Predicción de la cinemática y cinética de la marcha: una revisión sistemática del uso de señales de EMG y EEG y su contribución a la precisión de la predicción
Autores: Amrani El Yaakoubi, Nissrin; McDonald, Caitlin; Lennon, Olive
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Predicción de la cinemática y cinética de la marcha: una revisión sistemática del uso de señales de EMG y EEG y su contribución a la precisión de la predicción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Interfaces humano-máquina
Rehabilitación
Arquitecturas de redes neuronales
Cinemática
Cinética
EEG
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Las interfaces humano-máquina prometen mejorar la rehabilitación al predecir y responder a la intención de movimiento de los sujetos. En la rehabilitación de la marcha, las arquitecturas de redes neuronales utilizan la actividad muscular de las extremidades inferiores y el cerebro para predecir cinemática y cinética continuas durante el paso y la marcha. Esta revisión sistemática, que abarca cinco bases de datos, evaluó 16 artículos que cumplían con los criterios de inclusión. Los estudios predijeron cinemática y cinética de las extremidades inferiores utilizando electroencefalogramas (EEG), electromiogramas (EMG) o una combinación con datos cinemáticos y parámetros antropológicos. Las herramientas de red neuronal de memoria a corto y largo plazo (LSTM) y de red neuronal convolucional (CNN) demostraron las mayores precisiones. El EEG se centró en ángulos articulares, mientras que el EMG predijo momentos y torsión en las articulaciones. Las ubicaciones útiles de electrodos de EEG incluyeron C3, C4, Cz, P3, F4 y F8. Vastus Lateralis, Rectus Femoris y Gastrocnemius fueron los músculos más comúnmente accesados para predecir cinemática y cinética utilizando EMGs. No se encontraron estudios que combinaran EEGs y EMGs para predecir cinemática y cinética de las extremidades inferiores durante el paso o la marcha, lo que sugiere una posible vía para el desarrollo futuro de esta tecnología.
Descripción
Las interfaces humano-máquina prometen mejorar la rehabilitación al predecir y responder a la intención de movimiento de los sujetos. En la rehabilitación de la marcha, las arquitecturas de redes neuronales utilizan la actividad muscular de las extremidades inferiores y el cerebro para predecir cinemática y cinética continuas durante el paso y la marcha. Esta revisión sistemática, que abarca cinco bases de datos, evaluó 16 artículos que cumplían con los criterios de inclusión. Los estudios predijeron cinemática y cinética de las extremidades inferiores utilizando electroencefalogramas (EEG), electromiogramas (EMG) o una combinación con datos cinemáticos y parámetros antropológicos. Las herramientas de red neuronal de memoria a corto y largo plazo (LSTM) y de red neuronal convolucional (CNN) demostraron las mayores precisiones. El EEG se centró en ángulos articulares, mientras que el EMG predijo momentos y torsión en las articulaciones. Las ubicaciones útiles de electrodos de EEG incluyeron C3, C4, Cz, P3, F4 y F8. Vastus Lateralis, Rectus Femoris y Gastrocnemius fueron los músculos más comúnmente accesados para predecir cinemática y cinética utilizando EMGs. No se encontraron estudios que combinaran EEGs y EMGs para predecir cinemática y cinética de las extremidades inferiores durante el paso o la marcha, lo que sugiere una posible vía para el desarrollo futuro de esta tecnología.