PhD (Biology), professor, Head of the Laboratory of neurobiology of learning, IHNA&NP RAS; Head of the Department of neurointerfaces, Institute of translational medicine RNRMU
д.б.н, профессор, заведующий лабораторией математической нейробиологии обучения ИВНД и НФ РАН, заведующий отделом нейроинтерфейсов Института трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
PhD (Medicine), senior scientist of the Department of neurointerfaces of Institute of translational medicine RNRMU and the Department of Neurorheabilitation of RCN.
к.м.н, с.н.с. отдела нейроинтерфейсов Института трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова и отделения реабилитации НЦН.
PhD (Phys-Math), senior scientist of the Laboratory of neurobiology of learning of IHNA&NP RAS and the Department of neurointerfaces of Institute of translational medicine RNRMU.
к.ф-м.н, с.н.с. лаборатории математической нейробиологии обучения ИВНД и НФ РАН и отдела нейроинтерфейсов Института трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
PhD (Biology), senior scientist of the Laboratory of neurobiology of learning of IHNA&NP RAS and the Department of neurointerfaces of Institute of translational medicine RNRMU.
к.б.н., с.н.с. лаборатории математической нейробиологии обучения ИВНД и НФ РАН и отдела нейроинтерфейсов Института трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
junior scientist of the Department of neurointerfaces of Institute of translational medicine RNRMU and the Department of Neurorheabilitation of RCN
м.н.с. отделения реабилитации НЦН и отдела нейроинтерфейсов Института трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
post-graduate student at MRRCI.
аспирант МОНИКИ им. Владимирского.
post-graduate student at IHNA&NP RAS.
аспирант ИВНД и НФ РАН.
Aim - to evaluate the efficiency of the motor recovery rehabilitation procedure with the use of hand exoskeleton controlled by the brain-computer interface (BCI). Materials and methods. 60 post-stroke patients participated in the study. 46 patients had ischemic stroke and 14 had hemorrhagic stroke. 42 patients of the main experimental group were trained in kinesthetic motor imagery using hand exoskeleton controlled by BCI, 18 patients of the control group carried out the imitating procedure. Exoskeleton - BCI system consists of encephalograph NVX52 («Medical Computer Systems», Russia), personal computer and hand exoskeleton («Android Technique», Russia). Motor functions were estimated by neurological scales ARAT and Fugl-Meyer. Results were statistically analyzed by Mann-Whitney, Wilcoxon and x2 tests, Spearman's correlation and RM-ANOVA using Statsoft Statistica v. 6.0. Results. It is shown that post-stroke patients are able to control BCI with the same efficiency as healthy subjects, regardless of the duration, severity and localization of the disease. Ten days of BCI training significantly improved patients’ motor functions according to neurological scales ARAT and Fugl-Meyer. Improvement was mainly provided by the small movements of the hand. According to several sections of neurological scales, improvement in the main group is significantly higher than in the control group. However, according to general scores, statistically significant difference between two groups was not observed. Conclusion. It is shown that the rehabilitation procedure using hand exsoskeleton controlled by BCI significantly improves motor functions of the paretic arm regardless of the duration, severity and localization of the disease. Increase of the training duration enhances the rehabilitation efficiency.
Цель - оценить эффективность процедуры двигательной реабилитации с использованием экзоскелета кисти руки, управляемого ИМК. Материалы и методы. Исследование было проведено на 60 пациентах, 46 имели ишемический, 14 - геморрагический инсульт. 42 пациента составляли основную группу, они проходили реабилитационную процедуру с использованием экзоскелета кисти руки, управляемого интерфейсом «мозг-компьютер» (ИМК). 18 пациентов составляли контрольную группу. Они проходили имитацию указанной реабилитационной процедуры. Система экзоскелет - ИМК содержала энцефалограф NVX52 («Медицинские компьютерные системы», Россия), персональный компьютер и экзоскелет кисти руки («Андроидная техника», Россия). Оценка двигательных функций проводилась с помощью неврологических шкал ARAT и Fugl-Meyer. Статистическую обработку результатов проводили с помощью тестов Манна-Уитни, Уилкоксона, %2, коэффициента корреляции Спирмена, дисперсионного анализа RM-ANOVA с применением пакета Statsoft Statistica v. 6.0. Результаты. Показано, что постинсультные больные способны управлять ИМК с той же эффективностью, что здоро- вые испытуемые, независимо от давности, тяжести и локализации заболевания. В результате десятидневной тренировки происходит значимое улучшение двигательных функций по показателям неврологических шкал ARAT и Fugl-Meyer. Улучшение обеспечивается в основном за счет мелких движений кисти. По многим разделам неврологических шкал улучшение двигательных функций достоверно выше, чем в контрольной группе, хотя по общим баллам статистического отличия от контрольной группы не обнаружено. Заключение. Показано, что реабилитационная процедура с использованием экзоскелета кисти, управляемого ИМК, значимо улучшает движения паретичной руки у постинсульт-ных больных независимо от давности, тяжести и локализации заболевания. Увеличение длительности тренировок способствует повышению эффективности реабилитации.