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。

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。