0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Gait-Triggered Neuromuscular Electrical Stimulation with Unloader Knee Braces: A Feasibility Study
Authors :
Mohadeseh Jafarian
1
Reza Khosrozadeh Sarijalou
2
Amin Komeili
3
Kourosh Barati
4
Navid Arjmand
5
1- Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
2- Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
3- Department of Biomedical Engineering, University of Calgary, Calgary, Canada
4- Department of Orthotics and Prosthetics, School of Paramedical Sciences, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
5- Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
Keywords :
Knee osteoarthritis،Unloader brace،Neuromuscular electrical stimulation (NMES)،Gait event detection
Abstract :
Objective. Knee osteoarthritis (OA) commonly involves the medial compartment of the joint. Valgus unloader braces can reduce joint loading in this region but may also suppress quadriceps activation. Neuromuscular electrical stimulation (NMES) can strengthen quadriceps when voluntary activation is limited. We evaluated the feasibility of a gait-triggered NMES system used in combination with a valgus unloader brace. Methods. A portable module was developed incorporating a commercial NMES stimulator, a microcontroller, and an inertial measurement unit (IMU). Gait events (mid-swing, initial contact, and toe-off) were detected in real time to trigger quadriceps stimulation. The system was tested in eight adults with medial knee OA and five healthy controls, each completing a 30-minute supervised walking session. Results. The device operated continuously throughout all sessions. In patients with OA, mean cadence was 1.14 ± 0.39 steps·s⁻¹ with cycle detection accuracy of 91.2 ± 8.2%. In healthy controls, cadence was 2.01 ± 0.44 steps·s⁻¹ with accuracy of 93.2 ± 4.3%. No serious adverse events occurred. Conclusion. The proposed brace-compatible, gait-triggered NMES system is feasible, safe, and well tolerated. This proof-of-concept provides a foundation for future works on miniaturization, algorithm refinement, and multi-week clinical trials.
Papers List
List of archived papers
مدیریت منابع انسانی با رویکرد هوش مصنوعی: مدیریت هوشمند داده محور
محمدرضا دلوی - مصطفی طغیانی پزوه
تحلیلی جامع بر روندهای نوین بازاریابی محتوایی در فروشگاههای آنلاین در سالهای ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵
سید رامان سیدی - آرش احمدی - مریم باباپیری
تاثیر تجربه و شایستگی حسابرس بر اثربخشی حسابرسی با نقش میانجی گری توسعه حرفه ای حسابرسان
امین صفری - آرش درخشان مهر - مسعود احمدی منصورآباد
مدلسازی تصمیمگیری چندمعیاره در سیستمهای صنعتی با تأکید بر انتخاب ابزار هوشمند تحلیل داده
مهتاب شرافتی
کاربرد هوش مصنوعی در ارتقای امنیت اینترنت اشیاء: از الگوریتمهای یادگیری عمیق تا استراتژیهای سازمانی
علی غلام نتاج - محمدعرفان رحمانیان کوشککی - امیدرضا حمیدی نیا - عباسعلی میرزایی فرد
نقش یادگیری عمیق در توسعه هوش مصنوعی و کاربردهای آن در صنعت، تجارت و زنجیره تأمین
آیدا مهرنیا
Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for prediction the gibbs energy of formation
Aboozar Khajeh
نقش فناوریهای هوش مصنوعی در توانمندسازی جامعه D–M مروری جامع بر شناسایی، ترجمه و نمایندگی زبان اشاره
لیلا حسین آبادی
Biomechanical Evaluation and Comparison of Spinal Fixators in the Lumbar (L3–L4) Region Using the Finite Element Method
Nima Moazed - Mohammad Haghpanahi
درآمدزایی از آزادی: تحلیل مدل کسبوکار نرمافزارهای آزاد
محمد امیری نسب - آرمان محبعلی - امید دادرس
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2