基于指部感觉刺激的手功能康复系统研究

为解决手功能康复难题,针对康复科医生手动刺激患者指部缓解痉挛的治疗方法,文章设计一款基于指部感觉刺激的手功能康复平台系统,该系统分为康复训练装置、下位机控制系统、上位机控制软件3个部分。为治疗不同程度的手功能障碍患者,根据不同按压力度设置3种训练模式;根据表面肌电信号设计一种定量评估手功能康复效果的方法,通过识别患者手指伸展的手势情况进行评估;最后通过样机试验测试,证明该手功能康复系统能够代替医生进行手部刺激训练并能对康复效果进行定量评估,大大提高按压刺激的精准度和效率。该文研究结果可为手功能康复治疗提供一种有效的康复训练装置。

聚焦手功能康复的智能产品交互设计

在手功能康复产品智能化发展趋势背景下,探索该领域产品交互设计路径。采用文献定量分析、设计定性调研、交互要素分析与框架设计等研究方法,梳理近5年手功能康复领域交互设计相关文献情况,结合在康复中心的实地调查、以及专业治疗师访谈,提炼手功能康复产品的交互设计需求;分析手功能康复智能产品系统的交互要素,通过交互框架构建用户康复目标与产品交互目标的联系和提炼手功能康复智能化产品的多通道交互设计要点。阐述了手功能康复智能产品的交互设计路径,并展示了相应的APP设计方案。为同类和相关智能康复产品的交互设计提供参考。

老年缺血性脑卒中患者溶栓后采用手功能康复机器人干预对上肢功能及握力的改善效果

目的:探索老年缺血性脑卒中患者溶栓后采用手功能康复机器人干预对上肢功能及握力的影响。方法:前瞻性分析了2020年8月—2023年8月在昆山市第一人民医院收治的86例溶栓后老年缺血性脑卒中患者临床资料,采用随机数字表法分为对照组和观察组,对照组患者采用常规康复,观察组患者采用手功能康复机器人干预,均在治疗4周后比较疗效。结果:观察组前臂旋后、前臂旋前、肘屈曲、肩内收、肩外展、腕背伸、肘外翻活动度均优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);T2、T3、T4时段的改良Barthel指数评定量表、上肢运动功能评定量表评分、功能独立性评定量表评分及患侧上肢握力均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。同时,观察组治疗后2周、4周的改良的Ashworth量表分级改善情况优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组总有效率高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:手功能康复机器人干预在溶栓后老年缺血性脑卒中患者中效果显著,可改善患者上肢功能,恢复手肘活动度,提高握力。

运动想象结合手功能康复机器人治疗脑卒中后手功能障碍患者疗效观察

目的:探讨运动想象结合手功能康复机器人技术对脑卒中后手功能障碍的应用效果。方法:选取121例脑卒中后手功能障碍患者随机分成观察组和对照组。对照组(60例)采用康复训练,观察组(61例)在对照组基础上,接受运动想象结合手功能康复机器人治疗。比较2组患者治疗前及治疗后4周及8周偏瘫手功能分级、手指运动功能及日常生活能力。结果:治疗后,2组偏瘫手功能分级中废用手的人数及Brunnstrom手功能分期中Ⅰ期的人数均有所减少,观察组治疗4周、8周Fugl-Meyer手功能部分评分分别为(4.78±5.56)分和(6.36±4.93)分,均高于对照组的(3.85±5.06)分和(5.25±4.76)分,组间差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,观察组Barthel指数评分分别为(55.47±23.52)分和(62.60±23.50)分,均高于对照组的(50.56±24.20)分和(62.42±25.86)分,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:脑卒中后手功能障碍患者采用运动想象结合手功能康复机器人治疗临床效果显著,能够促进患者的手功能恢复,提高患者的日常生活活动能力。

抗阻运动对类风湿性关节炎患者手功能康复及生活自理能力的影响

目的 探讨抗阻运动训练对类风湿性关节炎患者手功能康复及生活自理能力的影响。方法 选择2020年3月至2022年10月皖南医学院第二附属医院收治的类风湿性关节炎患者64例,采用抽签法分为对照组和干预组,每组32例。对照组采用常规健康指导及手功能康复锻炼,干预组在对照组基础上进行手部抗阻运动训练。比较干预前及干预3个月后两组患者双手晨僵时间、握力、手功能障碍评分(SOFI)、Barchel指数评分及疼痛视觉模拟评分(VAS)的差异。结果 干预3个月后,干预组患者手关节晨僵时间为(18.41±3.67)min,VAS评分为(1.53±0.88)分,SOFI评分为(2.00±0.57)分,低于对照组;握力为(10.29±0.97)kg,Barchel指数评分(70.31±6.95)分,高于对照组;差异均有统计学意义(P<0.05);两组患者干预前后晨僵时间、VAS评分、握力、SOFI评分、Barchel指数评分差值进行比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 抗阻运动能促进类风湿性关节炎患者手功能的康复,其效果优于常规手功能训练,能提高患者生活自理能力,值得临床推广使用。

一种新型穿戴式手功能康复机器人

针对中风和脑外伤患者的运动功能障碍问题,设计了一种新型的穿戴式手功能康复机器人。机器人采用气动肌肉驱动,能够辅助患者完成手指多关节复合运动功能训练。该机器人有3个自由度,通过角度和力传感器获取患手-机器人组合系统的状态参数,并采用虚拟现实技术构建康复治疗虚拟环境,提高患者的训练兴趣,从而增强康复效果。采用传统的PID控制器进行了临床实验,实现了关节角度的三次样条参考轨迹跟踪,实验结果验证了所设计的穿戴式手功能康复机器人的可用性和有效性。

多段连续结构手功能康复外骨骼运动规划与结构优化

针对现有康复机器人手指运动轨迹仿生度低、轨迹规划策略与正常人手指运动轨迹差异较大的问题,提出了基于Tau-jerk引导策略的手指运动轨迹规划方法。首先建立外骨骼机器人的运动学模型,并用ABAQUS进行运动学仿真,引入修正系数调整运动学模型;然后以jerk值为耦合对象,推导出内部Tau-jerk引导策略,引入最小做功和最小面积确定最优轨迹和最优多段连续结构;最后比较了Tau-jerk规划的运动轨迹与多项式插值方法规划的轨迹同真实人手运动轨迹的偏差。实验结果表明:采用Tau-jerk轨迹规划的外骨骼运动平均关节角度误差小于1.5°,且平均指尖轨迹误差小于1 mm;与3次多项式插值和3、4、5次多项式插值运动规划相比,Tau-jerk轨迹规划方法更符合人手指运动轨迹。

多学科团队制作手功能康复视频在烧伤患儿中的应用

目的探讨基于多学科团队协作制作的手功能康复视频在烧伤患儿家庭护理中的应用效果。方法将70例烧伤患儿随机分为对照组与观察组各35例。两组患儿分别在出院后第1~6个月进行随访复查。对照组以电话、微信语音或图片的方式讲解注意事项;观察组在此基础上,将多学科团队录制的手功能康复视频发送给患儿家长,指导其学习并对患儿实施康复训练。比较两组患儿总主动活动度优良率、温哥华瘢痕量表评分及照顾者满意度。结果出院后3个月、6个月观察组总主动活动度优良率显著高于对照组,温哥华瘢痕量表评分显著低于对照组,家长对患儿手部外观、宣教内容及形式满意度显著高于对照组(P<0.05,P<0.01)。结论多学科团队协作制作的手功能康复视频可以促进患儿及照顾者积极配合进行主动和被动功能锻炼,促进患儿手部康复。

基于脑重塑的手功能康复进展

手功能康复除传统康复治疗及作业治疗外,涌现出了脑机接口、功能性电刺激、生物反馈疗法、经颅磁刺激、镜像疗法、运动想象、机器人等新技术,这些新技术的康复机制在于建立及恢复与大脑皮质的重塑。中枢神经系统受损后,手功能的康复是上肢康复的关键,手功能恢复过程实际上是大脑功能的重塑过程。手功能康复应尽早进行不同的个性化的康复治疗,使患者尽早重返社会。

手功能康复训练对脑卒中患者单侧忽略改善的效果

目的:观察手功能康复训练对脑卒中患者单侧忽略的影响。方法:46例首次发病的脑卒中患者随机分为观察组和对照组各23例,均给予常规对症支持治疗及康复训练。观察组患者生命体征稳定后加用自行研制的手功能康复训练器进行患侧手功能训练。结果:治疗1个月后,观察组单侧忽略异常率较治疗前及对照组均明显下降(均P<0.05)。结论:配合手功能康复训练对改善脑卒中单侧忽略障碍患者的临床疗效有促进作用。

脑卒中后手功能康复现状

纵观中国康复学界，聚焦脑卒中后手功能康复的“产、学、研、医”合作团队，围绕“手的功能问题’进行系统化、规范化的康复评估、康复治疗、康复技术设备等研究／研发，之前一直是一个很难被人关注的空白点。本文围绕手功能结合国内外相关研究的最新进展，从手功能的康复评估、康复治疗技术、辅具工程、临床机制研究及产品开发等方面进行评述。

虚拟现实技术在脑卒中患者手功能康复中的应用

虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术产生于20世纪60年代，是一项跨计算机图形学、人机交互技术、多媒体技术、传感技术、人工智能等多个方面的技术，其在医学上主要应用于虚拟内窥镜、计算机辅助手术治疗、手术的方针与训练、医学教学等。近年来，随着人们对脑损伤后运动再学习、神经可塑性及功能恢复认识的逐步深入以及电脑多媒体技术的迅速发展，VR技术开始应用于脑卒中患者的康复治疗和评估中，并取得了一定的成果。本文主要就VR技术在脑卒中患者手功能康复领域的应用和前景作一综述。

简易上肢屈肌痉挛抑制器结合肌电生物反馈治疗对脑卒中后手功能康复的影响

目的探讨简易上肢屈肌痉挛抑制器结合肌电生物反馈治疗对脑卒中后手功能康复的影响。方法将60例脑卒中偏瘫患者随机分成治疗组30例和对照组30例,两组均常规进行康复训练和肌电生物反馈治疗,治疗组在进行肌电生物反馈治疗时佩戴上肢屈肌痉挛抑制器。对每例患者患侧手功能在入组时和疗程2个月后分别进行FuglMeyer手功能(FMA)和改良Ashworth痉挛量表评定。结果两组治疗前后比较和治疗后组间比较均有显著性差(P<0.01);两组的变化均数比较,治疗组2个月后简式Fugl-Meyer手功能评分和改良Ashworth痉挛评定积分均优于对照组(P<0.01)。结论肌电生物反馈结合上肢屈肌痉挛抑制器治疗有助于改善脑卒中后偏瘫患者上肢手功能。

项部横向刺法治疗脑卒中后手功能康复疗效观察

目的:观察项部横向刺法与单纯体针治疗脑卒中后手功能恢复的疗效。方法:治疗组采用项部横向刺法,用风府、百会、风池、完骨等穴,对照组采用常规体针。两组均配合点刺井穴。结果:治疗组基本治愈率和总有效率均优于对照组(P<0.05),且治疗组患者痊愈时间也比对照组短。结论:项部横向刺法配合点刺井穴对脑卒中后手功能康复有较好效果。

手功能康复机器人的鲁棒控制研究

以手功能康复机器人为研究对象,对被控对象建立数学模型,推导鲁棒控制器,基于simMe-chanics建立仿真模型,实现手功能康复机器人的鲁棒控制系统。考虑到手功能康复机器人是帮助偏瘫患者进行康复训练并最大限度地诱发患肢的主动作用,控制器中加入偏瘫患者的主动作用函数。控制系统在MATLAB/Simulink的环境下仿真,结果表明所设计的鲁棒控制器能适应不同程度的偏瘫患者,具有较佳的动态特性和很强的鲁棒性能。

基于镜像疗法的上肢手功能康复游戏系统设计

为改善传统镜像疗法训练形式单一、效率低下、受康复训练师数量限制等缺点,将传统镜像疗法与虚拟现实技术结合,利用虚拟现实的高沉浸感和目的导向,提高镜像疗法效果。基于镜像疗法的上肢手功能康复游戏系统使用5DT数据手套和MPU6050作为数据采集装备,获取健侧手指弯曲度和患侧腕部弯曲度,作为游戏输入控制,在游戏中控制双手的弯曲和移动。利用5DT数据手套和MPU6050实现手部抓握和移动同步,实现镜像治疗效果。将虚拟现实技术应用于镜像治疗,突破了镜像治疗的限制,使患者体位更加舒适,加强了任务导向性,提高了治疗效果。

32例脑血管意外患者手功能康复的讨论

本文简要介绍应用腱反射刺激配合减张缓痉和康复训练方法对32名脑血管意外患者的瘫手进行康复治疗,总有效率为84.4％,并对其作用机制进行初浅的讨论。

基于闭环脑机接口的脑卒中患者的手功能康复研究

目的:探讨基于运动想象(MI)的闭环式脑机接口(BCI)在脑卒中后手功能康复中的大脑运动皮质激活状态评估与治疗效果。方法:将6例有上肢手功能障碍的脑卒中患者随机分为MI-BCI组(3例)和MI组(3例),均接受常规的康复治疗,MIBCI组进行为期1个月,每周3次的闭环BCI的康复训练,MI组为同等量的运动想象训练。在治疗前和1个月的治疗结束后,分别对两组患者进行BCI脑电评估,针对上肢手进行改良Ashworth评分(MAS)、上肢Fugl-Meyer评估(FMA)和运动功能状态量表(MSS)评分,MI-BCI组在治疗结束后1周再进行一次脑电评估。结果:经过1个月的康复训练,两组患者在FMA、MSS评分上较治疗前均有所提高,MI-BCI组较MI组在脑区激活上更为明显。结论:基于运动想象的闭环式脑机接口康复训练可促进脑卒中患者大脑的脑区激活,从而有利于其皮质重塑,促进上肢及手功能康复疗效的提高。

脑卒中手功能康复“球状抓握”定量评估算法

目前临床对脑卒中后手功能康复的评估主要依赖传统量表和手工测量,尤其对＂球状抓握＂等复杂手部评估动作,这些方法的准确性低,依赖医生的主观判断和个人经验,具有主观性大、评估结果不准确等缺点。为解决这一问题,该研究针对手功能康复过程中＂球状抓握＂评定动作,提出一种基于最小二乘法的手功能康复＂球状抓握＂定量评估的算法。通过研究背景的介绍,算法理论的论述,研究了最小二乘法在＂球状抓握＂手功能评定动作上的应用。通过实验对比,该方法的测量精度在5%以内,满足医学上对测量精度的要求,对传统方法进行了补充,为脑卒中后手功能康复＂球状抓握＂动作的定量评估提供了理论依据和可行方案,解决了传统评估方式的准确性低、主观性大的问题。