): 293-312. Review. PubMed PMID: 15543447.
50. Daly JJ, Hogan N, Perepezko EM, Krebs HI, Rogers JM, Goyal KS, Dohring ME, Fredrickson E, Nethery J, Ruff RL. Response to upper-limb robotics and functional neuromuscular stimulation following stroke. J Rehabil Res Dev. 2005 Nov-Dec;42(6):723-36. PubMed PMID: 16680610. 51. Ada, L. and Canning, C. 1990 “Anticipating and avoiding muscle shortening, in “Key Issues in Neurological Physiotherapy (Oxford: Butterworth- Heinemann), 219-236. 52. Черникова Л. А. Восстановительная неврология - инновационные технологии в нейрореабилитации под. ред. Л.А.Черниковой. — ООО Изд-во "Медицинское информационное агентство" Москва, 2016. — С. 344. 53. Кадыков А. С., Черникова Л. А., Шахпаронова Н. В. РЕАБИЛИТАЦИЯ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ. — МЕДпресс-информ Москва, 2009. — С. 554. 54. Клочков А.С., Черникова Л.А. Роботизированные и механотерапевтические устройства для восстановления функции руки после инсульта РМЖ. 2014. Т. 22. Ns 22. С. 1589-1592 50. Daly JJ, Hogan N, Perepezko EM, Krebs HI, Rogers JM, Goyal KS, Dohring ME, Fredrickson E, Nethery J, Ruff RL. Response to upper-limb robotics and functional neuromuscular stimulation following stroke. J Rehabil Res Dev. 2005 Nov-Dec; 42 (6): 723-36. PubMed PMID: 16680610. 51. Ada, L. and Canning, C. 1990 “Anticipating and avoiding muscle shortening, in“ Key Issues in Neurological Physiotherapy (Oxford: Butterworth-Heinemann), 219-236. 52. Chernikova L. A. Restorative neurology - innovative technologies in neurorehabilitation under. ed. L.A. Chernikova. - LLC Publishing House "Medical Information Agency" Moscow, 2016. - P. 344. 53. Kadykov A. S., Chernikova L. A., Shakhparonova N. V. REHABILITATION OF NEUROLOGICAL PATIENTS. - MEDpress-inform Moscow, 2009. - P. 554.54. Klochkov A.S., Chernikova L.A. Robotic and mechanotherapy devices to restore arm function after breast cancer stroke. 2014.T. 22.Ns 22.S. 1589-1592
55. Kwakkel G., Kollen B.J., Krebs H.l. Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review. Neurorehab Neural Repair 2007; 22: 111-21. 55. Kwakkel G., Kollen B.J., Krebs H.l. Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review. Neurorehab Neural Repair 2007; 22: 111-21.
56. Mehrholz J., H£drich A., Platz T., et al. Electromechanical and robot-assisted arm training for improving generic activities of daily living, arm function, and arm muscle strength after stroke. Cochrane Database Syst Rev. 2012 Jun 13;(6):CD006876. 56. Mehrholz J., H £ drich A., Platz T., et al. Electromechanical and robot-assisted arm training for improving generic activities of daily living, arm function, and arm muscle strength after stroke. Cochrane Database Syst Rev. 2012 Jun 13; (6): CD006876.
57. Veerbeek J.M., Langbroek-Amersfoort A.C., van Wegen E.E. Effects of Robot- Assisted Therapy for the Upper Limb After Stroke: A Systematic Review and Meta-analysis. Neurorehabil Neural Repair. 2016 Sep 5. 58. Barclay-Goddard, R. E., T. J. Stevenson, et al. (2011). "Mental practice for treating upper extremity deficits in individuals with hemiparesis after stroke." Cochrane Database Syst Rev(5): CD005950.DOI: 10.1002/14651858.CD005950.pub4. 57. Veerbeek JM, Langbroek-Amersfoort AC, van Wegen EE Effects of Robot-Assisted Therapy for the Upper Limb After Stroke: A Systematic Review and Meta-analysis. Neurorehabil Neural Repair. 2016 Sep 5. 58. Barclay-Goddard, RE, TJ Stevenson, et al. (2011). "Mental practice for treating upper extremity deficits in individuals with hemiparesis after stroke." Cochrane Database Syst Rev (5): CD005950.DOI: 10.1002 / 14651858.CD005950.pub4.
59. Mokienko, O. A., L. A. Chernikova, et al. (2013). "[Motor imagery and its practical application]." Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova 63(2): 195-204. 59. Mokienko, O. A., L. A. Chernikova, et al. (2013). "[Motor imagery and its practical application]." Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova 63 (2): 195-204.
60. Schmidt, R., and Lee, T. (1999). Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis, 3rd Edn. Champaign, IL. HumanKinetics. 60. Schmidt, R., and Lee, T. (1999). Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis, 3rd Edn. Champaign, IL. HumanKinetics.
61. Bajaj, S., A. J. Butler, et al. (2015). "Brain effective connectivity during motor- imagery and execution following stroke and rehabilitation." Neuroimage Clin 8: 572-82. DOI: 10.1016/j.nicl.2015.06.006S2213-1582(15)00112-6. 61. Bajaj, S., A. J. Butler, et al. (2015). "Brain effective connectivity during motor- imagery and execution following stroke and rehabilitation." Neuroimage Clin 8: 572-82. DOI: 10.1016 / j.nicl.2015.06.006S2213-1582 (15) 00112-6.
62. Sharma, N., J. C. Baron, et al. (2009). "Motor imagery after stroke: relating outcome to motor network connectivity." Ann Neurol 66(5): 604-16.DOI: 10.1002/ana.21810. 62. Sharma, N., J. C. Baron, et al. (2009). "Motor imagery after stroke: relating outcome to motor network connectivity." Ann Neurol 66 (5): 604-16 DOI: 10.1002 / ana.21810.
63. Pfurtscheller, G., C. Brunner, et al. (2006). "Mu rhythm (de)synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks." Neuroimage 31(1): 153- 9. DOI: S1053-8119(05)02514-0 [pii] 10.1016/j.neuroimage.2005.12.003. 63. Pfurtscheller, G., C. Brunner, et al. (2006). "Mu rhythm (de) synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks." Neuroimage 31 (1): 153-9 DOI: S1053-8119 (05) 02514-0 [pii] 10.1016 / j. Neuroimage.2005.12.003.
64. Page, S. J., P. Levine, et al. (2007). "Mental practice in chronic stroke: results of a randomized, placebo-controlled trial." Stroke 38(4): 1293-7. DOI:64. Page, S. J., P. Levine, et al. (2007). "Mental practice in chronic stroke: results of a randomized, placebo-controlled trial." Stroke 38 (4): 1293-7. DOI:
01.STR.0000260205.67348.2b [pii] 10.1161/01.STR.0000260205.67348.2b. 01.STR.0000260205.67348.2b [pii] 10.1161 / 01.STR.0000260205.67348.2b.
65. Page, S. J., P. Levine, et al. (2005). "Effects of mental practice on affected limb use and function in chronic stroke." Arch Phys Med Rehabil 86(3): 399-402. DOI: S0003- 9993(04)01247-X [pii] 10.1016/j.apmr.2004.10.002. 65. Page, S. J., P. Levine, et al. (2005). "Effects of mental practice on affected limb use and function in chronic stroke." Arch Phys Med Rehabil 86 (3): 399-402. DOI: S0003- 9993 (04) 01247-X [pii] 10.1016 / j.apmr.2004.10.002.
66. Ang, K. K., C. Guan, et al. (2010). "Clinical study of neurorehabilitation in stroke using EEG-based motor imagery brain-computer interface with robotic feedback." Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2010: 5549-52.DOI: 10.1109/IEMBS.2010.5626782. 66. Ang, K. K., C. Guan, et al. (2010). "Clinical study of neurorehabilitation in stroke using EEG-based motor imagery brain-computer interface with robotic feedback." Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2010: 5549-52 DOI: 10.1109 / IEMBS.2010.5626782.
67. Veldman, M.P., N.A. Maffiuletti, M. Hallett, I. Zijdewind, T. Hortobagyi, Direct and crossed effects of somatosensory stimulation on neuronal excitability and motor performance in humans. Neurosci Biobehav Rev, 2014. 47: p. 22-35. 67. Veldman, M. P., N. A. Maffiuletti, M. Hallett, I. Zijdewind, T. Hortobagyi, Direct and crossed effects of somatosensory stimulation on neuronal excitability and motor performance in humans. Neurosci Biobehav Rev, 2014.47: p. 22-35.
68. Conforto, A.B., K.N. Ferreira, C. Tomasi, R.L. dos Santos, V.L. Moreira, S.K. Marie, S.C. Baltieri, M. Scaff, L.G. Cohen, Effects of somatosensory stimulation on motor function after subacute stroke. Neurorehabil Neural Repair, 2010. 24(3): p. 263-72. 69. Kim, T.H., T.S. In, H.Y. Cho, Task-related training combined with transcutaneous electrical nerve stimulation promotes upper limb functions in patients with chronic stroke. Tohoku J Exp Med, 2013. 231(2): p. 93-100. 68. Conforto, AB, KN Ferreira, C. Tomasi, RL dos Santos, VL Moreira, SK Marie, SC Baltieri, M. Scaff, LG Cohen, Effects of somatosensory stimulation on motor function after subacute stroke. Neurorehabil Neural Repair, 2010.24 (3): p. 263-72. 69. Kim, TH, TS In, HY Cho, Task-related training combined with transcutaneous electrical nerve stimulation promotes upper limb functions in patients with chronic stroke. Tohoku J Exp Med, 2013.231 (2): p. 93-100.
70. Koesler, I.B., M. Dafotakis, M. Ameli, G.R. Fink, D.A. Nowak, Electrical somatosensory stimulation improves movement kinematics of the affected hand following stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2009. 80(6): p. 614-9. 70. Koesler, I.B., M. Dafotakis, M. Ameli, G.R. Fink, D.A. Nowak, Electrical somatosensory stimulation improves movement kinematics of the affected hand following stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2009.80 (6): p. 614-9.
71. Laufer, Y., M. Elboim-Gabyzon, Does sensory transcutaneous electrical stimulation enhance motor recovery following a stroke? A systematic review. Neurorehabil Neural Repair, 2011. 25(9): p. 799-809. 71. Laufer, Y., M. Elboim-Gabyzon, Does sensory transcutaneous electrical stimulation enhance motor recovery following a stroke? A systematic review. Neurorehabil Neural Repair, 2011.25 (9): p. 799-809.
72. Tekeoglu, Y., B. Adak, T. Goksoy, Effect of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on Barthel Activities of Daily Living (ADL) index score following stroke. Clin Rehabil, 1998. 12(4): p. 277-80. 72. Tekeoglu, Y., B. Adak, T. Goksoy, Effect of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on Barthel Activities of Daily Living (ADL) index score following stroke. Clin Rehabil, 1998.12 (4): p. 277-80.
73. Royal College of Physicians, National Institute for Health and Clinical Excellence (NICE). Neurology, National clinical guideline for stroke.2016, London: RCP. 73. Royal College of Physicians, National Institute for Health and Clinical Excellence (NICE). Neurology, National clinical guideline for stroke. 2016, London: RCP.
74. МЗРФ, ФГБУ «ЦНИИ организации и информатизации здравоохранения», Заболеваемость взрослого населения России в 2015 году. Статистические материалы. Часть III 2016 74. MZRF, FSBI "Central Research Institute of Organization and Informatization of Health Care", The incidence of the adult population of Russia in 2015. Statistical materials. Part III 2016
75. Hetu S., Gr§goire M., Saimpont A. et al. The neural network of motor imagery: an ALE meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Jun; 37(5): p. 930-49. 75. Hetu S., Grggoire M., Saimpont A. et al. The neural network of motor imagery: an ALE meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev. 2013 Jun; 37 (5): p. 930-49.
76. Pichiorri F., De Vico Fallani F., Cincotti F., Babiloni F., Molinari M., Kleih S. C., Neuper C., Kubler A.,Mattia D. Sensorimotor rhythm-based brain-computer interface training: the impact on motor cortical responsiveness // J Neural Eng. - 2011 - 8(2): 025020. 76. Pichiorri F., De Vico Fallani F., Cincotti F., Babiloni F., Molinari M., Kleih SC, Neuper C., Kubler A., Mattia D. Sensorimotor rhythm-based brain-computer interface training: the impact on motor cortical responsiveness // J Neural Eng. - 2011 - 8 (2): 025020.
77. Takemi M. et al. Event-related desynchronization reflects downregulation of intracortical inhibition in human primary motor cortex. J Neurophysiol 110: 1158-1166, 2013. 77. Takemi M. et al. Event-related desynchronization reflects downregulation of intracortical inhibition in human primary motor cortex. J Neurophysiol 110: 1158-1166, 2013.
78. Mokienko O. A., Chervyakov A. V., Kulikova S. N., Bobrov P. D., Chernikova L. A., Frolov A. A.,Piradov M. A. Increased motor cortex excitability during motor imagery in brain- computer interface trained subjects // Front Comput Neurosci. - 2013 - 7: 168. 78. Mokienko O. A., Chervyakov A. V., Kulikova S. N., Bobrov P. D., Chernikova L. A., Frolov A. A., Piradov M. A. Increased motor cortex excitability during motor imagery in brain-computer interface trained subjects // Front Comput Neurosci. - 2013 - 7: 168.
79. Page, S.J., P. Levine, A. Leonard, Mental practice in chronic stroke: results of a randomized, placebo-controlled trial. Stroke, 2007. 38(4): p. 1293-7. 79. Page, S.J., P. Levine, A. Leonard, Mental practice in chronic stroke: results of a randomized, placebo-controlled trial. Stroke, 2007.38 (4): p. 1293-7.
80. Page, S.J., P. Levine, A.C. Leonard, Effects of mental practice on affected limb use and function in chronic stroke. Arch Phys Med Rehabil, 2005. 86(3): p. 399-402. 81. Ang, K.K., C. Guan, K.S. Chua, B.T. Ang, C. Kuah, C. Wang, K.S. Phua, Z.Y. Chin, H. Zhang, Clinical study of neurorehabilitation in stroke using EEG-based motor imagery brain-computer interface with robotic feedback. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2010. 2010: p. 5549-52. 80. Page, SJ, P. Levine, AC Leonard, Effects of mental practice on affected limb use and function in chronic stroke. Arch Phys Med Rehabil, 2005.86 (3): p. 399-402. 81. Ang, KK, C. Guan, KS Chua, BT Ang, C. Kuah, C. Wang, KS Phua, ZY Chin, H. Zhang, Clinical study of neurorehabilitation in stroke using EEG-based motor imagery brain-computer interface with robotic feedback. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2010.2010: p. 5549-52.
82. Ang, K.K., C. Guan, K.S. Phua, C. Wang, L. Zhou, K.Y. Tang, G.J. Ephraim Joseph, C.W. Kuah, K.S. Chua, Brain-computer interface-based robotic end effector system for wrist and hand rehabilitation: results of a three-armed randomized controlled trial for chronic stroke. Frontiers in neuroengineering, 2014. 7: p. 30. 82. Ang, K.K., C. Guan, K.S. Phua, C. Wang, L. Zhou, K.Y. Tang, G.J. Ephraim Joseph, C.W. Kuah, K.S. Chua, Brain-computer interface-based robotic end effector system for wrist and hand rehabilitation: results of a three-armed randomized controlled trial for chronic stroke. Frontiers in neuroengineering, 2014.7: p. thirty.
83. Ang, K.K., K.S. Chua, K.S. Phua, C. Wang, Z.Y. Chin, C.W. Kuah, W. Low, C. Guan, A Randomized Controlled Trial of EEG-Based Motor Imagery Brain-Computer Interface Robotic Rehabilitation for Stroke. Clinical EEG and neuroscience, 2015. 46(4): p. 310-20. 83. Ang, K.K., K.S. Chua, K.S. Phua, C. Wang, Z.Y. Chin, C.W. Kuah, W. Low, C. Guan, A Randomized Controlled Trial of EEG-Based Motor Imagery Brain-Computer Interface Robotic Rehabilitation for Stroke. Clinical EEG and neuroscience, 2015.46 (4): p. 310-20.
84. Ramos-Murguialday, A., D. Broetz, M. Rea, L. Laer, O. Yilmaz, F.L. Brasil, G. Liberati, M.R. Curado, E. Garcia-Cossio, A. Vyziotis, W. Cho, M. Agostini, E. Soares, S. Soekadar, A. Caria, L.G. Cohen, N. Birbaumer, Brain-machine interface in chronic stroke rehabilitation: a controlled study. Annals of neurology, 2013. 74(1): p. 100-8. 84. Ramos-Murguialday, A., D. Broetz, M. Rea, L. Laer, O. Yilmaz, F.L. Brasil, G. Liberati, M.R. Curado, E. Garcia-Cossio, A. Vyziotis, W. Cho, M. Agostini, E. Soares, S. Soekadar, A. Caria, L.G. Cohen, N. Birbaumer, Brain-machine interface in chronic stroke rehabilitation: a controlled study. Annals of neurology, 2013.74 (1): p. 100-8.
85. Ono, T., K. Shindo, K. Kawashima, N. Ota, M. Ito, T. Ota, M. Mukaino, T. Fujiwara, A. Kimura, M. Liu, J. Ushiba, Brain-computer interface with somatosensory feedback improves functional recovery from severe hemiplegia due to chronic stroke. Frontiers in neuroengineering, 2014. 7: p. 19. 85. Ono, T., K. Shindo, K. Kawashima, N. Ota, M. Ito, T. Ota, M. Mukaino, T. Fujiwara, A. Kimura, M. Liu, J. Ushiba, Brain-computer interface with somatosensory feedback improves functional recovery from severe hemiplegia due to chronic stroke. Frontiers in neuroengineering, 2014.7: p. nineteen.
86. Фролов, A.A., O.A. Мокиенко, P.X. Люкманов, Л.А. Черникова, С. В. Котов, Л. Г. Турбина, П.Д. Бобров, Е.В. Бирюкова, А.А. Кондур, Г.Е. Иванова, А.Н. Старицын, Ю.В. Бушкова, И.З. Джалагония, М.Е. Курганская, О.Г. Павлова, С.Ю. Будилин, Г.А. Азиатская, А.Е. Хижникова, А.В. Червяков, А Л. Лукьянов, Г.Г. Надарейшвили, Предварительные результаты контролируемого исследования эффективности технологии ИМК-экзоскелет при постинсультном парезе руки. Вестник РГМУ 2016(2): р. 17-25. 86. Frolov, A.A., O.A. Mokienko, P.X. Lyukmanov, L.A. Chernikova, S.V. Kotov, L.G. Turbina, P.D. Bobrov, E.V. Biryukova, A.A. Kondur, G.E. Ivanova, A.N. Staritsyn, Yu.V. Bushkova, I.Z. Dzhalagoniya, M.E. Kurgan, O. G. Pavlova, S.Yu. Budilin, G.A. Asian, A.E. Khizhnikova, A.V. Chervyakov, A.L. Lukyanov, G.G. Nadareishvili, Preliminary results of a controlled study of the effectiveness of BCI-exoskeleton technology in post-stroke paresis of the hand. RGMU Bulletin 2016 (2): p. 17-25.
87. Pfurtscheller, G., F.H. Lopes da Silva, Event-related EEG/MEG synchronization and desynchronization: basic principles. Clin Neurophysiol, 1999. 110(11): p. 1842-57. 87. Pfurtscheller, G., F.H. Lopes da Silva, Event-related EEG / MEG synchronization and desynchronization: basic principles. Clin Neurophysiol 1999 110 (11): p. 1842-57.
88. Corti, M., T.E. McGuirk, S.S. Wu, C. Patten, Differential effects of power training versus functional task practice on compensation and restoration of arm function after stroke. Neurorehabil Neural Repair, 2012. 26(7): p. 842-54. 89. Harris, J.E., J.J. Eng, Strength training improves upper-limb function in individuals with stroke: a meta-analysis. Stroke, 2010. 41(1): p. 136-40. 88. Corti, M., TE McGuirk, SS Wu, C. Patten, Differential effects of power training versus functional task practice on compensation and restoration of arm function after stroke. Neurorehabil Neural Repair, 2012.26 (7): p. 842-54. 89. Harris, JE, JJ Eng, Strength training improves upper-limb function in individuals with stroke: a meta-analysis. Stroke, 2010.41 (1): p. 136-40.
90. Фролов А. А., Гусек Г, Бобров П. Д. и др., Локализация источников электрической и фокусов гемодинамической активности мозга при воображении движений. Физиология человека 2014. 40(3): с. 44-56. 90. Frolov AA, Gusek G, Bobrov PD et al., Localization of sources of electrical and foci of hemodynamic brain activity in imagining movements. Human Physiology 2014.40 (3): p. 44-56.
91. Daly, J.J. and J.R. Wolpaw, Brain-computer interfaces in neurological rehabilitation. Lancet Neurol, 2008. 7(11): p. 1032-43. 91. Daly, J.J. and J.R. Wolpaw, Brain-computer interfaces in neurological rehabilitation. Lancet Neurol, 2008.7 (11): p. 1032-43.
92. Buch E., Weber C., Cohen L. G., et al., Think to move: a neuromagnetic brain- computer interface (BCI) system for chronic stroke. Stroke, 2008. 39(3): p. 910-7. 92. Buch E., Weber C., Cohen L. G., et al., Think to move: a neuromagnetic brain-computer interface (BCI) system for chronic stroke. Stroke, 2008.39 (3): p. 910-7.
93. Мокиенко O.A., Черникова Л.А., Фролов A.A., Интерфейс мозг-компьютер как новая технология нейрореабилитации, Анналы клинической и экспериментальной неврологии, 2011, Т. 5, Ns 3, С. 46-52. 93. Mokienko O.A., Chernikova L.A., Frolov A.A., Brain-computer interface as a new technology of neurorehabilitation, Annals of Clinical and Experimental Neurology, 2011, V. 5, Ns 3, pp. 46-52.
94. Shih, J.J., D.J. Krusienski, J.R. Wolpaw, Brain-computer interfaces in medicine. Mayo Clin Proc, 2012. 87(3): p. 268-79. 94. Shih, J.J., D.J. Krusienski, J.R. Wolpaw, Brain-computer interfaces in medicine. Mayo Clin Proc, 2012.87 (3): p. 268-79.
95. Мокиенко O.A. Интерфейс мозг-компьютер, основанный на воображении движения, в реабилитации больных с последствиями очагового поражения головного мозга. Дисс. канд. мед. наук. Москва, 2013. 95. Mokienko O.A. Brain-computer interface based on the imagination of movement in the rehabilitation of patients with the consequences of focal brain damage. Diss. Cand. honey. sciences. Moscow 2013.
96. Soekadar, S.R., Soekadar S.R., Birbaumer N., Slutzky M.W., Cohen L.G., Brain- machine interfaces in neurorehabilitation of stroke. Neurobiol Dis, 2014. 96. Soekadar, S.R., Soekadar S.R., Birbaumer N., Slutzky M.W., Cohen L.G., Brain-machine interfaces in neurorehabilitation of stroke. Neurobiol Dis, 2014.
97. Pomeroy, V.M., L.M. King, A. Pollock, A. Baily-Hallam, P. Langhorne, Electrostimulation for promoting recovery of movement or functional ability after stroke: systematic review and meta-analysis. Cochrane Database Syst Rev., 2006(2): p. CD003241. 97. Pomeroy, V.M., L.M. King, A. Pollock, A. Baily-Hallam, P. Langhorne, Electrostimulation for promoting recovery of movement or functional ability after stroke: systematic review and meta-analysis. Cochrane Database Syst Rev., 2006 (2): p. CD003241.
98. Alon, G., A.F. Levitt, P.A. McCarthy, Functional electrical stimulation (FES) may modify the poor prognosis of stroke survivors with severe motor loss of the upper extremity: a preliminary study. Am J Phys Med Rehabil, 2008. 87: p. 627-636. 98. Alon, G., A.F. Levitt, P.A. McCarthy, Functional electrical stimulation (FES) may modify the poor prognosis of stroke survivors with severe motor loss of the upper extremity: a preliminary study. Am J Phys Med Rehabil, 2008.87: p. 627-636.
99. Нага, Y., S. Ogawa, K. Tsujiuchi, Y. Muraoka, A home-based rehabilitation program for the hemiplegic upper extremity by power-assisted functional electrical stimulation. Disabil Rehabil. , 2008. 30: p. 296-304. 99. Naga, Y., S. Ogawa, K. Tsujiuchi, Y. Muraoka, A home-based rehabilitation program for the hemiplegic upper extremity by power-assisted functional electrical stimulation. Disabil Rehabil. , 2008.30: p. 296-304.
100. Looned R, Webb J, Xiao ZG, Menon C. Assisting drinking with an affordable BCI- controlled wearable robot and electrical stimulation: a preliminary investigation. J Neuroeng Rehabil. 2014 Apr 7;11 :51. doi: 10.1186/1743-0003-11-51. PubMed PMID: 24708603; PubMed Central PMCID: PMC3983865. 100. Looned R, Webb J, Xiao ZG, Menon C. Assisting drinking with an affordable BCI- controlled wearable robot and electrical stimulation: a preliminary investigation. J Neuroeng Rehabil. 2014 Apr 7; 11: 51. doi: 10.1186 / 1743-0003-11-51. PubMed PMID: 24708603; PubMed Central PMCID: PMC3983865.
101. Timmermans, A.A., H.A. Seelen, R.D. Willmann, W. Bakx, B. de Ruyter, G. Lanfermann, H. Kingma, Arm and hand skills: training preferences after stroke. Disability and rehabilitation, 2009. 31(16): p. 1344-52. 101. Timmermans, A.A., H.A. Seelen, R.D. Willmann, W. Bakx, B. de Ruyter, G. Lanfermann, H. Kingma, Arm and hand skills: training preferences after stroke. Disability and rehabilitation, 2009.31 (16): p. 1344-52.
102. Kwakkel G, Kollen BJ, Krebs HI: Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review. NeurorehabilNeural Repair 2008, 22(2):111-121. 102. Kwakkel G, Kollen BJ, Krebs HI: Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review. Neurorehabil Neural Repair 2008, 22 (2): 111-121.
103. Mehrholz J, Platz T, Kugler J, Pohl M: Electromechanical and robot-assisted arm training for improving arm function and activities of daily living after stroke. Cochrane Database Syst Rev 2008, 4:CD006876. 103. Mehrholz J, Platz T, Kugler J, Pohl M: Electromechanical and robot-assisted arm training for improving arm function and activities of daily living after stroke. Cochrane Database Syst Rev 2008, 4: CD006876.
30 thirty
104. Fabio Vanoglio, Palmira Bernocchi, Chiara Ми1ё, Francesca Garofali, Chiara Mora, Giovanni Taveggia, Simonetta Scalvini and Alberto Luisa. “Feasibility and efficacy of a robotic device for hand rehabilitation in hemiplegic stroke patients: a randomized pilot controlled study”. Clin Rehabil. 2016 Apr 7. 104. Fabio Vanoglio, Palmira Bernocchi, Chiara Miyo, Francesca Garofali, Chiara Mora, Giovanni Taveggia, Simonetta Scalvini and Alberto Luisa. “Feasibility and efficacy of a robotic device for hand rehabilitation in hemiplegic stroke patients: a randomized pilot controlled study”. Clin Rehabil. 2016 Apr 7.
105. Luciano Bissolotti, Jorge Hugo Villafane, Paolo Gaffurini, Claudio Orizio, Kristin Valdes, Stefano Negrini. “Changes in skeletal muscle perfusion and spasticity in patient with poststroke hemiparesis treated by robotic assistance (Gloreha) of the hand”. Phys. Ther. Sci. 28: 769-773 2016. 106. Jorge H. Villafafie, Giovanni Taveggia, Silvia Galeri, Luciano Bissolotti, Chiara105. Luciano Bissolotti, Jorge Hugo Villafane, Paolo Gaffurini, Claudio Orizio, Kristin Valdes, Stefano Negrini. “Changes in skeletal muscle perfusion and spasticity in patient with poststroke hemiparesis treated by robotic assistance (Gloreha) of the hand”. Phys. Ther. Sci. 28: 769-773 2016.106 Jorge H. Villafafie, Giovanni Taveggia, Silvia Galeri, Luciano Bissolotti, Chiara
Ми1ё, Grace Imperio, Kristin Valdes, Alberto Borboni, and Stefano Negrini. “Efficacy of Short- Term Robot-Assisted Rehabilitation in Patients With Hand Paralysis After Stroke: A Randomized Clinical Trial”. American Association for Hand Surgery 2017. Miyo, Grace Imperio, Kristin Valdes, Alberto Borboni, and Stefano Negrini. “Efficacy of Short-Term Robot-Assisted Rehabilitation in Patients With Hand Paralysis After Stroke: A Randomized Clinical Trial”. American Association for Hand Surgery 2017.
107. Lambercy O.I., Robles A.J., Kim Y., Gassert R. Design of a robotic device for assessment and rehabilitation of hand sensory function // Int Conf Rehabil Robot. - 2011. 107. Lambercy O.I., Robles A.J., Kim Y., Gassert R. Design of a robotic device for assessment and rehabilitation of hand sensory function // Int Conf Rehabil Robot. - 2011.
108. Efficacy of robot-assisted fingers training in chronic stroke survivors: a pilot randomized-controlled trial. Evan A Susanto, Raymond KY Tong, Corinna Ockenfeld and Newmen SK Ho Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 2015, 12:42 doi: 10.1186/s12984-015-0033-5. 109. The effects of post-stroke upper-limb training with an electromyography (EMG)- driven hand robot. X.L. Hu, K.Y. Tong X.J. Wei, W. Rong, E.A. Susanto, S.K. Ho. Journal of Electromyography and Kinesiology 23 (2013) 1065-1074. 108. Efficacy of robot-assisted fingers training in chronic stroke survivors: a pilot randomized-controlled trial. Evan A Susanto, Raymond KY Tong, Corinna Ockenfeld and Newmen SK Ho Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 2015, 12:42 doi: 10.1186 / s12984-015-0033-5. 109. The effects of post-stroke upper-limb training with an electromyography (EMG) - driven hand robot. XL Hu, KY Tong XJ Wei, W. Rong, EA Susanto, SK Ho. Journal of Electromyography and Kinesiology 23 (2013) 1065-1074.
110. An EMG-driven exoskeleton hand robotic training device on chronic stroke subjects: Task training system for stroke rehabilitation. Ho, N. S. K., et al. (2011).110. An EMG-driven exoskeleton hand robotic training device on chronic stroke subjects: Task training system for stroke rehabilitation. Ho, N. S. K., et al. (2011).
Rehabilitation Robotics (ICORR), 2011 IEEE International Conference on. Rehabilitation Robotics (ICORR), 2011 IEEE International Conference on.
111. Maciejasz P, Eschweiler J, Gerlach-Hahn K, Jansen-Troy A, Leonhardt S. A survey on robotic devices for upper limb rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2014 Jan 9;11:3. doi: 10.1186/1743-0003-11-3. Review. PubMed PMID: 24401110; PubMed Central PMCID: PMC4029785. 111. Maciejasz P, Eschweiler J, Gerlach-Hahn K, Jansen-Troy A, Leonhardt S. A survey on robotic devices for upper limb rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2014 Jan 9; 11: 3. doi: 10.1186 / 1743-0003-11-3. Review. PubMed PMID: 24401110; PubMed Central PMCID: PMC4029785.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ неинвазивной стимуляции нейропластических процессов у пациентов после инсульта, включающий этапы, на которых фиксируют паретичную руку пациента в экзоскелете посредством крепежных элементов, проводят тренировку с совершением циклических движений, направленных на достижение, захват, перенос и отпускание предмета, при этом приводы экзоскелета управляются посредством остаточного движения паретичной руки пациента и/или сигналов электроэнцефалографии (ЭЭГ) интерфейса «мозг-компьютер» (ИМК) и/или сигналов электромиографии (ЭМГ), проводят функциональную электростимуляцию мышц руки импульсными (ФЭС) сигналами с синхронизацией импульсных сигналов с движениями сегментов экзоскелета, предъявляют обратную связь зрительной модальности путём перемещения виртуальных объектов на экране компьютера, кинестетической модальности путём стимуляции поверхностной и глубокой чувствительности приведением в движение пальцев руки экзоскелетом и ФЭС мышц на протяжении каждого движения. 1. A method of non-invasive stimulation of neuroplastic processes in patients after a stroke, including the stages at which the patient's paretic arm is fixed in the exoskeleton by means of fasteners, training is performed with the performance of cyclic movements aimed at reaching, gripping, transferring and releasing the object, while the drives of the exoskeleton are controlled by means of residual movement of the patient's paretic hand and / or signals of electroencephalography (EEG) of the brain-computer interface (BCI) and / or signals of electromyography (EMG), functional electrical stimulation of the arm muscles is carried out with impulse (FES) signals with synchronization of impulse signals with the movements of exoskeleton segments , present a feedback of the visual modality by moving virtual objects on the computer screen, kinesthetic modality by stimulating superficial and deep sensitivity by moving the fingers of the hand with the exoskeleton and the FES of the muscles during each movement.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что циклические движения включают в себя шаровой, цилиндрический и щипковый захват с последующим отпусканием. 2. A method according to claim 1, characterized in that the cyclic movements include a ball, cylindrical, and pinch grip followed by release.
3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что циклические движения совершают над реальными объектами. 3. The method according to claim 2, characterized in that cyclical movements are performed over real objects.
4. Способ по п.2, характеризующийся тем, что циклические движения совершают над объектами, смоделированными в виртуальной среде. 4. The method according to claim 2, characterized in that cyclic movements are performed over objects modeled in a virtual environment.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при тренировках производят посредством экзоскелета сгибание\разгибание 2-5 пальцев и/или - сгибание\разгибание 1 пальца и/или отведение\приведение 1 пальца при максимальном прилагаемом усилии на один палец со стороны экзоскелета 30 Н. 5. The method according to claim 1, characterized in that during training, flexion / extension of 2-5 fingers and / or - flexion / extension of 1 finger and / or abduction / adduction of 1 finger with a maximum applied force on one finger from the side exoskeleton 30 N.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2019/000916 2019-12-09 2019-12-09 Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke WO2021118383A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000916 WO2021118383A1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000916 WO2021118383A1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021118383A1 true WO2021118383A1 (en) 2021-06-17

Family

ID=76330530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000916 WO2021118383A1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021118383A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113576831A (en) * 2021-07-27 2021-11-02 南京麦澜德医疗科技股份有限公司 Auxiliary hand function operation training rehabilitation system and operation method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090221928A1 (en) * 2004-08-25 2009-09-03 Motorika Limited Motor training with brain plasticity
US20130261514A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 The Hong Kong Polytechnic University Wearable power assistive device for hand rehabilitation
US20140277582A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Neurolutions, Inc. Brain-controlled body movement assistance devices and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090221928A1 (en) * 2004-08-25 2009-09-03 Motorika Limited Motor training with brain plasticity
US20130261514A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 The Hong Kong Polytechnic University Wearable power assistive device for hand rehabilitation
US20140277582A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Neurolutions, Inc. Brain-controlled body movement assistance devices and methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113576831A (en) * 2021-07-27 2021-11-02 南京麦澜德医疗科技股份有限公司 Auxiliary hand function operation training rehabilitation system and operation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
López-Larraz et al. Brain-machine interfaces for rehabilitation in stroke: a review
Rupp et al. Functional rehabilitation of the paralyzed upper extremity after spinal cord injury by noninvasive hybrid neuroprostheses
Rupp Challenges in clinical applications of brain computer interfaces in individuals with spinal cord injury
Alonso-Valerdi et al. Motor imagery based brain–computer interfaces: An emerging technology to rehabilitate motor deficits
Lee et al. Effects of combining robot-assisted therapy with neuromuscular electrical stimulation on motor impairment, motor and daily function, and quality of life in patients with chronic stroke: a double-blinded randomized controlled trial
Hara Neurorehabilitation with new functional electrical stimulation for hemiparetic upper extremity in stroke patients
Hara Rehabilitation with functional electrical stimulation in stroke patients
Rong et al. Effects of electromyography-driven robot-aided hand training with neuromuscular electrical stimulation on hand control performance after chronic stroke
Soekadar et al. Brain–computer interfaces in the rehabilitation of stroke and neurotrauma
Park et al. Assessment of cognitive engagement in stroke patients from single-trial EEG during motor rehabilitation
Noma et al. Novel neuromuscular electrical stimulation system for the upper limbs in chronic stroke patients: a feasibility study
Mikołajewska et al. Neuroprostheses for increasing disabled patients’ mobility and control
Nishimoto et al. Feasibility of task-specific brain-machine interface training for upper-extremity paralysis in patients with chronic hemiparetic stroke.
Liu et al. Newer challenges to restore hemiparetic upper extremity after stroke: HANDS therapy and BMI neurorehabilitation
Cardoso et al. Soft robotics and functional electrical stimulation advances for restoring hand function in people with SCI: a narrative review, clinical guidelines and future directions
Molinari et al. Rehabilitation technologies application in stroke and traumatic brain injury patients
WO2021118383A1 (en) Method for the non-invasive stimulation of neuroplastic processes after stroke
Chernikova et al. Robotic and mechanotherapeutic technology to restore the functions of the upper limbs: prospects for development
Lyukmanov et al. Brain–computer interfaces in poststroke rehabilitation: a clinical neuropsychological study
Ono et al. Digital Mirror Box: An interactive hand-motor BMI rehabilitation tool for stroke patients
Kang et al. Effects of dynamic neural mobilization on cerebral cortical activity in patients with stroke
Tan et al. EEG controlled neuromuscular electrical stimulation of the upper limb for stroke patients
Souza Oliveira et al. A direct spinal cord–computer interface enables the control of the paralysed hand in spinal cord injury
Hernandez Arieta et al. Sensorymotor coupling in rehabilitation robotics
Lim et al. BCI-based Neuroprostheses and physiotherapies for stroke motor rehabilitation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19955526

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19955526

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1