• 步幅变异性的变化[时间范围：对于实验B，基线时步速变异性的变化以及通过参与者完成的辅助机器人的变化，平均为3个月。这是给予的
  步幅变异性是标准差距和均值时间平均时间之间的比率，表示为百分比。变异性降低表明结果更好。
• 节奏的变化[时间范围：对于实验B，基线时的节奏变化以及通过参与者完成的辅助机器人平均3个月。这是给予的
  节奏是给定时间段内采取的步骤的总数；通常每分钟表示。通常，更高数量的步骤是更好的结果。
• 步长的变化[时间范围：对于实验B，基线时的步长变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均3个月。这是给予的
  步长是一英尺初始接触点与对面的初始接触点之间的距离。通常，更长的步长是更好的结果，理想情况下，左和右肢之间的测量值相等。
• 步幅长度的变化[时间范围：对于实验B，基线时的步幅长度变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均3个月。这是给予的
  步幅长度是相同脚的初始接触的连续点之间的距离。左右步长通常相等。通常，较长的步幅长度是更好的结果，理想情况下，左和右肢之间的测量值相等。
• 姿势时间的变化[时间范围：对于实验B，基线时的立场时间变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均3个月。这是给予的
  姿势时间是步态循环中一个末端的立场阶段中过去的时间。它包括单个支持和双重支持。肢体之间的相等姿势时间是一个更好的结果。
• 踝关节，膝盖和臀部的双侧关节扭矩的变化[时间框架：对于实验B，基线时的关节扭矩变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均为3个月。这是给予的
  关节扭矩是人肢的被动和主动扭矩的总和。被动扭矩是由肌肉组织，肌腱和韧带拉伸而产生的。主动扭矩是肌肉产生的扭矩。通常在运动过程中降低关节扭矩是更好的结果。
• 外骨骼和参与者之间的阻抗水平的变化[时间范围：对于实验B，基线时阻抗水平的变化以及通过参与者完成的辅助机器人平均3个月。这是给予的
  研究人员将在双侧髋关节，膝盖和踝关节水平上比较有和没有外骨骼的实时控制辅助的双侧髋关节，膝盖和踝关节水平的阻抗（外骨骼和参与者之间产生的互动力）。通常，由于外骨骼和人的运动更加同步，因此较低的阻抗是更好的结果。

这项研究的目的是使用嵌入人类肌肉中的神经信息开发用于外骨骼的实时控制器。该控制器将由一个在线界面组成，该界面预测基于高密度肌电图（HD-EMG）录音的人类运动，然后将其转化为功能辅助。这项研究将在健康参与者和中风后都进行。

研究人员将在当前现有的外骨骼中开发在线算法（解码器），该算法可以从HD-EMG录音中提取数百个运动单元（MU）尖峰活动。 MU尖峰活动是通过其发生的时间安排的动作电位列车，它可以访问人类运动神经准则的代表部分。研究人员还将开发一个命令编码器，可以预期从MU Spiking活动中的人类意图（多关节位置和力命令），以将神经信息转化为运动。研究人员将将解码器与命令编码器集成在一起，以展示多个关节下LIMB外骨骼的实时控制。

研究人员将记录健康参与者的肌肉活动和中风后从八个下肢肌肉（Soleus，Soleus，Gastrocnemius，tibialis，tibialis前，股骨直肌，股骨，股外侧和ham绳肌）（在功能上） ，蹲，骑自行车）。这些测量将为神经解码器的下肢运动和运动提供生理数据集。然后，研究人员将采用在线深度学习方法中，将八个肌肉的MU尖峰活动分解，并开发一个实时的神经解码器。这将提供在自然下肢行为中同时活跃的数百个MUS的实时分解。研究人员将通过将我们的结果与黄金标准（盲源分离方法）进行比较来验证这种方法。盲源分离算法可以分离或分解HD-EMG信号，即MU动作电位的复杂混合物，即单个MUS发射其动作电位的时代。借助分解的MU尖峰数据，研究人员将开发方法来翻译MU尖峰活动的位置，力量和混合命令的外骨骼，这些外骨骼将成为当前现有的研究外骨骼中实施的命令编码器，这些骨骼可以预期人类的意图（多连接位置和多连接位置和多连接位置和力命令）估计任务所需的援助水平（例如，在立场阶段添加膝盖扭矩）。

研究人员将将MU尖峰活性解码器与子空间投影方法结合在一起，使个人与当前现有的研究下肢外骨骼之间的神经实时界面相结合，以增加运动。这将成为一个综合的高分辨率人机接口，可用于实时控制外骨骼，以便以高于肌肉的机电延迟（即神经命令和肌肉之间的时间）的速度传递命令。力产生运动。

对于实验A，研究人员将招募健康的志愿者（n = 10）和中风后（n = 10），以及完整的单关节运动和运动任务，以通过HD-EMG收集肌肉活动数据。

对于实验B，研究人员将展示我们的方法募集和接口健康志愿者（n = 10）和辅助外骨骼后冲程（n = 10）的概括。受试者将执行单关节和运动任务来校准解码器，然后使用解码器重复单关节和运动任务，从而提供实时帮助。中风后的参与者最多将重复10个会话，以评估解码器提取运动单元的能力的稳定性。

• 其他：等距收缩
  HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。等距收缩将根据受试者的最大自愿收缩（即25％，60％，70％，80％，90％）的最大自愿收缩来施加关节扭矩以达到预定义的扭矩水平。参与者将通过响应屏幕上显示的生物反馈来控制扭矩强度。该关节将用不合规的频带确保，以防止参与者的任何运动。测试的关节（即，主踝，膝盖或髋关节）的接收顺序将被随机化。
• 其他：同动收缩
  HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。等距收缩将包括以各种速度（即每秒10度，每秒10度，每秒30度，每秒60度）以各种速度完成一组收缩（10-20收缩）。该关节将用不合规的频带确保，以防止参与者的任何运动。测试的关节（即，主踝，膝盖或髋关节）的接收顺序将被随机化。
• 设备：动态收缩
  HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。多关节任务（即步行，蹲，骑自行车）将以给定的频率执行。运动捕获系统将用于同时记录关节角和地面反应力。
• 设备：肌肉疲劳的等距收缩
  通过反复维持40％的肌肉扭矩，直到无法维持5秒钟的收缩，将进行相同的实验，并在“等距收缩”中所述，加入诱导的肌肉疲劳。
• 设备：佩戴外骨骼时多关节功能活动
  参与者将被测量并与双侧外骨骼一起进行测量，并将确认有足够的运动外骨骼运动范围。 HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。参与者将执行单关节运动以校准解码器参数。然后，参与者将在运动分析实验室中进行多关节活动（例如，站立，蹲下，在地面或跑步机上行走，骑自行车或爬楼梯）。

• 实验：健康参与者
  调查人员将在功能任务期间研究来自八个下肢肌肉的健康参与者的肌肉活动（例如，单关节运动，步行，蹲下，骑自行车）。
  干预措施：

  • 其他：等距收缩
  • 其他：同动收缩
  • 设备：动态收缩
  • 设备：肌肉疲劳的等距收缩
  • 设备：佩戴外骨骼时多关节功能活动
• 实验：临床参与者
  调查人员将在功能任务期间从八个下肢肌肉中扫荡的参与者的肌肉活动（例如，单关节运动，步行，蹲下，骑自行车）。
  干预措施：

  • 其他：等距收缩
  • 其他：同动收缩
  • 设备：动态收缩
  • 设备：佩戴外骨骼时多关节功能活动

健康参与者的纳入标准：

• 年龄从18岁到80岁
• 没有大脑和/或头骨病变的病史
• 正常的听力和视力，都可以纠正
• 能够理解并给予知情同意
• 没有神经系统疾病
• 缺乏可能导致四肢运动异常运动的病理（例如
• 癫痫，中风，明显关节炎，慢性疼痛，肌肉骨骼损伤）
• 能够理解和说英语
• 3英尺6英寸（1.1米）和6英尺9英寸（2.1米）之间的高度

中风后参与者的纳入标准：

• 年龄从18岁到80岁
• 单方面，尖顶，缺血或出血的历史超过6个月
• 能够在水平地面独立行走，允许使用辅助设备或支撑
• 如所须
• 医学稳定
• 在研究期内没有计划的手术，医疗治疗或门诊治疗
• 正常的听力和视力，都可以纠正
• 能够理解并给予知情同意
• 能够理解和说英语
• 3英尺6英寸（1.1米）和6英尺9英寸（2.1米）之间的高度

健康参与者的排除标准：

• 重量超过220磅
• 怀孕（由怀孕问卷排除）
• 任何影响大脑功能的神经诊断或药物
• 重大头部创伤的病史（即，延长的意识丧失，神经学
• 后遗症）
• 已知的结构脑病变
• 重大其他疾病（心脏病，恶性肿瘤，精神障碍）
• 非处方药物使用（受试者报告）
• 当前药物滥用的历史（例外：允许当前使用尼古丁）
• 休闲大麻
• 失智;严重的忧郁症;或事先神经外科手术
• 未能执行行为或运动任务
• 囚犯

中风后参与者的排除标准：

• 重量超过220磅
• 怀孕（由怀孕问卷排除）
• 肉毒杆菌毒素（肉毒杆菌毒素）在前3个月内注射到下肢或计划
• 在研究期间注射。
• 当前药物滥用的历史（例外：允许当前使用尼古丁）
• 认知功能降低
• 严重失语症
• 囚犯
• 其他神经系统疾病的共存（例如：（帕金森氏病，创伤性大脑
• 受伤，多发性硬化症' target='_blank'>多发性硬化症等）
• 混合或复杂的震颤
• 严重的臀部或膝关节炎
• 骨质疏松症（受试者报道）
• 医学（心脏，肾脏，肝，肿瘤学）或精神病
• 干扰HD-EMG的研究程序

• 步幅变异性的变化[时间范围：对于实验B，基线时步速变异性的变化以及通过参与者完成的辅助机器人的变化，平均为3个月。这是给予的
  步幅变异性是标准差距和均值时间平均时间之间的比率，表示为百分比。变异性降低表明结果更好。
• 节奏的变化[时间范围：对于实验B，基线时的节奏变化以及通过参与者完成的辅助机器人平均3个月。这是给予的
  节奏是给定时间段内采取的步骤的总数；通常每分钟表示。通常，更高数量的步骤是更好的结果。
• 步长的变化[时间范围：对于实验B，基线时的步长变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均3个月。这是给予的
  步长是一英尺初始接触点与对面的初始接触点之间的距离。通常，更长的步长是更好的结果，理想情况下，左和右肢之间的测量值相等。
• 步幅长度的变化[时间范围：对于实验B，基线时的步幅长度变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均3个月。这是给予的
  步幅长度是相同脚的初始接触的连续点之间的距离。左右步长通常相等。通常，较长的步幅长度是更好的结果，理想情况下，左和右肢之间的测量值相等。
• 姿势时间的变化[时间范围：对于实验B，基线时的立场时间变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均3个月。这是给予的
  姿势时间是步态循环中一个末端的立场阶段中过去的时间。它包括单个支持和双重支持。肢体之间的相等姿势时间是一个更好的结果。
• 踝关节，膝盖和臀部的双侧关节扭矩的变化[时间框架：对于实验B，基线时的关节扭矩变化，并通过参与者完成辅助机器人，平均为3个月。这是给予的
  关节扭矩是人肢的被动和主动扭矩的总和。被动扭矩是由肌肉组织，肌腱和韧带拉伸而产生的。主动扭矩是肌肉产生的扭矩。通常在运动过程中降低关节扭矩是更好的结果。
• 外骨骼和参与者之间的阻抗水平的变化[时间范围：对于实验B，基线时阻抗水平的变化以及通过参与者完成的辅助机器人平均3个月。这是给予的
  研究人员将在双侧髋关节，膝盖和踝关节水平上比较有和没有外骨骼的实时控制辅助的双侧髋关节，膝盖和踝关节水平的阻抗（外骨骼和参与者之间产生的互动力）。通常，由于外骨骼和人的运动更加同步，因此较低的阻抗是更好的结果。

这项研究的目的是使用嵌入人类肌肉中的神经信息开发用于外骨骼的实时控制器。该控制器将由一个在线界面组成，该界面预测基于高密度肌电图（HD-EMG）录音的人类运动，然后将其转化为功能辅助。这项研究将在健康参与者和中风后都进行。

研究人员将在当前现有的外骨骼中开发在线算法（解码器），该算法可以从HD-EMG录音中提取数百个运动单元（MU）尖峰活动。 MU尖峰活动是通过其发生的时间安排的动作电位列车，它可以访问人类运动神经准则的代表部分。研究人员还将开发一个命令编码器，可以预期从MU Spiking活动中的人类意图（多关节位置和力命令），以将神经信息转化为运动。研究人员将将解码器与命令编码器集成在一起，以展示多个关节下LIMB外骨骼的实时控制。

研究人员将记录健康参与者的肌肉活动和中风后从八个下肢肌肉（Soleus，Soleus，Gastrocnemius，tibialis，tibialis前，股骨直肌，股骨，股外侧和ham绳肌）（在功能上） ，蹲，骑自行车）。这些测量将为神经解码器的下肢运动和运动提供生理数据集。然后，研究人员将采用在线深度学习方法中，将八个肌肉的MU尖峰活动分解，并开发一个实时的神经解码器。这将提供在自然下肢行为中同时活跃的数百个MUS的实时分解。研究人员将通过将我们的结果与黄金标准（盲源分离方法）进行比较来验证这种方法。盲源分离算法可以分离或分解HD-EMG信号，即MU动作电位的复杂混合物，即单个MUS发射其动作电位的时代。借助分解的MU尖峰数据，研究人员将开发方法来翻译MU尖峰活动的位置，力量和混合命令的外骨骼，这些外骨骼将成为当前现有的研究外骨骼中实施的命令编码器，这些骨骼可以预期人类的意图（多连接位置和多连接位置和多连接位置和力命令）估计任务所需的援助水平（例如，在立场阶段添加膝盖扭矩）。

研究人员将将MU尖峰活性解码器与子空间投影方法结合在一起，使个人与当前现有的研究下肢外骨骼之间的神经实时界面相结合，以增加运动。这将成为一个综合的高分辨率人机接口，可用于实时控制外骨骼，以便以高于肌肉的机电延迟（即神经命令和肌肉之间的时间）的速度传递命令。力产生运动。

对于实验A，研究人员将招募健康的志愿者（n = 10）和中风后（n = 10），以及完整的单关节运动和运动任务，以通过HD-EMG收集肌肉活动数据。

对于实验B，研究人员将展示我们的方法募集和接口健康志愿者（n = 10）和辅助外骨骼后冲程（n = 10）的概括。受试者将执行单关节和运动任务来校准解码器，然后使用解码器重复单关节和运动任务，从而提供实时帮助。中风后的参与者最多将重复10个会话，以评估解码器提取运动单元的能力的稳定性。

• 其他：等距收缩
  HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。等距收缩将根据受试者的最大自愿收缩（即25％，60％，70％，80％，90％）的最大自愿收缩来施加关节扭矩以达到预定义的扭矩水平。参与者将通过响应屏幕上显示的生物反馈来控制扭矩强度。该关节将用不合规的频带确保，以防止参与者的任何运动。测试的关节（即，主踝，膝盖或髋关节）的接收顺序将被随机化。
• 其他：同动收缩
  HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。等距收缩将包括以各种速度（即每秒10度，每秒10度，每秒30度，每秒60度）以各种速度完成一组收缩（10-20收缩）。该关节将用不合规的频带确保，以防止参与者的任何运动。测试的关节（即，主踝，膝盖或髋关节）的接收顺序将被随机化。
• 设备：动态收缩
  HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。多关节任务（即步行，蹲，骑自行车）将以给定的频率执行。运动捕获系统将用于同时记录关节角和地面反应力。
• 设备：肌肉疲劳的等距收缩
  通过反复维持40％的肌肉扭矩，直到无法维持5秒钟的收缩，将进行相同的实验，并在“等距收缩”中所述，加入诱导的肌肉疲劳。
• 设备：佩戴外骨骼时多关节功能活动
  参与者将被测量并与双侧外骨骼一起进行测量，并将确认有足够的运动外骨骼运动范围。 HD-EMG网格将应用于感兴趣的下肢肌肉。参与者将执行单关节运动以校准解码器参数。然后，参与者将在运动分析实验室中进行多关节活动（例如，站立，蹲下，在地面或跑步机上行走，骑自行车或爬楼梯）。

• 实验：健康参与者
  调查人员将在功能任务期间研究来自八个下肢肌肉的健康参与者的肌肉活动（例如，单关节运动，步行，蹲下，骑自行车）。
  干预措施：

  • 其他：等距收缩
  • 其他：同动收缩
  • 设备：动态收缩
  • 设备：肌肉疲劳的等距收缩
  • 设备：佩戴外骨骼时多关节功能活动
• 实验：临床参与者
  调查人员将在功能任务期间从八个下肢肌肉中扫荡的参与者的肌肉活动（例如，单关节运动，步行，蹲下，骑自行车）。
  干预措施：

  • 其他：等距收缩
  • 其他：同动收缩
  • 设备：动态收缩
  • 设备：佩戴外骨骼时多关节功能活动

健康参与者的纳入标准：

• 年龄从18岁到80岁
• 没有大脑和/或头骨病变的病史
• 正常的听力和视力，都可以纠正
• 能够理解并给予知情同意
• 没有神经系统疾病
• 缺乏可能导致四肢运动异常运动的病理（例如
• 癫痫，中风，明显关节炎' target='_blank'>关节炎，慢性疼痛，肌肉骨骼损伤）
• 能够理解和说英语
• 3英尺6英寸（1.1米）和6英尺9英寸（2.1米）之间的高度

中风后参与者的纳入标准：

• 年龄从18岁到80岁
• 单方面，尖顶，缺血或出血的历史超过6个月
• 能够在水平地面独立行走，允许使用辅助设备或支撑
• 如所须
• 医学稳定
• 在研究期内没有计划的手术，医疗治疗或门诊治疗
• 正常的听力和视力，都可以纠正
• 能够理解并给予知情同意
• 能够理解和说英语
• 3英尺6英寸（1.1米）和6英尺9英寸（2.1米）之间的高度

健康参与者的排除标准：

• 重量超过220磅
• 怀孕（由怀孕问卷排除）
• 任何影响大脑功能的神经诊断或药物
• 重大头部创伤的病史（即，延长的意识丧失，神经学
• 后遗症）
• 已知的结构脑病变
• 重大其他疾病（心脏病，恶性肿瘤，精神障碍）
• 非处方药物使用（受试者报告）
• 当前药物滥用的历史（例外：允许当前使用尼古丁）
• 休闲大麻
• 失智;严重的忧郁症;或事先神经外科手术
• 未能执行行为或运动任务
• 囚犯

中风后参与者的排除标准：

• 重量超过220磅
• 怀孕（由怀孕问卷排除）
• 肉毒杆菌毒素（肉毒杆菌毒素）在前3个月内注射到下肢或计划
• 在研究期间注射。
• 当前药物滥用的历史（例外：允许当前使用尼古丁）
• 认知功能降低
• 严重失语症
• 囚犯
• 其他神经系统疾病的共存（例如：（帕金森氏病，创伤性大脑
• 受伤，多发性硬化症' target='_blank'>多发性硬化症等）
• 混合或复杂的震颤
• 严重的臀部或膝关节炎' target='_blank'>关节炎
• 骨质疏松症（受试者报道）
• 医学（心脏，肾脏，肝，肿瘤学）或精神病
• 干扰HD-EMG的研究程序