Bu çalışma Yenilik Kanada Vakfı tarafından, kısmen finanse edilmiştir.

1. Sistem Hazırlama <ol><li> Kameralar tarafından görülebilir herhangi bir yansıtıcı malzeme yakalama hacmi temizleyin. Bu hareket testi sırasında sabit arka belirteçleri ile karıştırılmamalıdır olan gerçek deri tabanlı belirteçlerin şansı azalır ve oturumun genel doğruluğunu artırır. </li><li> Laboratuar içinde sabit pozisyonlarda sabit belirteçleri üzerine tüm kameralar hedefleyerek kameraları kalibre. Bilinen mesafelerde yerleştirilen hareketli işaretleyiciler kullanılarak dinamik hareketlere statik kalibrasyon uzatın. Kalibrasyon optimize etmek mümkün yakalama hacim kadar kapsayacak emin olun. </li><li> Hasta hazırlanması için kullanılacak olan tüm malzemeleri (yansıtıcı belirteçler, ölçüm cihazları, vs) düzenlenmesi. Bu test sırasında verimliliğini artırır ve hasta yükünü azaltır. </li></ol> 2. Hasta Hazırlama <ol><li> Ölçülecek amaçlanan eklem ve vücut bölümlerinin mümkün olduğunca fazla deri gibi Açığa. Amoun küçültgevşek giyim t ve yansıtıcı işaretleri görselleştirmek için kameralar yeteneğini uğratabilecek herhangi bir giysi parçaları kısıtlı olduğundan emin olun. Bu bant veya klipleri kullanılarak yapılabilir. Mümkün işaretleri doğrudan cilde yapıştırılmış olduğundan emin olun. </li><li> Işaretleyici fiksasyonu için cildi hazırlayın. Tıraş veya aşındırılması alan saç mevcut olduğunda veya deri yüzeyinin aşırı terletici ya da yağlı olduğunu durumlarda gerekli olabilir. Alkol veya benzeri bir sıvı kullanılarak açık alan silme yararlı olabilir. Marker ve cilt arasında aderansı arttırmak için, ve düşme gelen işaretleri önlemek için Bu adımlar önemlidir. </li><li> Kullanılmak üzere ayarlanmış işaretleyiciye dayanan anahtar anatomik için palpe ediniz. Gerçek dönüm noktası cilt İşaretleme işaretleyici yerleştirme için doğruluğunu geliştirmek ve değerlendirme sırasında düşme belirteçlerin durumlarda gerekli bilgileri sağlayacaktır. </li><li> Uygun anatomik işaretlemeler üzerinde takılan yansıtıcı belirteçlerişaretleyici set özellikleri. Çoğu işaretleyici setleri bacaklarda ve üst vücudun çeşitli anatomik üzerinde bilateral yerleştirilen 12-15 belirteçlerin minimum içerecektir. Bu gerçek iskelet hareketi yeniden oluşturma yeteneği deri tabanlı belirteçlerin konumlandırma bağlıdır dikkat etmek önemlidir. Kullanılacak biyomekanik modeli belirlemede haliyle, dikkatli yapılmalıdır. </li><li> Gerekirse, önemli antropometrik veriler için ölçümler atın. Biyomekanik modeline bağlı olarak, bu veri segment uzunlukları, rotasyon eklem merkezlerinin pozisyonları ve biyomekanik verilerin çevrimdışı işleme sırasında hareketli segmentleri ve bacaklarda genel atalet özelliklerini hesaplamak için gerekli olabilir. </li></ol> 3. Hareket Analizi ve gerçek zamanlı geri bildirim teslim <ol><li> Yaklaşık 3 sn süren bir statik bir deneme için yakalama hacmi ortasında konu standı var. Bu deneme sağlamak için gerekli olduğunu tüm relerini işaretleri görünür ve kademeli yönelimleri hesaplamak için. </li><li> Veri toplama yazılımı, etiket uygun olarak tüm işaretleri ve bireyin antropometrik özellikler için özel bir şablon oluşturmak kullanma. Bireyin vücut büyüklüğü için işaretleyici yerleştirme Eşleştirme gerçek zamanlı izleme ve veri analizi artıracaktır. Bu işaretleyici konumlandırma fazlalıklar katabilirler hareketinin bir model oluşturmak için özellikle önemlidir. Işaretleyici tıkanması veya drop-off oluşur durumlarda, ilave belirteç pozisyonları uygun kinematik özelliği üretmek ve veri sonları olmadan gerçek zamanlı görüntü korumak için uygun kullanabilme yeteneği. </li><li> Sn 10-30 den süren ilk hareket analizi deneme gerçekleştirin. Bu, temel verileri elde etmek için gerekli olan ve aynı zamanda hasta için sonuç geri bildirim sağlayan birinci mekanizma olarak da kullanılabilir. Ilgili bulguları açısından hasta ile istişare motoru lear yardımcı olmak için önemlidirYeni hareket kalıplarını üretirken ning gereklidir. </li><li> Terapist amaçlanan hareketinin modifikasyonu amacını açıklamak var. Bu biyomekanik ve klinik modifikasyon için gerekçeler ve nasıl verilir patolojiye özgü hem içermelidir. Terapist tarafından hareketin değişiklik gösterilmesi hastanın öğrenme motoru artıracaktır. Hareketi modifikasyon genellikle tedavi sırasında hastanın biyomekanik ve klinik veya araştırma amaçlı takdirde tek incelenecek araştırma sorusuna dayalı belirlenecektir. </li><li> Hareketi yeniden eğitim oturumu başlayın. Bir koşu bandı kullanıyorsanız, konuyu kendi tercih hızı seçilmeli ve istikrarlı bir devlet ulaşmak için birkaç dakika sunmak için izin. Bu da hastanın tanıdık ve set-up deney, donanımları ile rahat ve protokol olmayı sağlar. </li><li> Hareketin performansı sırasında hastaya geri bildirim sağlayın. Bu birçok dif şeklinde alabilirferent yaklaşımlar, ve bunların kombinasyonu ilk çalışma esnasında faydalıdır. Bu tür sözlü geribildirim ve gerçek zamanlı biofeedback ilerleme olarak daha az teknik yöntemler ile başlayın. Gerçek zamanlı biofeedback kullanımı her seferinde bir sonuç değişkeni azami net görüntü içermelidir. </li><li> Yeni hareketin uygulama hasta için yeterli zaman verin. Etkili motor öğrenme anında elde değil. Bunun yerine, yeni bir hareket özelliklerinin sürekli uygulama o hareket için sorumlu motorlu programın yeniden formülasyonu sağlamada yardımcı olacaktır. Tipik bir yeniden eğitim müdahalesi 8-10 odaklı eğitimler, 30 ve 60 dakika arasında süren her gerekebilir. </li></ol> 4. Hasta De-brifing ve müteakiben Eğitim Toplantıları <ol><li> Hasta ile oturumun önemli bulgular ve sonuçlar tartışın. Odaklanmak için önemli faktörler, performanstaki değişmelere dahil öngörülen hareketi modif bağlılık olmalıdırication ve değişiklik gerekçesi ve önemi daha da tanımı. </li><li> Hastadan oturum ilişkin girdi elde edilir. Her hastanın tercihleri ​​olasılıkla farklı olacağını göz önüne alındığında, belirli bir birey için müdahale teslimat değiştirmek gerekli olabilir. Bu etkinliği optimize etmek için ilk tespit edilmelidir. </li><li> Gerekirse, sonraki eğitimler için planı belirleyin. Bir çoklu oturum müdahale seçilirse, sonraki eğitimler motor öğrenme geliştirmek için bir soluk geribildirim yaklaşımı kullanmalıdır. Zamanlı geri bildirim blokları ve gelecekteki oturumlarında hiçbir geribildirim arasındaki az genel geri bildirim ve alternatif sağlayın. </li></ol>

<ol>
	<li>Ivanenko, Y. P., Poppele, R. E., Lacquaniti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+control+programs+and+walking.">Motor control programs and walking.</a> Neuroscientist. 12, 339-348 (2006).</li><li>Woodford, H., Price, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EMG+biofeedback+to+improve+lower+extremity+function+after+stroke.">EMG biofeedback to improve lower extremity function after stroke.</a> Cochrane Database Syst. Rev. 2007, CD004585 (2007).</li><li>Moreland, J. D., Thomson, M. A., Fuoco, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+feedback+to+improve+lower+extremity+function+after+stroke:+a+meta-analysis.">Electromyographic feedback to improve lower extremity function after stroke: a meta-analysis.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 79, 134-140 (1998).</li><li>Colborne, G. R., Wright, F. V., naumann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feedback+of+triceps+surae+EMG+in+gait+of+children+with+cerebral+palsy:+a+controlled+study.">Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 40-45 (1994).</li><li>Binder, S. A., Moll, C. B., Wolf, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+electromyographic+biofeedback+as+an+adjunct+to+therapeutic+exercise+in+treating+the+lower+extremities+of+hemiplegic+patients.">Evaluation of electromyographic biofeedback as an adjunct to therapeutic exercise in treating the lower extremities of hemiplegic patients.</a> Phys. Ther. 61, 886-893 (1981).</li><li>Tate, J. C., Milner, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+kinematic,+temporospatial,+and+kinetic+biofeedback+during+gait+retraining+in+patients:+a+systematic+review.">Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review.</a> Phys. Ther. 90, 1123-1134 (2010).</li><li>Miyazaki, T., Wada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+load+at+baseline+can+predict+radiographic+disease+progression+in+medial+compartment+knee+osteoarthritis.">Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis.</a> Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).</li><li>Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+retraining+to+reduce+the+knee+adduction+moment+through+real-time+visual+feedback+of+dynamic+knee+alignment.">Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment.</a> J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. 44, 943-947 (2011).</li><li>Simic, M., Hunt, M. A., Bennell, K. L., Hinman, R. S., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trunk+lean+gait+modification+and+knee+joint+load+in+people+with+medial+knee+osteoarthritis:+The+effect+of+varying+trunk+lean+angles.">Trunk lean gait modification and knee joint load in people with medial knee osteoarthritis: The effect of varying trunk lean angles.</a> Arthritis Care Res. , (2012).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. , (2010).</li><li>Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implications+of+increased+medio-lateral+trunk+sway+for+ambulatory+mechanics.">Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics.</a> J. Biomech. 41, 165-170 (2008).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Yürümek gibi hareketler sırasında performansın gerçek zamanlı geribildirim standart hareket analizi yaklaşımları değerli bir yardımcı olabilir. Göreceli bebeklik döneminde, özel ve ayrık hareketi değişiklikler araştırma kesinlikle doğru ve gerçek zamanlı olarak istenilen değişiklik üretmek için yeteneği yararlanacak olsa. Hastanın hareket modifikasyonu belirli bir miktar gerekli ise, örneğin, bu miktar ölçülebilir ve gerçek hareket sırasında sağlanır. Burada sunulan yaklaşım hareket modifikasyon hem de hasta toplulukları için geniş bir aralığı için mevcut protokollerde arıtma için yeni yaklaşımlar test etmek için de kullanılabilir. Toplanan verilerin doğruluğunu ve hareket parametrelerinde ayrık değişiklikler elde etmek için daha sonraki yetenek bir dizi faktöre bağlıdır. En önemlisi, herhangi bir tür hareket analizi gözlenen / ölçülen hareketin göstergesi olduğu varsayımı üzerine güvenengerçek anatomik hareketi. Olduğu gibi, deri tabanlı belirteçler belirli yatan anatomik bir görsel temsilini sağlamak içindir. Buna göre, yakalanan hareketi doğru yatan iskeletin gerçek hareketi yansıttığından emin olmak için, çok bakım işaretleyici konumlandırma seçeneği koymak gerekir. Birçok farklı biyomekanik model şu anda her iyi iskelet sisteminin hareketini takip etmek için bir girişim biraz farklı marker yerleşimler olduğunu kullanılmaktadır vardır. Biyomekanik modeli seçerken dikkatli olmalıdır - bu modellerin ayrıntılı bir tartışma bu raporun kapsamı dışındadır. Son olarak, ne olursa olsun kullanılan modelin, belirteçlerin doğru yerleştirilmesi bağlılığı sağlanmalıdır. Bu doğru palpasyon ve sonraki işaretleyici yerleşimi sağlamak için ekstra çaba önemi gerçek zamanlı hareket performans biofeedback, ya da mat için herhangi bir hareket analizi deneme içeren hareketi yeniden eğitim çalışmaları sırasında göz ardı edilemezter. Gövde bölümleri ve eklemlerin hareketini takip etmek için yeteneği de kamera sisteminin teknik özellikleri gibi bütünlük ve cilt bazlı belirteçlerin davranışına bağlıdır. Örneğin, belirteçleri (gevşek giysiler kapsadığı takdirde örneğin) olumsuz toplanır ve hastaya sağlanan verileri etkileyecektir vizyonunun yansıtma veya oklüzyon büyüklüğü. &quot;Birincil&quot; işareti oklüzyonu veya çıkma durumlarında olası işaretleyici işten ne zaman dahil biyomekanik model segment Yukarıda belirtildiği gibi, yaratılış gerçek zamanlı veri bakım sağlayacaktır. Hareketleri izlemeye daha yüksek çözünürlük ve daha odaklı kameralar kesinlikle hata azalacak olsa da, tek bir müdahale için hata kabul edilebilir düzeyde karar vermelisiniz. Seçilen hareketi parametre ayrık (tam tutar) modifikasyon olasılıkla araştırma etkinliklerinde amaç iken, daha az kesin değişiklik gerekli olabilirklinik ortamda. Bu, belirli bir değişiklik için eylem mekanizmaları araştırma yaparken hassas olmaya ihtiyacı yansıtan (ve aslında, laboratuar tabanlı hareket analizi sistemleri teknik avantajları), klinik olarak uygulanan zaman da kaynak, zaman ve ekipman sınırlarını anlama ederken. Bu klinik kesin değişikliklerin kullanılmasını engellemez rağmen herhangi bir ortamda bu yaklaşım kullanılırken, sınırlamaların bir değerlendirme yapılmalıdır. Bir pasif yansıtıcı hareket yakalama sistemi kullanılan yöntemler bu yazıda anlatılan edilmiş olsa Ayrıca, doğru hareket bilgi yakalama ve görüntüleme aynı sorunları kullanılan sistemi ne olursa olsun geçerli kalır. Örneğin, aktif marker sistemleri veya bu kullanan giyilebilir cihazları (örneğin electrogoniometers, ivme) hala iskelet hareketi kurmada ve etkin analiz yeteneğine güveniyor. Doğru toplanması, analizi ve bilgi ekranının süreci herhangi bir sistem için aynı kalır. Bağımsız olarak istenilen doğruluk, sistemin hassas bir kalibrasyon işlemine aktif yeniden eğitme herhangi hareket analizi ya da hareket gerekli olacaktır. Bu adım, birbirine göre kameraların bilinen konumlarını sağlamak için gereklidir. Aynı zamanda tüm kameraların amaçlanan yakalama hacim görselleştirme yeteneğine sahip olmasını sağlamak için bir fırsat sağlar. Bir kameradan görüntü başka bir nesne (bir masa ya da sandalye gibi) için tıkanmıştır Örneğin, oldukça gerçek hareket analizi aşamasında daha kalibrasyon aşamasında bunu tespit etmek daha iyidir. Kalibrasyon işlemi konumu ve belirli bir günde sisteminin tespiti hatası büyüklüğünün belirlenmesinde neden olur. Maksimum izin verilebilir hata sistem teknik özellikleri hem de kullanıcı tercihlerine bağlı olacaktır. Bu eşiklerin üzerinde Kalibrasyon hataları sistemin yeniden kalibrasyon dikte. Fu vardıraraştırma ve klinik sonuçlar hem bu tekniğin Ture uygulamaları. Hareket fonksiyonu üzerine biyomekanik değişkenlerin çeşitli ani değişikliklerin etkilerini incelemek için yeteneği daha iyi hareket mekanizmaları anlamak için gerekli değerli bilgiler sağlayabilir. Böylece, fonksiyonel biyomekanik teorik bilginin büyük ölçüde bu tekniğin kullanımı yoluyla geliştirilebilir. Gerçekten de, performans gerçek zamanlı kullanımının geri avantajlarından biri - müdahale yeniden eğitme bir hareket kullanılması bile - ziyade tamamlanmasından sonra çevrimdışı göre, veri toplama oturum sırasında hataları tespit etmek için yeteneğidir. Bu kesinlikle hareket analizi araştırma verimliliğini artıracaktır. Gerçek zamanlı hareket biofeedback ve yeniden eğitim izleyen avantajları bu yaklaşımın dezavantajları karşı tartılmalıdır. Birincisi ve en önemlisi, herhangi bir hareket analiz sistemi ile ilişkili önemli bir maliyet var. Ek yazılve ekipman maliyetleri veya programlama yükünü gerçek zamanlı biofeedback yetenekleri eklerken çarpanlarına olması gerekiyor. Buna ek olarak, sistem, teknik sorunlar nedeniyle potansiyel süresini ayrıca kullanım sırasında bir noktada hesaba katılmalıdır. Böyle bir ayna veya video yakalama kullanma gibi geleneksel yaklaşımların önemli kesintiler etkilenebilir olasılığı daha azdır. Son olarak, öğrenme stilleri motorlu bireysel farklılıklar göz önüne alındığında, bazı kişilerin gerçek zamanlı biofeedback yararlanamaz. Bu yanıtsız belirlenmesi erken esastır. Motor öğrenme ilkeleri bir anlayış içinde hareket ve modifikasyon müdahale sonuçlarının optimize etmek için gereklidir. Örneğin, yeniden eğitim sırasında sonuçları bilgisi ve performans bilgisine de içeren öğrenmeyi teşvik etmek etkili olabilir, ve bir soluk geribildirim paradigmanın kullanımı uzun vadede performans tutulmasına yardımcı olabilir. Potansiyel etkisi olmasına rağmenBir klinik açıdan temizlemek, bir dizi soru hala geniş çaplı hareketinin modifikasyonu stratejilerini klinik ortamında uygulanmalıdır önce ele alınması gerekir. Yerel biyomekanik etkileri iyi bilinen olmaya başlıyor olsa Öncelikle, böyle bir ağrı ve fonksiyon olarak klinik-alakalı sonuçlar üzerinde bu değişikliklerin etkileri henüz bilinmemektedir. Hareket modifikasyon kesin ayrıntılar patoloji ve bireysel hastanın klinik ve biyomekanik özellikleri ile ilişkili bozukluklar bağlı olacaktır. Örneğin, gerekli hareketi modifikasyon parametrelerinin olasılıkla omurilik yaralanması bir inme geçirmiş birine göre diz OA grubuna göre farklılık gösterecektir. Ayrıca, zaten yalın büyük miktarda sergileyen diz OA olan biri yalın yan gövde artan etkili olmayabilir. Daha fazla araştırma ayrıca eklem biyomekanik değişiklikler klinik iyileşme çevirmek olmadığını incelemek için gereklidir. Uzun vadeli müdahaleler yapılmasıfizibilite (özellikle yaşlı popülasyonda), bağlılık ve hareket değişiklikler etkinliği hakkında değerli bilgiler sağlayacaktır. Ayrıca bu değişikliklerin olumsuz etkileri riskini değerlendirmek için diğer eklemler de biyomekanik ve belirtiler değişiklikleri izlemek için yeteneği sağlayacaktır. Sonunda, olsa etkinliğini test etmek için bir stand-alone bir tedavi olarak, bu değişiklikler klinik uygulama sonuçta genel bir tedavi stratejisinin bir parçası olacaktır. Örneğin, diz OA tedavisinde hala kas güçlendirme, hareket açıklığı egzersizleri / germe aralığı ve aerobik klima içerecektir. Gerçek zamanlı biofeedback kullanılarak yeniden eğitim Hareketi eklem biyomekanik ve genel fiziksel fonksiyonu optimize etmek için etkili bir araç olarak yardımcı bir tedavi yaklaşımı olarak önemli bir rol oynayabilir. Belirlenecek ise henüz nasıl hareket modifikasyonu klinik yönetimi içine uyabilecek, ve nasıl diğer müdahaleler ile kombine edilebilir.

Alt ekstremite nöromuskuler veya kas-iskelet yapısına herhangi önemli bir değişiklik olasılığı hareketi ve ilişkili fiziksel fonksiyon özellikleri üzerinde bir etkiye sahip olacaktır. Buna göre, fiziksel fonksiyon iyileşme herhangi bir rehabilitasyon müdahalesi önemli bir sonuçtur. Yürümek gibi Normal tekrarlanan hareketleri genellikle doğru yoğunluk ve zamanlama 1 ile kaslarını aktive için gereken gerekli kontrol bilgileri içerir motoru programlar tarafından yönetilir. Bu motor programları dolayısıyla hareketi ayrılan kontrol miktarını azaltarak ve dikkat diğer üst düzey görevler için ödenecek izin, hareketin otomatisite geliştirmek için gereklidir. Ancak, hareketin motor programlarının rolü ve bu programlar yaralanma veya hastalık zorlu bir girişim sonrası hareket performansı değişen, birkaç yıl boyunca rafine gerçeğini verildi. Geleneksel olarak, hareket intervent yeniden eğitmeiyonları yeni bilgiler, yeni ve gelişen motorlu programına dahil olmasını sağlamak için hareket performansının yeterli geribildirim sağlanması esas olarak oylandı. , Basit ama etkili yaklaşımlarla küresel talimatları (örneğin, &quot;daha bend&quot; &quot;diz düz tutun&quot;) yanı sıra, bir ayna veya video kayıt cihazlarının kullanımı gibi görsel geribildirim sağlama mekanizmaları ile sözlü geribildirim içerir. Bu dolaylı stratejiler yararlı olmasına rağmen, özellikle sınırlı kaynaklara sahip klinik ortamlarda, onlar hareket değişkenleri, ayrık ve ölçülebilir önlemler sağlayarak onların zorluk ile sınırlıdır. Sonuç olarak, geri beslemenin ilave daha doğrudan bir yöntem ile bu teknikler takviye muhtemelen arzu edilen motorlu yeniden öğrenme artıracaktır. Hareket özelliklerinin, ayrık, ölçülebilir sonuçların geri bildirim sağlayan bir hareket retraini sırasındaki performansı artırabilir araştırma ve klinik topluluklarda çok kabul var<html> ng müdahalesi. Örneğin, elektromiyografik biofeedback cihazları kullanarak kas aktivasyon şiddeti anlık görsel ya da işitsel geribildirim özellikle inme 2-3, serebral palsi 4 veya kronik hemipleji 5 olan kişilerde, dolaşım rehabilitasyonunda bir dayanak noktası haline gelmiştir. Buna karşılık, hareketin kinematiği geribildirim (eklem ve segment açıları) daha az hızlı ve doğru bu sonuçların değerlendirilmesi ve ölçülmesi konusunda bir zorluk nedeniyle kullanılan olduğu kanıtlanmıştır. Nitekim, hareket biyomekanik araştırma belirgin özellikleri ve klinik ortamda dahil başlanmıştır kantitatif, laboratuar tabanlı analiz olsa, hareket analizi kullanımının büyük çoğunluğu test ettikten sonra çevrimdışı analiz için ayrılmıştır. Ancak, 6 yeniden eğitim hareketin etkinliğini iyileştirmenin bir aracı olarak yürümenin önlemler geribildirim sağlamak için yeni teknolojileri kullanıyor literatürdeki çalışmaların giderek artan sayıda vardır. ve_content &quot;&gt; Şu anda standart hareket analizi sistemleri ile entegre gerçek zamanlı biofeedback yeteneklerinin kullanımı için soruşturma açıldığını patoloji biri diz osteoartriti (OA) &#39;dir. Son çalışmalar geçerek yükünü azaltmak için tasarlanmış yürüme kinematik gerçek zamanlı geribildirim faydalanmış Harici diz adduksiyon momenti kullanılarak kantitatif diz eklemi, -. OA progresyon 7 için tanınan bir risk faktörü Örneğin, çalışmalar uyluk açısı 8 veya gövde açısı 9-10 büyüklükleri gerçek zamanlı biofeedback faydalanmış Hunt ve ark 11 sağladı. Gerçek zamanlı denemeler yürüme sırasında katılımcıların önünde gövde açı göstergesi ve diz adduksiyon momenti büyüklüklerinin eşlik azalmalar ile tek bir eğitim oturumu içinde yalın sergilenen gövde, artırmak için yeteneğini gösterdi. Buna karşılık, Barrios ark 8 sekiz oturumda yapılan Yürüme yeniden eğitim müdahalesi dinamik frontal düzlemde diz değiştirme odaklandıbir aylık müdahale başlangıca göre sonra duruşu sırasında ve açısı diz adduksiyon momenti değerlerinde anlamlı azalma gösterdi. Bu çalışmalar, ve benzeri çalışmalar, ölçmek, analiz etmek ve sürekli olarak hastaya ilgi değişkeni görüntülemek için yeteneği üzerine güvenilemez. Bu araştırma filizlenen alan çeşitli patolojilerin bu etki hareket özellikleri olan hastalar için klinik etkileri vardır. Diz osteoartriti (OA) ile ilgili kinematik değişiklikler örnekler kullanarak, bu yazının amacı performansı yürüyen gerçek zamanlı biofeedback kullanarak bir hareketi yeniden eğitim müdahalesi yürütmek için gerekli yöntemleri tanımlamaktır.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Reflektif işaretleri </td><td> 3x3 Tasarım </td><td></td><td> 12 mm çapında </td></tr><tr><td> Marker bant diskler </td><td> İndirim Sarf </td><td> TD-22 Elektrot Yaka, 8 mm </td><td> Designed kullanımı elektrot yaka gibi </td></tr><tr><td> Hareket analizi kameralar </td><td> Hareket Analiz Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Biofeedtrak </td><td> Hareket Analiz Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matlab </td><td> Mathworks </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

movement retraining using real-time feedback of performance

Hareketin herhangi bir değişiklik - bir kaç yıl boyunca bilenmişti oylandı özellikle hareket şekilleri - hareketin performansı yöneten sorumlu nöromüsküler desen yeniden düzenlenmesini gerektirir. Bu motor öğrenme hem araştırma ve klinik ortamlarda kullanılan yöntemler bir dizi yoluyla geliştirilebilir. Gerçek zamanlı ya da hareket sonrasında sonuçlar bilgisi performans genel, sözel geribildirim yaygın motor öğrenme aşılamak ön aracı olarak klinik olarak kullanılmaktadır. Terapistin sözlü talimatları tamamlamak için kullanılabilir, hastanın tercihi ve öğrenme tarzı, görsel geribildirim (örneğin bir ayna veya video farklı kullanımı yoluyla) veya terapist dokunmatik kullanan proprioseptif rehberlik edilir bağlı. Nitekim, geribildirim bu formların bir arada motor öğrenme ve optimize sonuçlarını kolaylaştırmak için klinik ortamda yaygındır. Laboratuar tabanlı, kantitatif hareketanalizi sağlıklı ve yaralı nüfus hareketleri çeşitli doğru ve objektif analiz sağlamak için araştırma ayarlarında bir dayanak noktası olmuştur. Hareketleri yakalama fiili mekanizmaları farklı olsa da, mevcut tüm hareket analizi sistemleri vücut bölümleri ve eklemlerin hareketini takip etmek ve kilit hareket kalıplarını ölçmek için hareket köklü denklemleri kullanma yeteneğine güveniyor. Toplama ve işleme hızı, analiz ve hareketlerin açıklaması yetersizlikler nedeniyle geleneksel olarak verilen bir test oturumu tamamlandıktan sonra çevrimdışı oluştu. Bu kağıt hareket şekilleri ve hareket analizi oturumu sırasında hastaya spesifik hareket özellikleri ekranın yanında anlık değerlendirilmesi ve ölçümü dayanan standart hareket analiz teknikleri için yeni bir ek vurgular. Sonuç olarak, bu yeni teknik avantajı ove olan geri besleme dağıtım için yeni bir yöntem sağlayabilirr anda geribildirim yöntemleri kullanılmıştır.

OA olan bir hastada artan yanal gövde yağsız açı üzerinde odaklanan bir tek akım yeniden eğitme aktif bir örnek, Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. Performansı sözlü ve ayna bazlı geribesleme bir kombinasyonu kullanılarak eğitim yaklaşık olarak 15 dakika sonra, hasta gerçek-zamanlı veri yanal gövde bükülme miktarı ile ilgili ile sağlandı. Bu yöntem ile eğitim ek bir 10 dakika daha devam etti. Normal (değiştirilmemiş) denemeleri sırasında, hastanın yaklaşık 2 ° yağsız yanal gövde kendinden seçilen miktarı (duruş yaklaşık% 20&#39;si noktalı çizgi zirve görmek) sergilendi. Modifikasyon çalışmalar sırasında, hasta ekranda bir hedef alanı tarafından tasvir gibi, 6 ° &#39;lik bir pik yalın değerine ulaşmak için talimat verildi. Şekil 2&#39;de görülebileceği gibi, yürüyüş hareketi değişiklik yanal gövde içinde yağsız genel desen kayda değer bir değişiklik ile ilişkili değildir bir artış sunulabilir. Aksine, hastanın bir incr sergilendiyürüyüş esnasında yalın yanal bagajında ​​kolaylığı. Diz eklemi üzerinde yükleme yarattığı etkileri - gibi dış diz adduksiyon momenti kullanılarak sayısallaştırılmış - Şekil 3&#39;te görülebilir. Hastaya görüntülenmiştir veri olarak sağlanan olmasa da, yalın artan yanal gövde biyomekanik sonucu potansiyel diz eklemi 9,12 içindeki yük kayması, diz adduksiyon momenti bir azalma olduğunu. Yine, diz eklemi an genel desen - ve eklem içinde sonradan yükleme - normal ve modifiye çalışmalar arasındaki kayda değer fark yoktu. Bunun yerine, büyüklük boyunca azalmıştır. <img alt="Şekil 1" fo:content-width="2.6in" fo:src="/files/ftp_upload/50182/50182fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50182/50182fig1.jpg" /> Şekil 1. Hareket analizi testleri için temel belirteç kullanılır ayarlayın. Siyah noktalar yeniden konumları temsilreflektörlü belirteçler belirli anatomik üzerine yerleştirilir. Daha ayrıntılı olarak eklem ve segment hareketleri değerlendirirken daha karmaşık işareti setleri kullanılmaktadır. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/50182/50182fig2.jpg" /> Şekil 2. Normal bir yürüyüş deneme (noktalı çizgi) ve hasta yaklaşık 6 ° (düz çizgi) ve yalın yan gövde azami miktarda elde etmek için talimat verildi, bir duruşma sırasında örnek yan gövde yalın açısı. Gerçek zamanlı yan gövde yalın açısı her zaman hastanın önünde sergilendi. % 0 bir uzuv ilk temas olduğunu ve% 100 aynı bacak ayak-off olduğu tasvir Veri tek bir duruş döngüsü vardır. <img alt="Şekil 3" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/50182/50182fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50182/50182fig3.jpg" /> Şekil 3. Harici dizNormal bir yürüyüş deneme (noktalı çizgi) ve hastanın yan gövde yağsız (düz çizgi) onların miktarını artırmak için talimat edildiği biri sırasında duruşu boyunca adduksiyon momenti değerleri. Değerler zaman hem de vücut boyutu (-% SB * HT vücut ağırlığı ve yüksekliği ürün yüzdesi) arasında normalize sunulmaktadır.

Watch this Scientific Journal Video about Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance at JoVE.com

Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Yaralanma veya hastalık sonrasında Yeniden eğitim anormal hareket örüntüleri fiziksel rehabilitasyon önemli bir bileşenidir. Teknolojisindeki son gelişmeler sonuç yakınındaki anlık ölçümü ile, çeşitli görevleri sırasında hareketin doğru değerlendirilmesi izin var. Bu gerçek zamanlı olarak hatalı hareket kalıplarının değiştirilmesi için yeni fırsatlar sağlar.

Hareket Performans Gerçek zamanlı geri bildirim ile yeniden eğitimi

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

movement-retraining-using-real-time-feedback-of-performance

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

13.2K Görüntüleme.  University of British Columbia. Yaralanma veya hastalık sonrasında Yeniden eğitim anormal hareket örüntüleri fiziksel rehabilitasyon önemli bir bileşenidir. Teknolojisindeki son gelişmeler sonuç yakınındaki anlık ölçümü ile, çeşitli görevleri sırasında hareketin doğru değerlendirilmesi izin var. Bu gerçek zamanlı olarak hatalı hareket kalıplarının değiştirilmesi için yeni fırsatlar sağlar.

Video: Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Haptic/Graphic Rehabilitation: Integrating a Robot into a Virtual Environment Library and Applying it to Stroke Therapy

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other forms of biofeedback. Previous human-robot interactive systems have required different software commands to be implemented for each robot leading to unnecessary developmental overhead time each time a new system becomes available. For example, when a haptic/graphic virtual reality environment has been coded for one specific robot to provide haptic feedback, that specific robot would not be able to be traded for another robot without recoding the program. However, recent efforts in the open source community have proposed a wrapper class approach that can elicit nearly identical responses regardless of the robot used. The result can lead researchers across the globe to perform similar experiments using shared code. Therefore modular "switching out"of one robot for another would not affect development time. In this paper, we outline the successful creation and implementation of a wrapper class for one robot into the open-source H3DAPI, which integrates the software commands most commonly used by all robots.

Recently, a vast amount of prospects have come available for human-robot interactive systems. In this paper we outline the integration of a new robotic device with open source software that can rapidly make possible a library of interactive functionality. We then outline a clinical application for a neurorehabilitation application.

Haptik / Grafik Rehabilitasyon: Sanal Ortam Kitaplığı Robot entegre ve İnme Tedavisi için uygulanması

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other ...

Biyomühendislik

A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated systems require upper limb amputees to learn complex control schemes. Humans have the ability to learn new movements through imitation and other learning strategies. This protocol describes a structured rehabilitation method, which includes imitation, repetition, and reinforcement learning, and aims to assess if this method can improve multifunctional prosthetic control. A left below elbow amputee, with 4 years of experience in prosthetic use, took part in this case study. The prosthesis used was a Michelangelo hand with wrist rotation, and the added features of wrist flexion and extension, which allowed more combinations of hand movements. The participant&#8217;s Southampton Hand Assessment Procedure score improved from 58 to 71 following structured training. This suggests that a structured training protocol of imitation, repetition and reinforcement may have a role in learning to control a new prosthetic hand. A larger clinical study is however required to support these findings.

As prosthetic development moves towards the goal of natural control, harnessing amputees&#8217; inherent ability to learn new motor skills may enable proficiency. This manuscript describes a structured rehabilitation protocol, which includes imitation, repetition, and reinforcement learning strategies, for improved multifunctional prosthetic control.

Geliştirilmiş Çok Fonksiyonlu Protez Kontrolü için Yapılandırılmış Rehabilitasyon Protokolü: Bir Olgu Sunumu

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated ...

Davranış

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is constantly integrated into the central nervous system and these sensory inputs need to be weighted in order meet the task specific goals. Additional feedback presented as augmented feedback was shown to have an impact on motor control and motor learning. A number of studies investigated whether force or position feedback has an influence on motor control and neural activation. However, as in the previous studies the presentation of the force and position feedback was always identical, a recent study assessed whether not only the content but also the interpretation of the feedback has an influence on the time to fatigue of a sustained submaximal contraction and the (inhibitory) activity of the primary motor cortex using subthreshold transcranial magnetic stimulation. This paper describes one possible way to investigate the influence of the interpretation of feedback on motor behaviour by investigating the time to fatigue of submaximal sustained contractions together with the neuromuscular adaptations that can be investigated using surface EMG. Furthermore, the current protocol also describes how motor cortical (inhibitory) activity can be investigated using subthreshold TMS, a method known to act solely on the cortical level. The results show that when participants interpret the feedback as position feedback, they display a significantly shorter time to fatigue of a submaximal sustained contraction. Furthermore, subjects also displayed an increased inhibitory activity of the primary cortex when they believed to receive position feedback compared when they believed to receive force feedback. Accordingly, the results show that interpretation of feedback results in differences on a behavioural level (time to fatigue) that is also reflected in interpretation-specific differences in the amount of inhibitory M1 activity.

Controlling an identical movement with position or force feedback results in different neural activation and motor behavior. This protocol describes how to investigate behavioral changes by looking at neuromuscular fatigue and how to evaluate motor cortical (inhibitory) activity using subthreshold TMS with respect to the interpretation of augmented feedback.

İnsanlardaki Kuvvet ve Konum Kontrolü - Artırılmış Görüşleri Rolü

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by observation or passive movement of trainee&#39;s hands by a robotic device). This obviously presents a major challenge in the rehabilitation of a paretic limb since voluntary control of physical movement is limited. Here, we describe a novel training scheme we have developed that has the potential to circumvent this major challenge. We exploited the voluntary control of one hand and provided real-time movement-based manipulated sensory feedback as if the other hand is moving. Visual manipulation through virtual reality (VR) was combined with a device that yokes left-hand fingers to passively follow right-hand voluntary finger movements. In healthy subjects, we demonstrate enhanced within-session performance gains of a limb in the absence of voluntary physical training. Results in healthy subjects suggest that training with the unique VR setup might also be beneficial for patients with upper limb hemiparesis by exploiting the voluntary control of their healthy hand to improve rehabilitation of their affected hand.

We describe a novel virtual-reality based setup which exploits voluntary control of one hand to improve motor-skill performance in the other (non-trained) hand. This is achieved by providing real-time movement-based sensory feedback as if the non-trained hand is moving. This new approach may be used to enhance rehabilitation of patients with unilateral hemiparesis.

Sanal gerçeklik bir yandan Motor beceri bilgi aktarmak için kullanma

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by ...

Behavioral Training Procedures for Head-fixed Virtual Reality in Mice

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays to be performed in head-fixed mice. This enables precise behavioral recordings while incorporating various neurophysiological techniques that require head-fixation to minimize movement-related signal noise during neural recordings. However, despite the growing use of VR, there is little published data on the detailed methodology of how to implement it. In this study, a training protocol is developed whereby male and female C57B16/J mice are trained to run down a virtual linear corridor, the length of which is increased from 1-3 m over multiple training sessions. Building upon this foundation, this study investigated the feasibility of mice performing complex behaviors within VR using a Y-maze paradigm. The task required navigating to the arm with black walls from the choice point in the Y-maze. After reaching a criterion of two consecutive days equal to or greater than 70% correct, the mice progressed to increasingly difficult sensory discrimination. The findings provide important details on the methodologies useful for the successful training of mice in VR and demonstrate that mice exhibit learning capabilities in navigating the Y-maze. The methodology presented not only offers insights into training duration in VR-based assays but also underscores the potential for probing intricate behaviors in mice, opening avenues for more comprehensive neuroscience investigations.

The article describes the experimental procedures for the commonly used linear track virtual reality (VR) paradigm in mice as well as determining the feasibility of running complex VR tasks by testing a Y-shaped signal discrimination task.

Virtual reality (VR) combined with head-fixation is increasingly being utilized in behavioral neuroscience studies as it allows complex behavioral assays ...

A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing delivery of oxygen and nutrients. About half of the stroke survivors are left with some degree of disability. Innovative methodologies for restorative neurorehabilitation are urgently required to reduce long-term disability. The ability of the nervous system to reorganize its structure, function and connections as a response to intrinsic or extrinsic stimuli is called neuroplasticity. Neuroplasticity is involved in post-stroke functional disturbances, but also in rehabilitation. Beneficial neuroplastic changes may be facilitated with non-invasive electrotherapy, such as neuromuscular electrical stimulation (NMES) and sensory electrical stimulation (SES). NMES involves coordinated electrical stimulation of motor nerves and muscles to activate them with continuous short pulses of electrical current while SES involves stimulation of sensory nerves with electrical current resulting in sensations that vary from barely perceivable to highly unpleasant. Here, active cortical participation in rehabilitation procedures may be facilitated by driving the non-invasive electrotherapy with biosignals (electromyogram (EMG), electroencephalogram (EEG), electrooculogram (EOG)) that represent simultaneous active perception and volitional effort. To achieve this in a resource-poor setting, e.g., in low- and middle-income countries, we present a low-cost human-machine-interface (HMI) by leveraging recent advances in off-the-shelf video game sensor technology. In this paper, we discuss the open-source software interface that integrates low-cost off-the-shelf sensors for visual-auditory biofeedback with non-invasive electrotherapy to assist postural control during balance rehabilitation. We demonstrate the proof-of-concept on healthy volunteers.

A novel low-cost human-machine interface for interactive post-stroke balance rehabilitation system is presented in this article. The system integrates off-the-shelf low-cost sensors towards volitionally driven electrotherapy paradigm. The proof-of-concept software interface is demonstrated on healthy volunteers.

İnme sonrası Denge Rehabilitasyon bir Nöromüsküler Elektriksel Stimülasyon Sistemi ile düşük maliyetli Sensörler entegre bir İnsan-makine arayüzü

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing ...

Nörobilim

A Protocol for the Administration of Real-Time fMRI Neurofeedback Training

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control neuroplastic processes and correct abnormal function, or even shift functions from damaged tissue to physiologically healthy brain regions, hold the potential to dramatically improve overall health. Of the current neuroplastic interventions in development, neurofeedback training (NFT) from functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has the advantages of being completely non-invasive, non-pharmacologic, and spatially localized to target brain regions, as well as having no known side effects. Furthermore, NFT techniques, initially developed using fMRI, can often be translated to exercises that can be performed outside of the scanner without the aid of medical professionals or sophisticated medical equipment. In fMRI NFT, the fMRI signal is measured from specific regions of the brain, processed, and presented to the participant in real-time. Through training, self-directed mental processing techniques, that regulate this signal and its underlying neurophysiologic correlates, are developed. FMRI NFT has been used to train volitional control over a wide range of brain regions with implications for several different cognitive, behavioral, and motor systems. Additionally, fMRI NFT has shown promise in a broad range of applications such as the treatment of neurologic disorders and the augmentation of baseline human performance. In this article, we present an fMRI NFT protocol developed at our institution for modulation of both healthy and abnormal brain function, as well as examples of using the method to target both cognitive and auditory regions of the brain.

The ability to induce and/or control neural plasticity may be critical in future treatments for neurologic disorders and the recovery from brain injury. In this paper, we present a protocol on the use of neurofeedback training with functional magnetic resonance imaging to modulate human brain function.

Gerçek zamanlı yönetim fMRI psikoterapi eğitimi için bir iletişim kuralı

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control ...

Real-time Video Projection in an MRI for Characterization of Neural Correlates Associated with Mirror Therapy for Phantom Limb Pain

Mirror therapy (MT) has been proposed as an effective rehabilitative strategy to alleviate pain symptoms in amputees with phantom limb pain (PLP). However, establishing the neural correlates associated with MT therapy have been challenging given that it is difficult to administer the therapy effectively within a magnetic resonance imaging (MRI) scanner environment. To characterize the functional organization of cortical regions associated with this rehabilitative strategy, we have developed a combined behavioral and functional neuroimaging protocol that can be applied in participants with a leg amputation. This novel approach allows participants to undergo MT within the MRI scanner environment by viewing real-time video images captured by a camera. The images are viewed by the participant through a system of mirrors and a monitor that the participant views while lying on the scanner bed. In this manner, functional changes in cortical areas of interest (e.g., sensorimotor cortex) can be characterized in response to the direct application of MT.

We present a novel combined behavioral and neuroimaging protocol employing real-time video projection for the purpose of characterizing the neural correlates associated with mirror therapy within the magnetic resonance imaging scanner environment in leg amputee subjects with phantom limb pain.

Hayalet bacak ağrısı için ayna tedavisi ile ilişkili sinirsel ilişkilendirir karakterizasyonu için bir MRI gerçek zamanlı Video projeksiyon

Mirror therapy (MT) has been proposed as an effective rehabilitative strategy to alleviate pain symptoms in amputees with phantom limb pain (PLP). ...

Use of Real-Time Functional Magnetic Resonance Imaging-Based Neurofeedback to Downregulate Insular Cortex in Nicotine-Addicted Smokers

It has been more than a decade since the first functional magnetic resonance imaging (fMRI)-based neurofeedback approach was successfully implemented. Since then, various studies have demonstrated that participants can learn to voluntarily control a circumscribed brain region. Consequently, real-time fMRI (rtfMRI) provided a novel opportunity to study modifications of behavior due to manipulation of brain activity. Hence, reports of rtfMRI applications to train self-regulation of brain activity and the concomitant modifications in behavioral and clinical conditions such as neurological and psychiatric disorders [e.g., schizophrenia, obsessive compulsive Disorder (OCD), stroke] have rapidly increased.
Neuroimaging studies in addiction research have shown that the anterior cingulate cortex, orbitofrontal cortex, and insular cortex are activated during the presentation of drug-associated cues. Also, activity in both left and right insular cortices have been shown to be highly correlated with drug urges when participants are exposed to craving-eliciting cues. Hence, the bilateral insula is of particular importance in researching drug urges and addiction due to its role in the representation of bodily (interoceptive) states. This study explores the use of rtfMRI neurofeedback for the reduction in blood oxygen-level dependent (BOLD) activity in bilateral insular cortices of nicotine-addicted participants. The study also tests if there are neurofeedback training-associated modifications in the implicit attitudes of participants towards nicotine-craving cues and explicit-craving behavior.

In real-time functional magnetic resonance imaging (rtfMRI), brain activity is experimentally manipulated as an independent variable, and behavior is measured as a dependent variable. The protocol presented here focuses on the practical use of rtfMRI as a therapeutic tool for psychiatric disorders such as nicotine addiction.

It has been more than a decade since the first functional magnetic resonance imaging (fMRI)-based neurofeedback approach was successfully implemented. ...

Beyin-Bilgisayar Arayüz Sisteminde VR Dijital Avatarların Kullanıldığı Motor Görüntüleri

Motor Imagery Performance Through Embodied Digital Twins in a Virtual Reality-Enabled Brain-Computer Interface Environment

This study introduces an innovative framework for neurological rehabilitation by integrating brain-computer interfaces (BCI) and virtual reality (VR) technologies with the customization of three-dimensional (3D) avatars. Traditional approaches to rehabilitation often fail to fully engage patients, primarily due to their inability to provide a deeply immersive and interactive experience. This research endeavors to fill this gap by utilizing motor imagery (MI) techniques, where participants visualize physical movements without actual execution. This method capitalizes on the brain's neural mechanisms, activating areas involved in movement execution when imagining movements, thereby facilitating the recovery process. The integration of VR's immersive capabilities with the precision of electroencephalography (EEG) to capture and interpret brain activity associated with imagined movements forms the core of this system. Digital Twins in the form of personalized 3D avatars are employed to significantly enhance the sense of immersion within the virtual environment. This heightened sense of embodiment is crucial for effective rehabilitation, aiming to bolster the connection between the patient and their virtual counterpart. By doing so, the system not only aims to improve motor imagery performance but also seeks to provide a more engaging and efficacious rehabilitation experience. Through the real-time application of BCI, the system allows for the direct translation of imagined movements into virtual actions performed by the 3D avatar, offering immediate feedback to the user. This feedback loop is essential for reinforcing the neural pathways involved in motor control and recovery. The ultimate goal of the developed system is to significantly enhance the effectiveness of motor imagery exercises by making them more interactive and responsive to the user's cognitive processes, thereby paving a new path in the field of neurological rehabilitation.

Yazar Spotlight: EEG, Motor Görüntüler ve Sanal Gerçeklik Yoluyla Nörorehabilitasyonu Geliştirme

Motor imagery in a virtual reality environment has wide applications in brain-computer interface systems. This manuscript outlines the use of personalized digital avatars that resemble the participants performing movements imagined by the participant in a virtual reality environment to enhance immersion and a sense of body ownership.

Sanal gerçeklik özellikli bir beyin-bilgisayar arayüzü ortamında somutlaştırılmış dijital ikizler aracılığıyla motor görüntü performansı

This study introduces an innovative framework for neurological rehabilitation by integrating brain-computer interfaces (BCI) and virtual reality (VR) ...