中风是全球死亡和残疾的主要原因，
给家庭和社会带来巨大的成本
和长期的医疗保健负担。
有效的中风后运动恢复取决于及时进行必要强度的物理治疗，促进损伤后的康复神经可塑性。临床和动物研究都表明，与慢性期相比，在亚急性期实施的中风后康复显着提高了神经可塑性和更好的运动功能恢复。
疲劳水平是一个重要的参数，应该管理以在中风后康复中优化运动结果。体能训练期间的个人疲劳程度可以通过与康复任务相关的主要收缩肌肉的肌电图（EMG）持续监测。EMG 中平均功率频率 (MPF) 的下降可以在疲劳肌肉中捕获，该肌肉已被用作运动医学中的生物标志物。然而，在中风后物理康复中使用 EMG MPF 调节疲劳水平之前尚未开展。
该研究包括58只Sprague-Dawley成年大鼠，体重从270克到310克不等。它们被安置在12/12小时光照/黑暗的饲养箱中，除了实验期外，可以随意获取食物和水。所有动物连续3天以每天16m/min的速度在跑步机上运行30分钟，以熟悉在跑步机上跑步。跑道长度为50厘米，跑步机控制器会显示累计跑步时长。在跑步过程中偶尔停下来的老鼠会受到轻柔的推动，以帮助它们继续跑步。如果大鼠在第三天不能在轨道中间持续奔跑超过15分钟，则将其排除在研究之外。3天适应运行后排除六只大鼠。
52只大鼠通过跑步适应，接受了脑出血和肌电图电极植入手术。用丙泊酚（1.2 mg/kg，腹腔内，随后 0.02 mg/kg）麻醉大鼠，以实现 ICH 手术和连续 EMG 电极植入的 3 小时麻醉。
ICH 手术是研究中风后运动恢复的常用模型。它会破坏基底层的血管并导致大鼠出血和对侧偏瘫。手术由立体定向系统引导，根据MacLellan等人的方法通过纹状体内施用细菌胶原酶引入ICH病变。解剖图显示在图2A.根据手术方案，先前研究中的脑切片显示出相似的出血病灶大小。在手术过程中，将大鼠俯卧在立体定向装置上，并用加热垫将体温保持在36-37°C。在头皮上做一个切口后，通过立体坐标定位右半球的纹状体：前0.2毫米，外侧3.0毫米和前囟腹侧6.0毫米。钻了一个直径为1毫米的钻孔用环钻和26号5μl注射器插入纹状体。使用微型输液泵将IV型胶原酶输注5分钟。使注射器保持在原位10分钟以避免回流，随后缓慢取出。然后，用医用胶将孔密封。头皮上的伤口留作随后的EMG电极植入。
随机化。在ICH和EMG电极植入手术后两天（48小时），37只大鼠存活。招募了33只在中风后第2天修改后的神经严重程度评分(mNSS)>6的大鼠，以保证运动损伤的程度相当。他们被随机分为三组，即CTRL（n=11），FAT-C（n=11）和FOR-T组（n=11）。
在这项研究中，我们将跑步机与基于定制的 MATLAB 图形用户界面(GUI)的EMG分析系统集成，以促进疲劳控制的跑步机训练。训练系统的结构图如图所示，包括三个部分：（1）多轨跑步机，（2）EMG放大和采集系统，以及（3）带有GUI的在线信号处理模块。
从卒中后第2天到第14天，对三组进行了不同的康复干预。CTRL组没有进行康复训练。对于FOR-T组，大鼠被迫在跑步机上以16m/min的速度跑步，每天持续30分钟，不休息 。如果老鼠停留在跑步机轨道的尽头，没有赶上跑步机，实验者会在老鼠的背部轻轻推一下，迫使它们继续跑步。
对于FAT-C组，在跑步机训练期间通过疲劳控制系统监测AF后肢的MPF下降率。一旦MPF下降率超过阈值，跑步机就会停止，并对大鼠进行3分钟的休息，因为3分钟的休息足以缓解疲劳。FAT-C组跑步机速度为16m/min，累计跑步时间为30min/天。在这项工作中，采用了AF后肢的疲劳程度，主要目的是监测麻痹后肢的使用情况，并尽量减少UN后肢的代偿作用。中等强度的训练在中风后康复中获得了较好的运动功能恢复，中等强度的跑步机训练中MG MPF下降率在11%左右，因此以11%的MPF下降率作为疲劳FAT-C组的水平阈值。三只大鼠（FOR-T：n= 2，FAT-C：n= 1）因在跑步机训练期间肌电图电极断裂而退出，CTRL组中的两只大鼠在第2天至第5天因严重出血而退出。
在采集肌电图之前，我们首先检查了肌电图在时域和频域中的噪声水平，以确保在训练过程中记录探头与大鼠头部电极连接器之间的紧密连接。我们还用胶带固定连接，以尽量减少运动伪影。
