Intermuscular coordination refers how a human modulates many number of muscles to perform given motor tasks. In addition to muscle weakness and reduced range of joint motion, abnormal intermuscular coordination post stroke causes motor impairments in stroke-affected limbs. The intermuscular coordination altered by stroke has been evaluated for various motor tasks. Recent researches focus on rehabilitation of the abnormal intermuscular coordination limiting motor performance of stroke survivors. In this study, I investigated the intermuscular coordination in the stroke-affected upper limbs during the dynamic strengthening task, which has never been covered in literature. A rehabilitation strategy was suggested from the comparison of the stroke-affected intermuscular coordination patterns across various motor tasks. For intuitive rehabilitation, the training method based on the feedback of endpoint force was proposed and its validity was evaluated. A rehabilitation user interface was developed to realize the proposed training method. A preliminary clinical study was conducted with a few chronic stroke survivors and neurologically intact people to evaluate learning effects of the proposed training. This study showed that their intermuscular coordination was modified by the training, and, as a result, their endpoint force was also changed.
근육 간 협응은 인체가 운동을 제어하기 위해 수 많은 근육을 조합하여 사용하는 방식을 말한다. 뇌졸중 후 환측에서 나타나는 비정상적인 근육 간 협응은 근력 약화 및 관절 가동 범위 감소와 더불어 운동 장애를 유발한다. 다양한 조건의 운동에 대해 뇌졸중 환자군의 근육 간 협응 특성에 대한 연구가 이루어졌고, 최근에는 한걸음 더 나아가 뇌졸중 후 변화된 근육 간 협응 방식을 재활하는 시도들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 동적 근력 발생 운동에 대한 뇌졸중 환자군의 상지 근육 간 협응을 평가하고, 문헌 상의 다른 운동 조건에 대한 근육 간 협응과 비교하여, 운동 조건에 따른 뇌졸중 후 근육 간 협응 특성을 파악하였다. 이를 바탕으로 뇌졸중 후 근육 간 협응의 재활 전략을 도출하였다. 근육 간 협응의 직관적인 훈련 방법으로써 말단 힘을 피드백하여 근육 간 협응을 재활하는 방법을 제안하고, 그 타당성을 확인하였다. 제안한 근육 간 협응 재활 방법을 실현하는 재활 사용자 인터페이스를 구축하고, 소수의 만성 뇌졸중 환자 및 비장애인을 대상으로 하는 예비 임상연구를 통해 제안한 근육 간 협응 재활 훈련을 통해 근육 간 협응과 말단 힘을 변화시킬 수 있음을 확인하였다.
