The purpose of this case study was to introduce functional electrical stimulation(FES) for paraplegic patients. FES provides the ability to rise from sitting to standing, maintenance of a standing position, and the ability to walk with a reciprocal gait. Six channels of electrical stimulation are sufficient for synthesis of a simple reciprocal gait pattern in these patients. During the double-stance phase, knee extensor muscles of both knees are stimulated, providing sufficient support for the body. Only one knee extensor muscle group is excited during the single-stance phase. The swing phase of the contralateral lower extremity is accomplished by eliciting the synergic flexor muscle response through electrical stimulation of afferent nerves. The transition from the double-stance phase to the swing phase is controlled by two hand switches used by the therapist or built into the handles of the walking frame for using by the patient. A twenty-five years old male was with a T9/T9 spinal cord injury due to a traffic accident and admitted to Yonsei Rehabilitation Hospital for comprehensive treatment. After 30 days of training using the Parastep(R) he was able to stand for 10 minutes. After 43 days, he was able to walk and at discharged he could walk for 100 meters.
Purpose: The purpose of this study was to compare the effects of scrambler and transcutaneous electrical nerve stimulation therapy on pain, functional disability, and depression in patients with chronic low back pain. Methods: Twenty patients with chronic stroke were assigned randomly to an experimental (n=10) or control (n=10) group. The experimental group performed scrambler therapy. The control group performed electrical nerve stimulation therapy. Training was conducted once a day for 30 minutes, five days per week, for three weeks. The pain was measured using the numeric rating scale. Functional disability was measured using the Roland-Morris disability questionnaire. Depression was measured using the Beck depression inventory. Results: As a result of comparison between the groups, the experimental and control groups showed significant difference for pain, functional disability and depression after the experiment (p<0.05). In a comparison between the two groups, the experimental group, in which scrambler therapy was applied, showed a more significant reduction in pain, functional disability and depression than the control group (p<0.05). Conclusion: Based on these results, scrambler therapy shows positive effects on pain, functional disability, and depression in patients with chronic low back pain.
This study divided 35 hemiplegia patients into control group having standard physical therapy and gait training and functional electrical stimulation(FES) group using FES during gait training in order to examine the effects of applying FES to ankle joint dorsiflexor on motor unit action potential. Stimulation conditions of FES were pulse rate 35 pps, pulse width $250{\mu}s$, and on-time 0.3 second, treatment hour was 30 min. and treatment period was once a day for five days a week through six weeks. For functional evaluations before and after treatment, root mean square(RMS) were measured and the following conclusions were obtained. : In RMS analysis of motor unit action potential, gastrocnemius was significantly reduced in both weight bearing(p<.001) and bearing condition (p<.05). In conclusion, application of FES to hemiplegia patients in recovery stage during gait training decreased RMS and it was interpreted that it was caused by mitigation of muscular spasticity by reduction of motor unit.
Purpose: The purpose of this study were to analysis the effect on change of spinal neuron excitability during gait training of hemiplegia patients by the functional electrical stimulation. Methods: Thirty six hemiplegia patients participated in this study. Stimulation conditions of FES were pulse rate 35pps, pulse width $250{\mu}s$, and on-time 0.3 second, treatment hour was 30 min. and treatment period was once a day for five days a week through six weeks. For functional evaluations before and after treatment, Modified Ashworth Scale (MAS), active range of motion (AROM), Hmax threshold, H/Mmax ratio were measured and the following conclusions were obtained. Results: Functional evaluation showed significant changes in experimental group as MAS(p<0.01), AROM(p<0.001), compared to control group. In spinal neuron excitability evaluation, change of Hmax threshold was significantly reduced in both non weight bearing (p<0.001) and bearing condition (p<0.05), H/Mmax ratio was significantly reduced in non weight bearing (p<0.05) and bearing condition (p<0.05). Conclusion: In conclusion, application of FES to hemiplegia patients in recovery stage during gait training improved mitigation of muscular spasticity, balance adjustment and moving ability and it was interpreted that it was caused by mitigation of muscular spasticity by the spinal neuron excitability.
This study was designed to investigate the feasibility to utilize the electromyogram (EMG) for estimating the muscle torque. The muscle torque estimation plays an important role in functional electrical stimulation because electrical stimulation causes muscles to fatigue much faster than voluntary contraction, and the stimulation intensity should then be modified to keep the muscle torque within the desired range. We employed the neural network method which was trained using the major EMG parameters and the corresponding knee extensor torque measured and extracted during isometric contractions. The experimental results suggested that (1) our neural network algorithm and protocol was feasible to be adopted in a real-time feedback control of the stimulation intensity, (2) the training data needed to cover the entire range of the measured value, (3) different amplitudes and frequencies made little difference to the estimation quality, and (4) a single input to the neural network led to a better estimation rather than a combination of two or three. Since this study was done under a limited contraction condition, the results need more experiments under many different contraction conditions, such as during walking, for justification.
Kim, Yeung Ki;Song, Jun Chan;Choi, Jae Won;Kim, Jang Hwan;Hwang, Yoon Tae
The Journal of Korean Physical Therapy
/
제24권6호
/
pp.409-413
/
2012
Purpose: Rehabilitative devices are used to enhance sensorimotor training protocols, for improvement of motor function in the hemiplegic limb of patients who have suffered a stroke. Sensorimotor integration feedback systems, included with these devices, are very good therapeutic frameworks. We applied this approach using electrical stimulation in stroke patients and examined whether a functional electric stimulation-assisted biofeedback therapy system could improve function of the upper extremity in chronic hemiplegia. Methods: A prototype biofeedback system was used by six subjects to perform a set of tasks with their affected upper extremity during a 30-minute session for 20 consecutive working days. When needed for a grasping or releasing movement of objects, the functional electrical stimulation (FES) stimulated the wrist and finger flexor or extensor and assisted the patients in grasping or releasing the objects. Kinematic data provided by the biofeedback system were acquired. In addition, clinical performance scales and activity of daily living skills were evaluated before and after application of a prototype biofeedback system. Results: Our findings revealed statistically significant gradual improvement in patients with stroke, in terms of kinematic and clinical performance during the treatment sessions, in terms of manual function test and the Purdue pegboard. However, no significant difference of the motor activity log was found. Conclusion: Hemiplegic upper extremity function of a small group of patients with chronic hemiparesis was improved through two weeks of training using the FES-assisted biofeedback system. Further research into the use of biofeedback systems for long-term clinical improvement will be needed.
Background: Multifaceted approaches will be needed, such as global synkinesis (GS) achieve functional improvements in the arms of stroke patients from involuntary movements during exercise. Objective: To identify changes in arm GS and muscle activity, functional evaluation and the correlation with variables through action observation training, combined with functional electrical stimulation (FES), thereby verifying the effect on stroke patients. Design: A quasi-experimental study. Methods: The subjects of this study were 20 stroke patients who were divided into two groups: Control group (n=10) and experimental group (n=10). Before the intervention, arm GS and muscle activity were measured using surface electromyography (EMG), and arm function was evaluated using the Fugl-Meyer Assessment (FMA) scale. At the end of the intervention, which lasted 4-wk, arm GS and muscle activity were measured again using the same scale. Results: There was a decrease statistically significant difference in GS during the bending action in experimental group (P<.01). Both groups showed a significant difference increased only in the activity of the anterior deltoid (AD) and biceps brachii (BB) (P<.05). The results of the arm functional assessment revealed a significant difference increase in both groups (P<.05). In the between-group comparison, there was a significant difference decrease in GS during the bending action (P<.05). Only the muscle activity of the AD and BB were significantly increase different (P<.05). There was a significant between-group difference increase in the arm functional assessment (P<.05). There was a positive correlation between GS and muscle activity on the FMA in the control group (r=.678, P<.05). In experimental group, GS during the bending arm action exhibited a negative correlation (r=-.749, P<.05), and the muscle activity of the AD and BB showed a positive correlation (r=.701, P<.05). Furthermore, in experimental group, the activity of the extensor carpi radialis increased, and the activity of the flexor carpi radialis decreased, which exhibited a negative correlation (r=-.708, P<.05). Conclusion: These results suggest that brain plasticity could be more efficiently stimulated by combining surface stimulation in the affected arm of stroke patients.
목적 : 본 연구는 기능적 전기 자극을 병행한 과제 지향적 훈련이 불완전 경수 손상 환자의 손 기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 대상자는 불완전 경수 손상 진단을 받은 성인 3명으로, ABA 설계를 사용하였으며, 연구기간 동안 기초선(A1) 5회기, 중재기(B) 20회기, 재기초선(A2) 5회기로 총 30회기 실시하였다. 중재기(B) 동안 기능적 전기 자극을 병행한 과제 지향적 훈련이 제공되었고, 모든 회기에는 손 기능을 평가하기 위해 상자와 나무토막 검사(Box and Block Test), 떨어지는 막대 잡기(Grip the falling bar)와 먹기 흉내 내기(Simulated feeding)를 측정하였으며, 기초선(A1) 전, 재기초선(A2) 후로 Canadian Occupational Performance Measure(COPM), Jebsen-Taylor Hand Function Test(JTHFT)와 Wolf Motor Function Test(WMFT)를 실시하여 중재 효과를 살펴보았다. 결과 : 모든 대상자는 상자와 나무토막 검사(Box and Block Test), 떨어지는 막대 잡기(Grip the falling bar)와 먹기 흉내 내기(Simulated feeding)를 통해 기초선(A1)보다 중재기(B)에서 우세 손 기능이 향상되었고, 재기초선(A2)에서 그 효과가 유지되었다. 재기초선(A2) 후 COPM, JTHFT와 WMFT의 결과, 우세 손 기능의 향상과 과제 수행도와 만족도의 향상을 보였다. 결론 : 기능적 전기 자극을 병행한 과제 지향적 훈련은 경수 손상 환자의 손 기능뿐만 아니라, 대상자가 선택한 훈련 과제의 과제 수행도와 만족도 향상에 효과적이다.
PURPOSE: The purpose of this study is to evaluate the functional effects of action observation plus functional electrical stimulation (FES) treatment on the weight distribution indexes (heel and toe; right and left), stability indexes, gait velocities, and stride lengths of stroke patients. METHODS: The subjects, who were all more than six months post stroke, were randomly divided into two groups of ten each: an experimental group and a control group. TETRAX (Tetrax Interactive Balance System) and GAITRite (GAITRite$^{TM}$ computerized gait analysis system) were measured at baseline, six weeks after treatment. Participants in both the groups received functional electrical stimulation treatment, but the experimental group was provided with additional action observation. Independent t-tests were used to compare the differences between the groups, and repeated measured two-way ANOVA was used to compare the interaction between the groups. RESULTS: The result of the interactions between the groups and the periods showed significant increases in the weight distribution indexes (heel and toe; right and left), stability indexes, gait velocities and stride lengths (p<0.05). However, a comparison between the groups showed no significance in the weight distribution indexes (heel and toe), stability indexes, and stride lengths (p>0.05). CONCLUSION: Action observation plus functional electrical stimulation treatment should be considered as a therapeutic method for physical therapy for stroke patients to improve the weight distribution indexes, stability indexes, gait velocities, and stride lengths.
The aim of this study was to evaluate the effects of walking on a treadmill while using dynamic functional electrical stimulation (Dynamic FES) on functional ability and gait in chronic stroke patients. This was a prospective, randomized controlled study. Twelve patients with chronic stroke (>24 months) who were under grade 3 in dorsiflexor strength with manual muscle test were included and randomized into intervention (Dynamic FES) ($n_1$=7) and control (FES) ($n_2$=5). Both the Dynamic FES group and FES group were given a neuromuscular development treatment. The Dynamic FES group has implemented a total of 60 minutes of exercise treatment and gait training with Dynamic FES application. The FES group, with the addition of applying FES while sitting, has also implemented a total of 90 minutes of gait training on treadmill after the exercise treatment. Both two groups accomplished the program, twice a week, for a total of 24 times in a 12-week period. Exercise treatment, gait training on treadmill, and both Dynamic FES and FES were implemented for 30 minutes each. Korean version activities-specific balance confidence scale (K-ABC) was measured to determine self-efficacy in balance function. Timed up and go (TUG) test was performed to evaluate the physical performance. K-ABC, TUG, Berg balance scale (BBS), modified physical performance test (mPPT) and G-walk were evaluated at baseline and at 12 weeks. After 12 weeks, statistically significant differences (p<.05) were apparent in the Dynamic FES group in the changes in K-ABC and BBS. mPPT, TUG, gait speed, stride length and stance phase duration (%) were compared with the FES group. K-ABC had higher correlation to BBS, along with mPPT to TUG. Our results suggest that walking with Dynamic FES in chronic stroke patients may be beneficial for improving their balance confidence, functional ability and gait.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.