Novel Robotic Balloon-Based Device for Wrist-Extension Therapy of Hemiparesis Stroke Patients
Notice bibliographique
Résumé
Upper-limb paresis is one of the main complications after stroke. It is commonly associated with impaired wrist-extension function. Upper-limb paresis can place a tremendous burden on stroke survivors and their families. A novel soft-actuator device, the Balonikotron, was designed to assist in rehabilitation by utilizing a balloon mechanism to facilitate wrist-extension exercises. This pilot study aimed to observe the functional changes in the paralyzed upper limb and improvements in independent and cognitive functions following a 4-week regimen using the device, which incorporates a multimedia tablet application providing audiovisual feedback. The device features a cardboard construction with a hinge at wrist level and rails that guide hand movement as the balloon inflates, controlled by a microcontroller and a tablet-based application. It operates on the principle of moving the hand at the wrist by pushing the palm upwards through a surface actuated by a balloon. A model was developed to describe the relationship between the force exerted on the hand, the angle on hinge, the pressure within the balloon, and its volume. Experimental validation demonstrated a Pearson correlation of 0.936 between the model’s force predictions and measured forces, supporting its potential for real-time safety monitoring by automatically shutting down when force thresholds are exceeded. A pilot study was conducted with 12 post-stroke patients (six experimental, six control), who participated in a four-week wrist-extension training program. Clinical outcomes were assessed using the Fugl–Meyer Assessment for the Upper Extremity (FMA-UE), Modified Rankin Scale (mRS), Mini-Mental State Examination (MMSE), Montreal Cognitive Assessment (MOCA), wrist Range of Motion (ROM), and Barthel Index (BI). Statistically significant results were obtained for the Barthel index (p < 0.05) and FMA-UE, indicating that the experimental use of the device significantly improved functional independence and self-care abilities. The results of our pilot study suggest that the Balonikotron device, which uses the principles of mirror therapy, may serve as a valuable adjunct to conventional rehabilitation for post-stroke patients with hemiparetic hands (BI p = 0.009, MMSE p = 0.151, mRS p = 0.640, FMA-UE p = 0.045, MOCA p = 0.187, ROM p = 0.109).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».