یک پروتکل بیوفیدبک بصری جدید مبتنی بر آنالیز الگوهای سینرژی عضلانی به منظور بازتوانی حرکتی اندام فوقانی در بیماران سکته مغزی ایسکمیک: یک مطالعه آزمایشی

ناتوانی عملکردی اندام فوقانی یک عارضه شایع در میان بازماندگان سکته مغزی است. هدف اصلی این مطالعه، ارایه یک پروتکل بیوفیدبک بصری با استفاده از شناسایی مدلی مبتنی بر الگوهای سینرژی عضلات بازو به منظور یادگیری حرکتی و بازتوانی حرکتی بازماندگان سکته مغزی دچار فلج نیمه بدن بود.

مواد و روش ‎ها: 

در این مطالعه، ابتدا بصورت همزمان داده های حرکتی مربوط به موقعیت چهار مفصل و سیگنال الکترومیوگرافی سطحی چهار عضله درگیر در حرکت بازو در صفحه عرضی از افراد سالم اخذ، پیش پردازش و همگام سازی شد. در گام بعدی الگوهای سینرژی عضلانی با استفاده از روش حداقل مربعات متناوب سلسله مراتبی (HALS) استخراج و به طور همزمان، داده های سینماتیکی توسط الگوریتم MediaPipe اصلاح شده ثبت و در نهایت از یک مدل یادگیری عمیق بر پایه واحد بازگشتی دروازه ای (GRU) برای نگاشت بین آنها استفاده شد. خروجی مدل، به عنوان منحنی بیوفیدبک بصری به منظور اجرای تمرین های حرکت بازوی دست بیماران در نظر گرفته شد.

ارزیابی های نهایی نشان می دهدکه مسیر تولید شده بوسیله مدل پیشنهادی، به طور بالقوه برای بیوفیدبک بصری مناسب است. همچنین شبکه عصبی مصنوعی مبتنی بر معماری GRU بهترین کارایی را به منظور تولید منحنی بیوفیدبک بصری داشته است.

ارزیابی های تجربی و بالینی نشان خواهند داد که شرکت کنندگان می توانند مسیر بصری تولید شده توسط مدل را به طور قابل قبولی دنبال کنند از اینرو می توان از این مکانیزم برای بهبود و توسعه سیستم های بیوفیدبک جهت تسریع توانبخشی عملکردی بیماران دچار فلج نیمه بدن ناشی از سکته مغزی ایسکمیک در کنار روش های توانبخشی مرسوم استفاده کرده بشود.