通过上肢康复机器人增强中风后的上肢功能和运动技能

Summary

该协议描述了一种上肢康复机器人，它通过四种模式提供智能反馈。这些模式增强了上肢功能和灵活性，从而提高了患者的生活质量。

Abstract

脑血管意外，俗称中风，是一种普遍的神经系统事件，可导致严重的上肢残疾，从而深刻影响个人的日常生活活动，降低他们的生活质量。中风后上肢恢复的传统康复方法通常受到局限性的阻碍，包括治疗师和患者的疲劳、对单一训练方法的依赖以及缺乏持续的动力。为了应对这些挑战，本研究引入了一种上肢康复机器人，它使用智能反馈运动控制来改善治疗效果。该系统的特点是能够根据锻炼过程中对痉挛运动的检测，动态调整力反馈的方向和大小，从而提供量身定制的治疗体验。该系统配备了四种不同的训练模式、关节运动范围的智能评估以及个性化训练计划的能力。此外，它还提供身临其境的互动游戏体验以及全面的安全措施。这种多方面的方法不仅将参与者的参与度和兴趣提升到传统康复方案之外，而且还展示了偏瘫患者上肢功能和日常生活活动的显着改善。该系统是上肢康复的先进工具的典范，将精确、个性化和互动参与协同融合，从而拓宽了中风幸存者可用的治疗选择。

Introduction

中风被确定为由脑血管阻塞或破裂引起的急性神经系统事件，会中断大脑循环¹，是全球第二大死亡原因和长期残疾的主要原因。在中风后的第一天，高达 80% 的幸存者会出现上肢功能障碍，30%-66% 的幸存者在六个月后仍面临挑战²。一年后，上肢损伤患者报告焦虑加剧，生活质量下降，幸福感降低³。此外，到中风后 16 个月，只有约 60% 需要医院康复的偏瘫个体在基本日常活动中实现了功能独立，而那些患有感觉、运动和视觉障碍的人明显更加依赖护理人员的支持⁴。此外，上肢功能障碍会阻碍手部的使用，尤其表现为在体力劳动期间，虚弱的屈肌和伸肌的肌肉紧张增加⁵。

尽管采取了各种康复工作，但有效解决中风幸存者的上肢损伤是一项艰巨的挑战⁶。高强度、重复的任务训练已显示出最佳结果，但需要治疗师的大量参与，导致高成本和后勤负担⁷。因此，需要低成本的干预措施，这些干预措施不会增加治疗师的工作量，同时增加患者对培训的兴趣。上肢康复机器人可以作为替代疗法，促进高强度运动并减少对治疗师的依赖¹。它是新开发的上肢智能反馈康复机器人系统（见 <....

Protocol

本研究经中国浙江大学第一附属医院伦理委员会批准，所有研究方案均按照赫尔辛基宣言的原则制定。所有患者均提供书面知情同意书以参与本研究。该研究招募了 2023 年 1 月至 2023 年 6 月入住浙江大学第一附属医院康复病房的 24 例上肢偏瘫患者。纳入标准是：通过神经影像学（CT 或 MRI）确认的首次缺血性或出血性中风，年龄在 45 至 75 岁之间，发病后 6 个月内，上肢运动功能障碍和单侧偏瘫（上肢 Fugl-Meyer 评估，FMA-UE ≤40）^12,13，改良 Ashworth 量表 ≤2¹⁴，简易精神状态检查 （MMSE） >20（表明足够的认知功能）¹⁵，以及临床稳定的病情，基础疾病得到良好控制，并签署知情同意书。排除标准是：不稳定的颅内状况、认知和语言障碍、肩半脱位、肩/肘/手腕活动障碍、严重痉挛 （Ashworth 3-4） 和视力障碍。材料表中列出了本研究中使用的机器人和软件的详细信息。

1. 研究设计

1. 使用 SAS 软件生成一个随机数，将所有患者分为两组：实验组和对照组，每组包含 12 名患者。
2. 由盲法康复治疗师使用 FMA-UE

Discussion

在先前研究²⁰ 的基础上，本研究采用综合方法，将机器人训练用于上肢康复与中风后恢复的常规治疗方法相结合。目前的研究结果表明，这种整合大大增强了上肢运动功能，并提高了执行日常生活活动 （ADLs） 的能力，超过了单独使用传统康复技术所取得的结果。

这项调查考察了机器人干预在虚拟环境中的有效性。Hondori 等人开发了一种使用基于网络摄像头.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Upper Limb Rehabilitation Robot[Fourier M2]	Shanghai Fourier Intelligence, China	ArmMotus M2	The upper limb intelligent force feedback motion control training system [M2] is a new generation of upper limb intelligent force feedback rehabilitation robot training system independently developed by Shanghai Fourier Intelligence. Based on core technologies such as force feedback, this training system can sense the patient's force and whether there is any spasticity when the patient completes the predetermined action, and then change the power assist or resistance of the device itself, so as to improve the upper limb motor dysfunction. Through goal-oriented training, M2 endows games with training, increases the enthusiasm of patients, and more effectively exercises the gross motor function and cognitive function of patients' upper limbs.
SAS software	SAS Institute		https://www.sas.com/en_in/home.html
SPSS software	IBM	version 26	https://www.ibm.com/products/spss-statistics