一种辅助踝髋关节的柔性可穿戴步行辅助机器人的设计与分析

针对传统的外骨骼机器人存在的柔顺性差、穿戴舒适性差等问题,设计了一种可以为踝髋关节提供辅助的可穿戴机器人.该机器人由踝关节驱动系统、髋关节驱动系统、传递系统和绑带系统组成.通过对踝髋关节的受力分析表明,在穿戴者步态周期的0%~60%范围内该机器人可以为踝关节和髋关节提供约200N和222N的峰值力,进而可以为穿戴者的脚踝弯曲和髋关节伸展提供帮助.该研究成果可为外骨骼步行辅助机器人的设计提供理论依据.

机器人辅助步行训练对脑性瘫痪患儿影响的研究进展

脑性瘫痪(简称脑瘫)是儿童发育期最常见的致残性疾病之一,对脑瘫患儿的身心健康有着很大的影响。神经康复领域中机器人康复技术发生了革命性的变化,并越来越多应用在临床治疗中。机器人辅助步行训练以高强度,重复性为特征,是近年来改善神经系统疾病的研究热点。本文简单总结了步行训练机器人的不同种类、康复机制和训练方式对脑瘫儿童身体结构和功能、活动及参与能力方面的影响,旨为临床治疗提供可靠的依据。

康复机器人辅助步行训练对不完全性脊髓损伤患者步行能力的影响

为探讨康复机器人辅助步行训练(Robot-assisted gait training,RAGT)对不完全性脊髓损伤(Incomplete spinal cord injury,ISCI)患者步行能力的影响,将16例ISCI患者随机分配至对照组(常规康复治疗+地面步行训练)及试验组(常规康复治疗+RAGT).治疗前及治疗4周、8周、12周后,分别进行下肢运动功能评分(Low extremity motor score,LEMS)及脊髓损伤步行指数II(Walking index for spinal cord injury II,WISCI II)评定.治疗后,两组患者LEMS均有提高(P<0.05),但试验组LEMS与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05).对照组治疗后各时间点WISCI II均较治疗前改善(P<0.05),试验组在治疗8周及12周后WISCI II较治疗前改善(P<0.05),但试验组WISCI II在训练12周后较对照组有明显提高(P<0.05).RAGT与地面步行训练在提高肌力上比较无明显差异,但在改善步行能力上RAGT优于地面步行训练.

头针治疗联合下肢机器人辅助步行训练改善脑卒中偏瘫患者步态的疗效观察

目的通过三维步态分析观察头针治疗联合下肢机器人辅助步行训练对改善脑卒中患者异常步态的临床疗效。方法选取2018年1月至2019年12月绍兴市人民医院康复医学科收治的脑卒中偏瘫患者90例,采用随机数字表法分为试验组、机器人对照组和头针对照组,每组30例。3组患者均接受脑卒中后的常规运动康复治疗及头针治疗,其中试验组及机器人对照组患者在常规运动康复治疗及头针治疗的基础上增加下肢机器人辅助步行训练,而头针对照组不增加;试验组患者头针治疗与下肢机器人辅助步行训练同时进行,机器人对照组及头针对照组患者的头针治疗与常规运动康复治疗中的步行训练及步态矫正训练同步进行。3组患者分别在治疗前及治疗8周后测定Fugl-Meyer评定量表的下肢部分(FMA-LE)评分、改良Barthel指数(MBI)评分、步行时的步幅、步速、步宽、双足支撑百分比及患侧支撑相期髋关节伸展、膝关节伸展、踝关节跖屈的峰值力矩等三维步态参数。结果3组患者治疗前FMA-LE、MBI评分、步幅、步速、步宽、双足支撑百分比、髋、膝、踝关节峰值力矩比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。3组患者治疗后FMA-LE、MBI评分较治疗前均明显升高(均P<0.05),试验组与机器人对照组患者MBI评分较头针对照组患者均明显为高(均P<0.05)。3组患者治疗后步幅、步速、步宽、双足支撑百分比较治疗前均有显著改善(均P<0.05),试验组与机器人对照组患者步幅、步速较头针对照组患者均有显著改善(均P<0.05),试验组患者步速较机器人对照组明显加快(P<0.05)。3组患者治疗后髋、膝、踝关节峰值力矩较治疗前均明显升高(均P<0.05),试验组与机器人对照组患者髋、膝、踝关节峰值力矩较头针对照组均明显为高(均P<0.05),试验组患者膝关节峰值力矩较机器人对照组明显为高(P<0.05)。结论应用头针治疗联合下肢机器人辅助步行训练可改善脑卒中后偏瘫患者的步态,头针治疗的同时进行下肢机器人辅助步行训练具有更佳的治疗效果。

康复机器人辅助步行训练对帕金森病患者下肢运动功能的影响

目的探讨康复机器人步行训练对帕金森病患者下肢运动功能影响。方法将20例帕金森病患者随机分为机器人组和对照组,每组10例,均进行8周的康复训练。对照组采用常规的康复治疗,机器人组给予康复机器人步行训练,分别在训练前后采用Fugl-Meyer下肢运动功能和平衡功能评分及Holden步行能力分级进行评定。结果两组患者一般资料、Fugl-Meyer下肢运动功能和平衡功能评分及Holden步行能力分级在治疗前无显著性差异(P>0.05)。康复治疗8周后,两组患者的Fugl-Meyer下肢运动功能和平衡功能评分及Holden步行能力分级较治疗前有显著性差异(P<0.05),并且机器人组的评分高于对照组(P<0.05)。结论康复机器人步行训练能明显改善帕金森病患者下肢运动功能。

机器人辅助步行训练结合综合康复治疗改善中枢脱髓鞘疾病患者疲劳的临床观察

目的:探讨综合康复治疗及机器人辅助步行训练对中枢脱髓鞘疾病患者疲劳、残疾水平和日常生活活动能力的影响。方法:对2014年1月—2016年6月我院收治的71例中枢脱髓鞘疾病患者(包括多发性硬化及视神经脊髓炎患者)进行随机对照研究,其中对照组25例,给予基础的康复护理;综合康复组25例,根据患者功能障碍选择包括运动疗法、作业疗法、心理康复等治疗;综合康复结合机器人辅助步行训练组21例,除了综合康复治疗外结合机器人辅助步行训练。3组治疗时间为1—2h/次,1次/d,共8周。治疗前及治疗8周后通过疲劳严重度量表(fatigue severity scale,FSS)、功能扩展量表(expanded disability status scale,EDSS)和改良Barthel指数量表评价治疗患者的疲劳程度、残疾水平及日常生活活动能力的改善情况。结果:对照组患者治疗前和治疗后FSS得分分别为32.00±6.87和31.90±6.92(P>0.05)、综合康复组患者治疗前和治疗后得分分别为32.20±6.15和30.90±6.22(P<0.05),综合康复结合机器人辅助步行训练组治疗前后得分分别为32.38±6.48和30.57±6.68(P<0.05),后两组治疗后疲劳度有所改善,且两组之间疗效没有显著性差异。在残疾水平方面,对照组患者治疗前和治疗后EDSS得分分别为7.0±1.08和7.00±1.08(P>0.05),综合康复组患者治疗前后EDSS得分分别为7.00±1.03和6.50±0.99(P<0.05),综合康复结合机器人辅助步行训练组患者治疗前后EDSS得分分别为6.50±1.08和6.0±0.97(P<0.05),后两组治疗后残疾水平较治疗前改善,且综合康复结合机器人辅助步行训练组效果更好(P<0.05);在改良Barthel指数得分方面:对照组分别为32.88±8.86和33.36±8.82(P>0.05),治疗前后比较差异没有显著性意义;综合康复组患者治疗前后得分分别为32.92±8.89和34.24±8.34(P<0.05),综合康复结合机器人辅助步行训练组治疗前后得分分别为33.43±8.51和35.86±8.54(P<0.05),后两组治疗前后比较差异有显著性意义,但两组之间疗效比较差异没有显著性意义。结论:应用综合康复治疗,可以减轻中枢脱髓鞘疾病患者疲劳,在改善其残疾水平及提高日常生活能力方面具有积极的作用。对于存在严重步行障碍的患者来说,机器人辅助步行治疗在不增加疲劳的前提下,提供了高强度的训练模式,可以作为一种安全有效的步行训练的方式。

机器人辅助步行训练结合运动疗法治疗视神经脊髓炎谱系病患者的疗效观察

目的观察机器人辅助步行训练结合运动疗法对视神经脊髓炎谱系病（NMOSD）患者残疾水平和日常生活活动能力的影响。方法选取NMOSD患者22例，采用随机数字表法将其患者分为对照组和治疗组，每组患者11例。2组患者均在急性期给予静脉激素冲击治疗和每日口服强的松，并给予运动疗法进行十预。治疗组在以上治疗方案的基础上增加机器人辅助步行训练。于治疗前和治疗4周后（治疗后）采用功能扩展量表（EDSS）和改良的Bathel指数（MBI）分别评价2组患者的残疾水平和日常生活活动能力。结果治疗后，治疗组患者的EDSS和MBI评分分别为（6．91±0．85）分和（44．80±5．13）分，与组内治疗前和对照组治疗后比较，差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论机器人辅助步行训练结合运动疗法可显著改善NMOSD的残疾水平和日常生活活动能力。

辅助步行机器人对偏瘫患者步态恢复的影响

目的：探讨辅助步行机器人对偏瘫患者步态恢复的影响。方法：42例偏瘫恢复期患者随机数字表法分为观蔡组21例和对照组21例。2组均给予常规康复训练，对照组在常规康复的基础上增加徒手辅助步行训练，观察组在常规康复的基础上增加辅助步行机器人的步行训练。治疗前后对2组患者步态中的步长、步频和步速进行评定。结果：治疗后2组患者的步长、步频和步速较治疗前均有明显改善，差异有统计学意义（P〈0．05）；观察组患者下肢步长、步频和步速较对照组明显改善，差异有统计晕意义（P〈o．05）。结论：辅助步行机器人联合常规康复训练可明显改善脑卒中患者的步长、步频和步速，值得临床推广使用。

镜像视觉反馈训练联合下肢康复机器人对脑卒中患者下肢运动功能的影响

目的探讨镜像视觉反馈训练联合下肢康复机器人对脑卒中患者下肢运动功能的影响。方法将60例脑卒中患者按随机数字表法分为对照组、机器人组和联合组,每组20例。3组患者均接受康复科常规康复训练,机器人组在此基础上进行4周的下肢康复机器人辅助步行训练(每次30 min、每日1次、每周5 d),联合组在机器人组基础上增加镜像视觉反馈训练(每次20 min、每日1次、每周5 d)。治疗前和治疗4周后(治疗后),采用简式Fugl-Meyer运动功能量表下肢部分(FMA-LE)、Berg平衡量表(BBS)和Holden功能性步行分级(FAC)评价患者的下肢功能和步行能力。结果治疗前,3组患者FMA-LE、BBS评分及FAC分级比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3组患者治疗后FMA-LE、BBS评分及FAC分级均较组内治疗前有所改善(P<0.05)。机器人组治疗后FMA-LE、BBS评分及FAC分级较对照组优异(P<0.05),且联合组治疗后FMA-LE[(21.95±2.95)分]、BBS评分[(35.65±3.53)分]、FAC分级优于机器人组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在常规康复治疗基础上,增加下肢康复机器人训练能提高脑卒中患者的下肢运动功能和步行能力,联合镜像视觉反馈治疗的效果更显著。