يك پروتكل بيوفيدبك بصري جديد مبتني بر آناليز الگوهاي سينرژي عضلاني به منظور بازتواني حركتي اندام فوقاني در بيماران سكته مغزي ايسكميك: يك مطالعه آزمايشي

مقدمه: ناتواني عملكردي اندام فوقاني يك عارضه شايع در ميان بازماندگان سكته مغزي است. هدف اصلي اين مطالعه، ارائه يك پروتكل بيوفيدبك بصري با استفاده از شناسائي مدلي مبتني بر الگوهاي سينرژي عضلات بازو به منظور يادگيري حركتي و بازتواني حركتي بازماندگان سكته مغزي دچار فلج نيمه بدن بود. مواد و روش‎ها: در اين مطالعه، ابتدا بصورت همزمان داده‌هاي حركتي مربوط به موقعيت چهار مفصل و سيگنال الكتروميوگرافي سطحي چهار عضله درگير در حركت بازو در صفحه عرضي از افراد سالم اخذ، پيش‌پردازش و همگام‌سازي شد. در گام بعدي الگوهاي سينرژي عضلاني با استفاده از روش حداقل مربعات متناوب سلسله مراتبي (HALS) استخراج و به‌طور همزمان، داده‌هاي سينماتيكي توسط الگوريتم MediaPipe اصلاح‌شده ثبت و در نهايت از يك مدل يادگيري عميق بر پايه واحد بازگشتي دروازه‌اي (GRU) براي نگاشت بين آنها استفاده شد. خروجي مدل، به‌عنوان منحني بيوفيدبك بصري به منظور اجراي تمرين‌هاي حركت بازوي دست بيماران در نظر گرفته شد. يافته‌ها: ارزيابي‌هاي نهايي نشان مي‌دهد كه مسير توليد شده بوسيله مدل پيشنهادي، به‌طور بالقوه براي بيوفيدبك بصري مناسب است. همچنين شبكه عصبي مصنوعي مبتني بر معماري GRU بهترين كارايي را به منظور توليد منحني بيوفيدبك بصري داشته است. نتيجه‌گيري: ارزيابي‌هاي تجربي و باليني نشان خواهند داد كه شركت‌كنندگان مي‌توانند مسير بصري توليد شده توسط مدل را به‌طور قابل قبولي دنبال كنند از اينرو مي‌توان از اين مكانيزم براي بهبود و توسعه سيستم‌هاي بيوفيدبك جهت تسريع توانبخشي عملكردي بيماران دچار فلج نيمه بدن ناشي از سكته مغزي ايسكميك در كنار روش‌هاي توانبخشي مرسوم استفاده كرده بشود.