Strategies for Generating Prolonged Functional Standing Using Intramuscular Stimulation or Intraspinal Microstimulation
Notice bibliographique
Résumé
Spinal cord injury (SCI) often results in the loss of the ability to stand. The goal of this study was to implement a functional electrical stimulation (FES) system for restoring prolonged periods of standing after SCI. For this purpose, we tested two control strategies: open-loop and closed-loop control, and two stimulation paradigms: non-interleaved intramuscular stimulation (IM-S) and interleaved intraspinal microstimulation (ISMS). The experiments were conducted in anesthetized cats. Stimulation was applied to the muscles through IM-S electrodes implanted in the main knee and ankle extensor muscles, or to the spinal cord through ultra-fine ISMS wires implanted within the ventral horn of the lumbosacral enlargement. The cats were partially supported over parallel force plates and accelerometers were secured to the hindlimbs above and below the ankle joint. Ground reaction forces and knee and ankle joint angles were measured by the force plates and accelerometers, respectively. The closed-loop controller used these feedback signals to modulate the amplitude of stimulation applied to the extensor muscles. The open-loop controller applied constant levels of stimulation which were determined before the onset of each trial. The duration of standing achieved using closed-loop control of IM-S was significantly longer than that achieved with open-loop control (approximately 2 times longer). The increase in the duration of standing corresponded with a decrease in the rate of force decay and a lower average injected current during closed-loop control. Standing was further improved with the use of ISMS. Closed-loop control of interleaved ISMS resulted in a period of standing > 3 times longer than the best trial generated using non-interleaved IM-S. There was also a significant improvement in the balance of force between the two hindlimbs. The results suggest that a system which uses closed-loop control in conjunction with interleaved ISMS could achieve prolonged FES standing in people with SCI.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».