Study results in the last decades show that amount and quality of physical exercises, then the active participation, and now the cognitive involvement of patient in rehabilitation training are known of crux to enhance recovery outcome of motor dysfunction patients after stroke. Rehabilitation robots mainly have been developing along this direction to satisfy requirements of recovery therapy, or focusing on one or more of the above three points. Therefore, neuro-machine interaction based active rehabilitation robot has been proposed for assisting paralyzed limb performing designed tasks, which utilizes motor related EEG, UCSDI (Ultrasound Current Source Density Imaging), EMG for rehabilitation robot control and feeds back the multi-sensory interaction information such as visual, auditory, force, haptic sensation to the patient simultaneously. This neuro-controlled and perceptual rehabilitation robot will bring great benefits to post-stroke patients. In order to develop such kind of robot, some key technologies such as noninvasive precise detection of neural signal and realistic sensation feedback need to be solved. There are still some grand challenges in solving the fundamental questions to develop and optimize such kind of neuro-machine interaction based active rehabilitation robot.
This paper introduces a new Motion-$SPM^{TM}$ (Smart Power Modules) module in Single In-line Package (SIP), which is a fully optimized intelligent integrated IGBT inverter module for up to 1kW low power motor drive applications. This module offers a sophisticated, integrated solution and tremendous design flexibility. It also takes advantage of pliability for the arrangement of heat-sink due to two types of lead forms. It comes to be realized by employing non-punch-through (NPT) IGBT with a fast recovery diode and highly integrated building block, which features built-in HVICs and a gate driver that offers more simplicity and compactness leading to reduced costs and high reliability of the entire system. This module also provides technical advantages such as the optimized cost effective thermal performances through IMS (Insulated Metal Substrate), the high latch immunity. This paper provides an overall description of the Motion-$SPM^{TM}$ in SIP as well as actual application issues such as electrical characteristics, thermal performance, circuit configurations and power ratings.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.30
no.5
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pp.355-359
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2016
This study is to investigate the effect of the level of Korean medical intervention (KMI) on the recovery of activity of daily living (ADL) and the motor function in patients with stroke. A total of 43 stroke patients were recruited. The participants were divided into two groups, the basic Korean medical intervention (BKM) and the comprehensive Korean medical intervention (CKM) group. The patients in BKM group were treated with the basic acupuncture and the consultation of Korean medicine doctors. The treatments of CKM group patients included the comprehensive herbal medical therapies in addition to the treatments of BKM group. The western rehabilitation therapies were performed in all participants with KMI. The functional outcomes using modified Barthel Index of Korean version (K-MBI) and Fugl-Meyer assessment (FMA) were analyzed before and after the treatment between two groups. Significant differences between the BKM and the CKM group were demonstrated in both K-MBI and FMA (p<0.05). There were significant relationships between the level of the KMI and K-MBI/FMA (p<0.05). In conclusion, the comprehensive KMI was more effective to improve the ADL and motor function in patients with the stroke east-west integrative medical care.
Journal of Korean Academy of Medicine & Therapy Science
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v.10
no.2
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pp.21-30
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2018
Objective: The purpose of this study was to investigate questions and instructions for internal feedback effects on functional recovery and task performance while chronic stroke patients practised task-specific training. Method: Twenty-four chronic stroke patients were randomly divided into two groups; when patients performed same tasks, one was treated using questions and the other using instructions for internal feedback Both lasted 30 minutes, 5 times a week for 8 weeks. Outcome measures included Erasmus MC Modifications to the Nottingham Sensory Assessment (EmNSA), Measurement Properties of the Motor Evaluation Scale for Upper Extremity in Stroke patients (MESUPES), Chedoke Arm and Hand Activity Inventory (CAHAI), Korean version of Modified Barthel Index (K-MBI). Results: There were no significant differences between the two groups in EmNSA and K-MBI(p>.05). But, in MESUPES and CAHAI, there was significant difference between the two groups(p<.05). Conclusion: In this study, questions for internal feedback during task-specific training are more effective in improving upper extremity motor function and task performance than instructions for internal feedback.
Objectives: Since stroke is a serious health issue, novel therapeutic strategies are required. In a mouse model of ischemic stroke, this study analyzed the potential of electroacupuncture (EA) and tenuigenin (TE) to improve the efficacy of human mesenchymal stem cell (hMSC) transplantation. Methods: Middle cerebral artery occlusion (MCAO) with reperfusion was used to generate ischemic stroke. Forty-eight male C57BL/6 mice were randomly divided into five groups: control, MCAO-operated, MCAO-EA, MCAO-TE, or MCAO + EA + TE. Subsequently, hMSCs were transplanted into the ischemic region and EA, TE, or the combination was administered. Behavior assessments and immunohistochemistry were conducted to evaluate motor and cognitive recovery and hMSCs survival, migration, and differentiation. Results: The combined treatment of EA and TE exhibited enhanced hMSCs survival, migration and differentiation into neural cell lineages while suppressing astrocyte formation. Immunohistochemistry demonstrated increased neurogenesis through hMSCs transplantation in the ischemic brain. Immediate behavioral improvements were not significantly different between groups, but there was a gradual recovery in motor and cognitive function over time. Conclusion: These findings highlight the potential of EA and TE co-treatment as a therapeutic strategy for ischemic stroke, opening avenues for further research to optimize treatment protocols and elucidate underlying mechanisms.
Kim, Yoon-Hwan;Kim, Chan-Kyu;Park, Jong-Hang;Lee, Seung-Yub;Choi, Won-Jye
Journal of Korean Physical Therapy Science
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v.15
no.1
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pp.11-20
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2008
This study was designed to test the effects of comprehensive rehabilitation management on functional recovery after attack of cerebrovascular disease. 16 cerebrovascular disease patients applied comprehensive rehabilitation management of physical therapy at department of physical Therapy, C medical center in Gwang-ju. The collection of the data had been executed for 4months(April 15, 2007${\sim}$July 15, 2007). For evaluating, Functional Independence measure(FIM) and Somatosensory Evoked Potential(SSEP) were used to assess functional recovery. The results of this study were as follows: 1. In the comparison of latency of median nerve SSEP before and after treatment, the lat. N20 and P25 increased, the ampl. P25/N20 was decreased. In the comparison difference data of median nerve SSEP, however there was no significant difference in the group(p>0.05). 2. In the comparison of latency of Post Tibial nerve SSEP before and after treatment, the lat. P40, P50, P60 increased, the ampl. P40 was decreased. In the comparison difference data of post tibial nerve SSEP, however there was no significant difference in the group(p>0.05). 3. In the comparison of FIM scores of Self-care, Sphincter Control, Mobility: Transfer, Locomotion before and after treatment, the scores of FIM was significantly increased. In the comparison of difference of the motor part of FIM, however there was significant difference(p<0.05). 4. In the comparison of FIM scores of Communication, Social Cognition before and after treatment, the scores of FIM was significantly increased. In the comparison of difference of the motor part of FIM, however there was no significant difference in the group(p>0.05). Based on these results, it is concluded that the comprehensive rehabilitation management for cerebrovascular disease case was not significant difference in the SSEP, was significant difference in the motor part of FIM. Further study should be done to analyze the effect of intervention duration of treatment, optimal time to apply the treatment in more long period.
Purpose: This study was designed to investigate the effects of treadmill exercise on functional recovery after rat with experimental SCI. Methods: SCI was induced by the NYU-spinal cord impactor(NYU, USA) dropped a weight of 10 gm after laminectomy. Experimental groups were divided into the Group I (normal), Group II (control) and Group III(treadmill exercise). After 2 days of the operation, 24 rats(group II, III) were trained to walk on treadmill for 21 days twice/day, 15 min/session. After operation, rats were tested at modified Tarlov scale at 1, 2, 3, 4 days with divided into 2 groups, and Motor behavior test(BBB locomotor rating scale, Grid walking test, Narrow beam crossing test, Modified inclined plane test) was examined at 1, 3, 7, 14 and 21 days. Histopathological study were performed at 1. 3, 7, 14 and 21 days by H&E, Luxol Fast Blue staining were same times. Results: After SCI an improvement of motor behavior was shown group II, III. The motor behavior test of group Ill showed considerable improvement until 14 days. Conclusion: These results suggest that treadmill exercise treatment can playa role in facilitating recovery of locomotion following spinal cord injury.
Roh, Sung Woo;Kim, Young Soo;Yoon, Do Heum;Rhim, Seung Chul;Kong, Kyung Yup;Park, Sung Hye;Lee, Kyung Hee
Journal of Korean Neurosurgical Society
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v.29
no.9
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pp.1153-1160
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2000
Objectives : This study was undertaken to investigate the effect of noncompetitive NMDA receptor blocker, MK801 on motor recovery, SSEP and pathology in spinal cord injured rat. Methods : The effects of MK801 on neuronal function protection, SSEP, and pathology were measured on spinal cord injury rats which were divided into 6 groups according to dose, time of drug delivery and magnitude of injury. Spinal cord injury was made with the magnitude of 25gm-cm and 50gm-cm on 42 rats. BBB locomotor function test was performed to evaluate the motor power recovery in hindlimb for 2 weeks after injury. After motor function test was completed, SSEP was measured. Amplitude and latency of the P1, N1 peak was measured and compared between groups. Finally rats were sacrificed, and pathologic findings including measurement of area of necrotic cord were studied and compared between groups. Results : Motor recovery at 2 weeks was better in MK801 group comparing to saline control group. SSEP at 2 weeks showed no difference in N1, P1 latencies, but significantly greater amplitude in MK801 group, compared to saline control group. On light microscope, there was no specific histologic differences between experimental groups. The cystic necrotic area in coronal plane was measured and compared in each group. The necrotic area was significantly smaller in MK801 1mg/kg group(delivered after injury) than vehicle group. The necrotic area in MK801 5mg/kg group and MK801 1mg/kg group(delivered before injury) was smaller than vehicle group even though it was not statistically significant. Conclusion : From the above result, it is speculated that NMDA blocker, MK801 can improve impaired neuronal function in spinal cord injury.
Diffuse axonal injury(DAI) is a common form of traumatic brain injury and thought to be a major contributor to cognitive dysfunction. Physical activity has been shown to beneficial effects on physical health and influences in hippocampus which is an important location for memory and learning. The purpose of this study was to investigate the effect of motor training on motor performance and axonal regeneration in hippocampus through the immunoreactivity of GAP-43 after diffuse axonal injury in the rats. The experimental groups were applied motor training(beam-walking, rotarod, and Morris water maze) but control groups were not. The time performing the motor tasks and GAP-43 immunohistochemistry were used for the result of axonal recovery. There were meaningful differences between experimental groups and control groups on motor performance and GAP-43 immunohistochemistry. The control groups showed increasing tendency with the lapse of time, but experimental groups showed higher. Therefore, Motor training after DAI improve motor outcomes which are associated with dynamically altered immunoreactivity of GAP-43 in axonal injury regions, particularly hippocampus, and that is related with axonal regeneration.
Objective: The purpose of this review was to investigate whether motor imagery training has an effect on the recovery of upper extremity function in individuals with hemiparetic stroke or not. Design: A systematic review and meta-analysis. Methods: PubMed and three other databases were searched up to December 18th, 2018 and randomized controlled trials (RCTs) evaluating motor imagery training on upper extremity function in persons with a diagnosis of hemiparetic stroke were included. This review selected the following information from each study: surname of the first author, published year, nation, population, intervention, therapeutic intensity of intervention, therapeutic comparison, outcome measures, additional therapy, summary of results, and descriptive statistics of outcome measures. Results: This review selected seventeen RCTs with 487 stroke survivors and the following intervention methods: six motor imagery training with additional therapeutic technology, two motor imagery training with additional modified constraint-induced therapy, four mirror therapy, and five motor imagery training. Ten RCTs were eligible for meta-analysis after systematic review. The motor imagery group were more effective than the control group based on the Fugl-Meyer assessment (3.43; 95% confidence interval [CI], 1.65 to 5.22; heterogeneity [$chi^2=8.03$, df=8, $I^2=0%$], test of overall effect Z=3.76; test for subgroup differences [$chi^2=2.56$, df=2, $I^2=21.8%$]) and the Action Research Arm Test (1.32; 95% CI, -8.12 to 10.76; heterogeneity [$Tau^2=70.74$, $chi^2=15.22$, df=3, $I^2=80%$], test of overall effect Z=3.76). Conclusions: The results of this review suggests that motor imagery shows positive effectiveness on improving upper extremity function in persons with hemiparetic stroke.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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