• 10m步行测试[时间范围：基线]
  测量步行所需的时间以计算步行速度。
• 定量运动分析 - 运动学[时间范围：基线]
  参与者完成了实验室的移动性任务（步行，楼梯上升和下降，以及静止不动的过渡）。身体磨损和地板安装的传感器测量运动学（即运动）。
• 6分钟定时步行[时间范围：基线]
  测量在步行6分钟内测得的距离。
• 氧气消耗[时间范围：基线]
  参与者戴着一个面膜，可以测量氧气消耗，同时步行以确定步行的代谢负荷。
• 计时并进行测试[时间范围：基线]
  这种敏捷性测试衡量了站立所需的时间，步行一定的距离，转身，走路并再次坐下。
• 手动肌肉测试[时间范围：基线]
  该测试测量每个关节处的自愿强度（例如膝盖伸展）。根据关节的运动量和可以施加的电阻给出得分。每个运动的得分范围从0到5。0是没有肌肉激活，而5是正常强度。
• 修改后的Ashworth量表[时间范围：基线]
  该测试测量痉挛。该关节被动地穿过其运动范围，以确定肌肉紧绷，以响应拉伸。得分范围为0到5。0肌肉音调没有增加，而5表示关节是刚性的。
• Fugl-Meyer电机评估[时间范围：基线]
  该测试将结合强度和痉挛结合使用。个人完成一系列运动，并根据完成每个任务的能力进行评分。得分范围从0到34。0表示最糟糕的运动，34表示正常运动。
• 仪器损伤措施 - 关节刚度[时间范围：基线时]
  这些测试将在BioDex系统上完成。参与者的腿将坐在力量测量设备上。当设备通过其运动范围移动时，个人将保持放松。
• 仪器损伤措施 - 强度[时间范围：基线]
  这些测试将在BioDex系统上完成。参与者的腿将坐在力量测量设备上。个人将用腿推动以不同的速度（同动测试）进行运动。
• 定量运动分析 - 动力学[时间范围：基线]
  参与者完成了实验室的移动性任务（步行，楼梯上升和下降，以及静止不动的过渡）。身体戴和地板安装的传感器测量动力学（即关节扭矩）。
• 定量运动分析 - 肌电图[时间范围：基线时]
  参与者完成了实验室的移动性任务（步行，楼梯上升和下降，以及静止不动的过渡）。身体磨损的传感器测量肌电图（即肌肉活性）。
• 10m步行测试[时间范围：基线后最多一年]
  测量步行所需的时间以计算步行速度。
• 6分钟定时步行[时间范围：基线后最多一年]
  测量在步行6分钟内测得的距离。
• 计时并进行测试[时间范围：最多在基线后一年]
  这种敏捷性测试衡量了站立所需的时间，步行一定的距离，转身，走路并再次坐下。
• 定量运动分析 - 运动学[时间范围：基线后最多一年]
  参与者完成了实验室的移动性任务（步行，楼梯上升和下降，以及静止不动的过渡）。身体磨损和地板安装的传感器测量运动学（即运动）。
• 消耗氧[时间范围：基线后长达一年]
  参与者戴着一个面膜，可以测量氧气消耗，同时步行以确定步行的代谢负荷。
• 手动肌肉测试[时间范围：基线后最多一年]
  该测试测量每个关节处的自愿强度（例如膝盖伸展）。根据关节的运动量和可以施加的电阻给出得分。每个运动的得分范围从0到5。0是没有肌肉激活，而5是正常强度。
• 修改后的Ashworth量表[时间范围：最多在基线后一年]
  该测试测量痉挛。该关节被动地穿过其运动范围，以确定肌肉紧绷，以响应拉伸。得分范围为0到5。0肌肉音调没有增加，而5表示关节是刚性的。
• FUGL-MEYER运动评估[时间范围：最多在基线后一年]
  该测试将结合强度和痉挛结合使用。个人完成一系列运动，并根据完成每个任务的能力进行评分。得分范围从0到34。0表示最糟糕的运动，34表示正常运动。
• 仪器损伤措施 - 关节刚度[时间范围：最多在基线后一年]
  这些测试将在BioDex系统上完成。参与者的腿将坐在力量测量设备上。当设备通过其运动范围移动时，个人将保持放松。
• 仪器损伤措施 - 强度[时间范围：最多在基线后一年]
  这些测试将在BioDex系统上完成。参与者的腿将坐在力量测量设备上。个人将用腿推动以不同的速度（同动测试）进行运动。
• 定量运动分析 - 动力学[时间范围：基线后最多一年]
  参与者完成了实验室的移动性任务（步行，楼梯上升和下降，以及静止不动的过渡）。身体戴和地板安装的传感器测量动力学（即关节扭矩）。
• 定量运动分析 - 肌电图[时间范围：基线后最多一年]
  参与者完成了实验室的移动性任务（步行，楼梯上升和下降，以及静止不动的过渡）。身体磨损的传感器测量肌电图（即肌肉活性）。

目的：这项研究的目的是实施和测试神经机械步态辅助（NMGA）设备，以纠正以肌肉无力，不协调性或过度语气为特征的步行，并在中瘫痪后的退伍军人中，这会对他们的行走，锻炼，锻炼，锻炼，锻炼能力，进行日常生活的活动，并充分参与个人，专业和社会角色。

研究计划：原型NMGA设备将用于开发有限的状态控制器（FSC），以根据需要协调每个用户的自愿性努力，并根据需要协调机动的膝盖辅助。支架安装的传感器将用于开发步态事件探测器（GED），该检测器将用于FSC，以通过步态或楼梯攀爬的阶段前进。此外，将使用支架安装的传感器和用户界面输入来开发规则基本意图检测算法，以在各种功能中进行选择，包括步行，楼梯攀爬，坐姿和站立式操作。 FSC控制器调整和意图算法的开发和评估将在中风后难以行走。开发过程中的结果指标将为NMGA设计的新原型提供规格，该设计将对试点受试者进行评估，以测试NMGA提高步行速度，距离和步行能源消耗的假设。这些基线数据和设备将用于设计一项后续临床试验，以测量NMGA对在家庭和社区日常生活活动中的移动性的矫正影响。

方法论：符合纳入标准后，试点受试者将接受基线步态评估，并使用膝关节屈肌和伸肌的EMG活动，脚踝足体和背反射剂以及同代动力学的膝关节强度和被动抗性。他们将配备NMGA，将膝盖骨骼肌肉连接与电动膝关节以及表面神经肌肉刺激的底部和背屈肌，股骨和直肌的表面刺激相结合。支架安装的传感器数据将用于步态事件检测器（GED）算法的开发和评估。 GED将为FSC服务，以基于基于监督规则的用户意图识别算法和用户输入界面检测到的步态阶段。 FSC将根据需要协调调整刺激模式的进料控制和闭环控制的膝盖功率辅助，以控制挥杆过程中脚部间隙和膝盖稳定性。基于在控制器开发和评估期间获得的数据，将设计一个新的NMGA原型，对试点受试者进行构建和评估，以测试NMGA设备可提高安全性和稳定性，提高步行速度和距离并最小化用户工作的假设。

临床意义：预期的结果是通过改善摇摆膝关节屈曲的步态稳定性，从而提高了安全性，并防止了由于在老年退伍军人人群中发现的大量且越来越多的人数中的中风而导致的偏瘫患者的伤害性跌倒。纠正步态应导致改善生活质量和参与。

这项研究包括用于混合神经肌肉步态辅助（NMGA）系统的控制器的开发和可行性测试，以增强中风后的行走。该研究包括基线测试，将设备拟合到参与者，调整辅助参数以增强步行，使用或不使用设备收集运动数据，修改控制器设计以优化步行，坐下来的过渡，楼梯训练，步态训练，步态训练，并在设备援助的情况下评估运动能力。每次会议期间将监测心率和血压。

设备描述NMGA由电动膝盖支架和表面电刺激组成，该刺激应用于横穿臀部，膝盖和脚踝的肌肉。该设备戴在身体受损的一侧，矫形接口将其连接到腿上。将动力的膝盖与刺激相结合的目的是改善腿部运动和协调，以减少用户的努力行走。动力外骨骼膝关节通过产生膝盖屈曲，在步态的摆动阶段确保足够的脚趾间隙，然后通过维持延伸以保持支撑，从而在步态的姿势阶段防止膝盖屈曲。表面肌肉刺激有助于用户自愿努力。应用于踝背屈的刺激在挥杆过程中有助于脚趾间隙，同时股四头肌刺激有助于姿势。胃癌和股直肌刺激有助于推开和摇摆以提高步行速度。

这项研究着重于开发和测试控制方法，以将刺激的援助和动力的膝盖与自愿活动相结合，以最大化用户自身的肌肉贡献。矫形器安装的传感器测量运动，关节角度，相互作用力和脚层接触，以确定步态的当前阶段和所需的援助。步态事件检测器（GED）根据传感器数据确定步态和适当的控制状态的相位，然后有限状态控制器（FSC）优化了与自愿努力协调方面的刺激和运动援助。控制器设计结合了对刺激的前馈控制，并通过检测不同步态事件触发的刺激。反馈控制仅适用于运动援助。这项研究将评估不同的算法以检测步态的不同阶段。控制器改进是测试不同算法，调整检测参数和调整辅助参数的迭代过程。

除了检测步行过程中步态的阶段外，这项研究还将开发算法以检测用户对移动性任务过渡的意图。除了地面步行之外，移动性还包括坐着和站立之间的过渡以及楼梯攀爬。根据命令信号的鲁棒性，可以通过单独的输入（例如智能手机应用程序或矫形器安装的按钮）来通知设备何时更改任务状态，也可以根据用户的动议检测到设备。作为本研究的一部分，研究人员将测试不同的方法，以确定最安全的有效选择和用户偏好。

以下描述了参与此开发过程的参与。

签署知情同意书后进行筛查，受试者将接受筛查，以确定个人是否有资格根据包含/排除标准参加研究。在筛选过程中，研究人员还将收集有关中风人群的信息（例如中风的日期，中风类型，病变位置，损伤的一面），药物以及腿和脚尺寸，以确保研究人员在随后的会议期间具有适当尺寸的矫形器组件。

满足所有包含/排除标准并同意参加后，基线测试将确定参与者的损害水平和步行能力，并在控制器开发和使用设备培训之前。步行测试将在实验室，医院走廊和医院周围的环境中完成。结果将衡量腿部的损害，步行能力以及参与者对设备的看法以及对步行的影响。

NMGA拟合和调整研究团队将与参与者合作以适合设备并确定适当的刺激模式以帮助步行。安装包括选择适合佩戴者腿并允许舒适行走的矫形组件。每个人都会生成刺激模式。电极将靶向受影响侧的臀部，膝盖和脚踝的运动。在刺激调整过程中，研究人员将调整表面刺激电极位置以及步态周期期间的刺激时间和强度。矫形和刺激模式的创造预计将进行大约两个会议。可以通过表面刺激辅助重复评估。

在几次会议期间，参与者将完成移动性任务（即步行，楼梯攀爬和静坐过渡），同时使用NMGA并记录数据以表征步行（定量运动分析数据和矫形器的传感器数据）。这些数据将用于创建和优化控制器，以估算基于外骨骼安装的传感器的步态阶段（例如初始接触，前旋转，中途），以协调NMGA辅助与步行能力。参与者将完成任务，而在任务完成期间，任务（例如步行到楼梯攀爬）之间的不同算法控制过渡。在此过程中将调整控制器参数，以优化帮助并确定传感器成功检测到哪些任务过渡，以及哪些过渡应由单独的用户输入控制。将提供联系警卫援助，以防止在控制器开发过程中跌倒。在此过程中，将以公开的讨论格式对参与者进行采访，以获取有关可以改进设备方面的反馈。多达16个会议将用于控制器开发。

步态训练在确定对照算法后，将进行六次训练，以使用该设备进行步行，攀爬楼梯和固定的静坐过渡。步态训练将由步态实验室，医院走廊和周围室外空间的研究物理治疗师进行。物理治疗师将提供备用帮助，监控受试者的生命体征，记录其进度并征求NMGA使用的反馈。培训将集中于提高步行速度的同时，同时保持安全性，特别是在挥杆方面的脚趾间隙，立场的稳定性以及对周围环境的情境意识。参与者将提供反馈，以便在没有学习人员帮助的情况下，他们何时会感到舒适，脱落和使用设备。研究物理治疗师还将提供有关参与者何时能够独立使用系统的意见。

在接受NMGA培训后的训练后评估，在有没有设备的情况下，将重复先前描述的评估（请参阅基线测试），以测试与NMGA行走相比，与没有增强步行速度，耐力，代谢消耗和没有增强的假设步态对称性。除了基线时的测试外，参与者还将完成魁北克用户对辅助技术满意度（QUEST）的评估，这是一项评估用户对设备满意度的调查。此外，每个参与者将填写一个工作表，优先考虑不同的设计要求（例如大小，重量，易用性）。最多六个课程将用于最终测试。

• 中风
• 偏瘫

纳入标准：

• 中风后6个月以上。
• 僵硬的步态定义为步态模式，表现为步态挥杆阶段的“拖动”或“捕捉”的步态，或使用诸如支撑受影响的肢体的补偿性策略，与未受影响的肢体或远足受影响的髋关节的拱顶。
• 足够的耐力和运动能力至少在备用辅助下连续至少10英尺。
• 臀部，膝盖和脚踝的软弱。
• 由于弱点或语气，下肢协调不足。
• 髋关节扩展范围为中性。
• 臀部屈曲范围更大或等于90度。
• 被动背屈的被动范围，膝盖延伸到中性。
• 使用拐杖足够的上肢功能。

排除标准：

• 严重的膝盖伸肌音调需要> 25nm的扭矩才能弯曲膝盖。
• 超过0度的足底屈曲和大于0度的髋部屈曲的踝关节缩合。
• 无法用双手掌握。
• 潜在的致命心律不齐的病史，例如心室心动过速，上心室心动过速和伴有血液动力学不稳定的快速心室颤动。
• 需求起搏器的存在。
• 帕金森氏病。
• 受影响肢体的水肿。
• 下肢的主动压力溃疡或伤口。
• 败血症或主动感染。
• 严重的骨质疏松症。
• 不受控制的癫痫发作。
• 存在药物滥用。
• 认知和交流严重受损。
• 未补偿的倾向。
• 怀孕。