便携式膝关节康复智能轮椅结构设计与分析

目的 为解决目前膝关节康复设备便捷性差、医疗成本高、普适性不强等问题,该文设计了一种便携式膝关节康复智能轮椅。方法 通过对膝关节结构与康复机理分析,设计电推杆驱动式康复机构,采用模块化思想设计多功能模块,搭配STM32单片机,实现车体与各功能模块的控制,利用SolidWorks软件建立三维模型,结合Adams和Ansys仿真软件对膝关节康复机构及核心零部件进行运动学与静力学分析。最后,搭建实物样机对实际使用性能进行验证。结果 经实物样机测试得出,膝关节摆杆实际角度为15.1°~88.9°,摆杆角速度为-7.9~8.1°/s,摆杆角加速度为-4.2~1.6°/s~2,电动推杆推力范围为-82.6~153.1 N,载荷踏板最大形变量约为1.7 mm,腿托最大形变约为1.5 mm。结论 膝关节康复式智能轮椅能够满足各项设计功能,实际性能符合设计准则,验证了结构设计的合理性与可行性。

便携式膝关节智能康复训练系统在全膝关节置换术后患者康复训练中的应用

研究了便携式膝关节智能康复训练系统在全膝关节置换手术康复中的有效性。方法 在我院骨科,选取了2021年1月至2023年1月接受全膝关节置换手术的40位患者进行研究,通过随机数字表法分为两个20人的组:观察组和对照组。所有患者均接受了标准的康复干预措施,而观察组患者在此基础上使用了便携式膝关节智能康复训练系统。为了评估康复效果,采用了术前和术后3个月的美国特种外科医院膝关节评分、膝关节本体感觉测试、膝关节活动范围评估以及6分钟步行距离测试来进行对比分析。结果:在手术前以及术后的不同时间点对比观察组和对照组患者的膝关节本体感觉,差异无统计学意义(P>0.05);术前美国特种外科医院膝关节评分、膝关节最大屈曲度及6min 距离测试,差异无统计学意义(P>0.05);术后经过便携式膝关节智能康复训练系统进行干预时,在各个测量点观察到观察组在美国特种外科医院膝关节得分、膝关节活动范围以及6分钟行走测试上均显著高于对照组(P<0.05)。结论 在标准康复干预的基础上,结合使用便携式膝关节智能康复训练系统能够有效提升全膝关节置换手术后患者的膝关节功能、膝关节活动度及步行功能,便携式膝关节智能康复训练系统训练值得临床推广应用。 。

下肢智能康复系统在膝关节置换术患者康复治疗中的应用效果

目的:分析下肢智能康复系统在膝关节置换术患者康复治疗中的应用效果。方法:采用便利抽样法,选取2020年10月—2023年9月潍坊市寒亭区人民医院康复医学科收治的70例行膝关节置换术患者作为研究对象。采用随机数字表法将患者分为对照组(n=35)和观察组(n=35)。对照组接受常规康复治疗,观察组在常规康复治疗的基础上联合应用下肢智能康复系统进行治疗。于入院时与术后康复治疗3个月后,分别测量患者膝关节活动度,评估患者疼痛情况与膝关节功能。结果:入院时,两组的膝关节活动度测量结果、膝关节功能评分、视觉模拟评分法(VAS)比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术后康复治疗3个月后,观察组的膝关节活动度测量结果大于对照组,膝关节功能评分高于对照组,VAS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。本研究中,观察组术后并发症总发生率(5.71%)低于对照组(22.86%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在膝关节置换术患者的康复治疗中应用下肢智能康复系统治疗可以更好地改善患者的膝关节活动度与关节功能,有利于缓解患者疼痛、降低并发症发生风险。

面向临床的便携式膝关节康复检测系统设计

目的 阐述面向临床的便携式膝关节康复检测系统的设计过程。方法 系统由支具、信号采集模块以及人机交互模块组成,根据设计要求确定柔顺性、阻力可变性、量程与精度等特性,设置系统变阻力测量模式以测量膝关节活动度(Range ofMotion,ROM)和肌力等关键功能数据,选取4名健康受试者参与系统性能测试实验和计算系统精度。结果 模拟测试现场结果表明,通常3个周期内动作获取稳定的ROM。系统性能测试结果表明,4名受试者膝关节ROM测量Rmae≤0.6°,Rme<1.5°;Tmae<0.15 Nm,Tme<0.4 Nm;3 d内受试者组内重测信度为0.8988~0.9511。系统ROM量程95°,肌力量程28.4Nm;系统所用弹簧刚度0.2989 Nm/°,系统包括三级阻力模式,对应量程分别是16.89、24.38、28.40 Nm。结论 本研究提出的测试方案具备有效的ROM测试效果,便携式膝关节康复检测系统可为患者提供安全、舒适的膝关节术后早期康复所需测量环境,有效降低下肢与支具间随机绑缚造成的活动度测量误差,满足膝关节术后康复的检测要求,符合临床对康复进展跟踪和康复方案评估的需求。

量化评估早期系统康复对全膝关节置换患者步态的影响

目的:利用便携式步态分析仪(intelligent device for energy expenditure and physical activity,IDEEA)对全膝关节置换(total knee arthroplasty,TKA)患者的步态参数变化及特点进行测量,量化评估系统康复训练对TKA患者的康复效果,并对康复治疗方案的改进提供一定参考价值。方法:将符合纳入标准的单侧膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者74例随机分为试验组与对照组。对照组接受骨科术后常规康复治疗,试验组接受系统化康复训练。分别于术前及术后第12周进行西安大略及麦克马斯特大学骨关节炎指数评分(Western Ontario and Mc Master University Osteoarthritis index,WOMAC)、美国特种外科医院膝关节评分(The hospital for special surgery knee score,HSS)、膝关节活动度测量及步态分析。结果:术后12周试验组患者在WOMAC评分、HSS评分及膝关节活动度方面明显优于对照组。试验组手术侧肢体摆动强度、蹬地强度、跖屈强度、步速、步频、步长、步幅在行系统康复后较对照组有明显改善。结论:术后12周系统康复可明显减轻TKA患者膝关节疼痛,改善下肢功能;IDEEA可客观评估TKA患者康复治疗前后的步态参数,对康复治疗方案的改进提供一定参考价值。

下肢智能康复系统联合康复护理干预在膝关节置换术患者中的应用效果

目的探讨下肢智能康复系统联合康复护理干预在膝关节置换术患者中的应用效果。方法选取2017年3月至2020年3月于天津市宝坻区人民医院接受膝关节置换术的186例患者,采用随机数字表法分为两组,每组93例。对照组采取康复护理干预,观察组在对照组基础上联合下肢智能康复系统干预,比较两组的干预效果。结果术后8、12、24、48、72 h,观察组视觉模拟评分法(VAS)评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组肿胀消除、疼痛缓解、活动不受限占比均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论下肢智能康复系统联合康复护理干预在膝关节置换术患者中的应用效果明显,可有效缓解患者的疼痛感,促进膝关节功能尽早恢复。

基于卡伦康复系统探讨大腿截肢患者穿戴智能膝关节步态的对比研究

目的:探讨单侧大腿截肢者穿戴假智能膝关节后的步态情况。方法:8例单侧大腿截肢穿戴假肢者为实验组,8名健康成年人为对照组,分别在卡伦系统上进行平整路面步行五分钟的测试。结果:实验组在穿戴智能膝关节与对照组相比在步速、步长、摆动期支撑时间、双支撑期时间和整个步态周期存在统计学的差异(P 0.05)。结论:单侧大腿截肢患者穿戴智能膝关节与正常人的行走功能存在差异;大腿截肢患者穿戴智能膝关节对步行能力产生影响。

便携式膝关节智能康复训练系统在全膝关节置换术后患者康复训练中的应用

目的评估便携式膝关节智能康复训练系统在膝关节骨性关节炎全膝关节置换术后患者康复训练中应用的效果。方法纳入自2021-07—2022-06完成的60例全膝关节置换术,随机分为试验组和对照组,每组各30例。对照组采用全膝关节置换术后常规康复训练方案,试验组在常规康复训练方案的基础上应用便携式膝关节智能康复训练系统。比较试验组与对照组术后1周、2周、4周、6周膝关节活动度与膝关节HSS评分,以及术后6周膝关节OKS评分、膝关节KOOS评分。结果60例均获得至少6周的随访,院外康复训练过程中均未观察到切口愈合不良、切口感染、下肢深静脉血栓形成、假体松动等并发症发生。试验组术后1周、2周、4周膝关节活动度与膝关节HSS评分优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而两组术后6周膝关节活动度与膝关节HSS评分差异无统计学意义(P>0.05)。试验组术后6周膝关节KOOS评分中上楼梯评分、从座位起立评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而两组术后6周膝关节KOOS评分中下楼梯评分差异无统计学意义(P>0.05)。试验组术后6周膝关节OKS评分为(26.87±3.46)分,对照组为(27.53±3.21)分,组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论终末期膝关节骨性关节炎全膝关节置换术后患者应用便携式膝关节智能康复训练系统可有效提高康复训练效果,改善患者的膝关节活动度和膝关节功能,提高患者术后生活质量和满意度。

智能可穿戴辅助康复与传统TKA术后功能康复的对比

[目的]研究人工全膝关节置换术后,患者应用智能可穿戴辅助康复系统进行辅助康复的治疗效果。[方法]按照标准筛选TKA手术患者120例,所有患者住院期间以相同的康复方案进行早期康复。患者出院后随机分为试验组和对照组各60例。试验组患者应用智能可穿戴辅助康复系统辅助,根据医生远程推送的康复方案和康复动作3D视频演示进行康复,同时由医生进行远程监测和沟通指导;对照组出院后继续按照住院期间的康复方案自行进行居家康复。记录比较两组患者手术前、出院时、术后1、3个月的关节活动度(ROM)、WOMAC评分和HSS膝关节功能评分。[结果]两组患者术后的主被动ROM、WOMAC及HSS评分均较术前有显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。术前和出院时主、被动ROM两组间的差异均无统计意义(P>0.05);术后1、3个月时试验组的主、被动ROM的改善情况优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。两组患者术前和出院时的WOMAC和HSS评分比较差异无统计学意义(P>0.05),术后1、3个月时试验组WOMAC和HSS评分优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]与传统家庭康复模式相比,应用智能可穿戴辅助康复系统进行远程康复指导可在TKA术后短期内提高康复效果,并能够将康复宣教、智能预警和数据分析集为一体,值得进一步研究和推广。