Popović, Dejan, Popović, Mirjana, Švirtlih, Laslo, Konstantinović, Ljubica, Kovačević, Branko, Milovanović, Ivana, Popović, Dejan, Popović, Mirjana, Švirtlih, Laslo, Konstantinović, Ljubica, Kovačević, Branko, and Milovanović, Ivana
Мождани удар је обољење које изазива промене које утичу на практично све сегменте животних активности. Последице можданог удара су изражене у сензорно-моторним функцијама, али и у менталним и емоционалним елементима. Губитак селективне моторне контроле, посебно хода и покрета шаке, су од централног значаја у развоју онеспособљености пацијената. Томе додатно доприносе поремећаји говора и психичке промене. Ходање је важна компонента самосталности и неопходан чинилац нормалних животних активности. Поновно омогућење хода пацијенту после можданог удара зато заузима важно место у рехабилитацији и предмет је изучавања многобројних клиничких студија. Основна хипотеза успостављања хода је да је он могућ и са смањеним сензорно-моторним ресурсима. Нови ход се може активирати кроз моторно учење, користећи својство централног нервног система да може да се адаптира на промене. Ово моторно учење је у основи слично процесу учења у периоду после рођења. Моторно учење хода се појачава класичним рехабилитационим техникама (принцип неурофизиолошког и моторног учења), а данас често и у комбинацији са: 1) роботским направама које асистирају балансу, делимичном растерећењу тежине и у одређеној мери покретању појединих сегмената, 2) повећањем мотивације и моторног учења применом повратних спрега (biofeedback, brain-computer interface - BCI) и 3) функционалном електричном стимулацијом (ФЕС) која активира поједине сензорно-моторне путеве од значаја за ход. Ова докторска дисертација је настала као резултат развоја унапређених система за асистенцију ходања применом електричне стимулације. Познато је да електрична стимулација омогућава активацију парализованих мишића делујући директно на моторне нерве или делујући на сензорне нерве и генеришући функционалне рефлексе. Овај метод асистенције је често коришћен за терапију особа после можданог удара који резултује хемиплегијом, тј. jедностраном парализом тела. Електрична стимулација захтева управљачки систем који ће синхроно другим активностима акт, Stroke is a unique disease with consequences affecting all life aspects. As a result of stroke, patients face physical, mental and emotional changes that decrease life potentials. The loss of selective control of limb segments and hand movements is the main contributor to the patients’ disability. This state is additionally affected by communication problems and mental disorders. Walking is an essential component of independence and an important part of various life activities. This is why restoration of walking has a significant role in rehabilitation of stroke patients and is often a central task of many clinical trials. Restoration techniques are based on the hypothesis that neuroplasticity (motor learning) allows the development of a new walking even with the existing limitations of a sensory-motor system after stroke. At present, gait restoration is largely based on different methods, used either independently or combined: 1) classical rehabilitation (neurophysiological and motor learning techniques), 2) robotic assistance of posture, body weight, and body segment movements, 3) feedback and brain-computer interface (BCI) used for motor learning, and 4) functional electrical stimulation (FES). This doctoral dissertation was written as a part of a larger study, where the systems for walking assistance using functional electrical stimulation are being developed. It has been shown that electrical stimulation activates paralyzed muscles by direct stimulation of motor system or reflex stimulation of afferent nerves. This principle is often used in movement restoration in patients after stroke which results in hemiplegia – paralysis of one side of the body. The use of FES requires external control that would integrate the biological and artificial control. In previous studies, the control of FES was primarily based on using synergies that characterize the walking of subjects with no sensory-motor impairments. Here two approaches are used: feedback control systems base