手部外骨骼机器人联合Bobath训练在脑卒中偏瘫患者手功能康复治疗中的应用效果观察

目的:观察手部外骨骼机器人联合Bobath训练在脑卒中偏瘫(HAS)患者手功能康复治疗中的应用效果。方法:选取有手功能障碍的HAS患者120例,随机分为Bobath组、机器人组、联合组3组,每组40例。3组患者均实施常规康复治疗,在此基础上,Bobath组增加Bobath训练,机器人组增加手部外骨骼机器人训练,联合组增加Bobath训练联合手部外骨骼机器人训练,均干预4周。比较3组手功能、上肢运动功能、日常生活能力及相应脑皮质区的激活情况。结果:干预2周后,3组Carroll手功能评定量表(UEFT)、Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UL)及Bathel指数(BI)评分均较治疗前增加(均P<0.01),联合组的上述3项评分均高于Bobath组、机器人组(均P<0.05),机器人组的3项评分均高于Bobath组(均P<0.05);干预4周后,3组的3项评分高于干预2周后(均P<0.01),联合组的3项评分均高于Bobath组、机器人组(均P<0.05),机器人组的3项评分均高于Bobath组(均P<0.05),3组中央前回、辅助运动区、顶叶、枕叶和基底节激活率均高于干预前(均P<0.05),其中联合组除枕叶和基底节以外的其它脑区激活率均高于Bobath组、机器人组(均P<0.01)。结论:对HAS患者开展手部外骨骼机器人联合Bobath训练,可有效激活功能脑区,改善手功能,增强患者的日常活动能力。

手部外骨骼机器人联合手运动想象对脑卒中偏瘫患者脑电信号及认知功能的影响

目的:探讨手部外骨骼机器人联合手运动想象对脑卒中偏瘫患者脑电信号及认知功能的影响。方法:选取2022年10月—2023年10月于上海市静安区市北医院老年康复科就诊的脑卒中后偏瘫手功能障碍患者120例,按照不同干预方法将其分为A、B、C三组,各40例。A组予以手运动想象联合常规康复治疗,B组予以手部外骨骼机器人联合常规康复治疗,C组予以手部外骨骼机器人联合手运动想象及常规康复治疗。比较三组患者Fugl-Meyer上肢运动功能量表(FMA-UL)评分、上肢动作研究量表(ARAT)评分、Carroll上肢功能试验(UEFT)评分、Batherl指数(BI)评分、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分、简易精神状态检查量表(MMSE)评分、上肢肌电积分(i EMG)值、大脑各导联α波绝对功率值及总有效率。结果:治疗后4周,三组患者FMA-UL、ARAT、UEFT、BI评分及前臂伸肌肌群、上肢三角肌、肱三头肌iEMG值比较均显著升高,且C组显著高于A组、B组,差异有统计学意义(P<0.05)。三组患者MoCA、MMSE评分及大脑各导联α波绝对功率值比较均显著升高,且C组均显著高于A组、B组,A组均显著高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。C组总有效率(97.50%)显著高于A组总有效率(82.50%)与B组总有效率(80.00%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:手部外骨骼机器人联合手运动想象可明显改善脑卒中偏瘫患者认知功能与大脑功能状态,提高其日常生活能力及前臂伸肌肌群、上肢三角肌、肱三头肌iEMG值,更好地改善其上肢运动功能障碍。

基于蓝牙的手部外骨骼体感同步控制设计

现如今,中国人均寿命普遍增长,老年人群体逐渐扩大,2021年已增长到2.1亿。快速老龄化容易导致更多人群出现脑部疾病或关节老化,而对上肢康复服务的需求不断增大。目前,主要的治疗方法如:服用神经营养药,针灸按摩等,能在一定程度上缓解症状,但想要完全恢复还需要加强肌肉的主动和被动活动,促进肌肉抗力,拉力和压应力的恢复。这就需要通过康复训练来完成。为解决上述问题,本项目基于Arduino系统设计构建了一种基于蓝牙的外骨骼手控制系统,可以通过蓝牙HC-05来连接外骨骼手,从而完成腕部旋转,手指运动,抓取物体等生活常用功能。并增加体感遥控设计,通过手的动作直接控制外骨骼手,增加患者主动康复训练的意愿。通过蒙特卡洛法在Matlab中对该外骨骼收进行空间上的仿真,验证了本设计能有效地辅助康复患者的手指运动,能够完成日常生活用品的抓取。通过理论推导与体感手部外骨骼实验数据表明该控制系统设计合理,能够在后续该机械手的临床实验中,提高康复患者的训练质量,在手康复训练中起到积极的作用。