下肢康复机器人在脑卒中步态康复中的应用进展

下肢康复机器人及其辅助设备针对不同的感觉运动通路对脑卒中患者进行步态康复训练,增强神经可塑性的利用,促进中枢神经系统受损后感觉运动功能的恢复.本文分析的感觉运动通路有视觉、听觉、本体感觉及触觉这四种,另肢体间的协调作用对步态康复也尤为重要.针对临床脑卒中患者存在的特殊偏瘫步态及垂足现象,下肢机器人执行器的位置可有不同,...     

下肢外骨骼机器人在脑卒中恢复期患者步态康复中的应用研究进展

脑卒中恢复期患者存在患侧运动功能障碍,影响其站立步行,在步行时多表现为不对称的异常步态模式,严重影响患者的生活质量。近年来,下肢外骨骼机器人的研究发展较快,其不仅具有精确化、高强度、高效率等特点,还可显著提高康复疗效,甚至可以在适当减轻负荷的情况下,帮助患者模拟正确的步行方式。本文旨在综述下肢外骨骼机器人在脑卒中恢复期患者步态康复中的应用研究进展,以期为脑卒中患者步态康复的研究提供参考和借鉴。     

下肢康复机器人训练对早期脑卒中偏瘫患者下肢功能的康复效果观察

选取2013年1月~2014年6月收治的76例早期脑卒中偏瘫患者,随机分成观察组和对照组各38例。观察组采用下肢康复机器人进行康复治疗,给予对照组常规康复治疗,比较两组患者临床效果。结果治疗后观察组和对照组治疗前后运动功能及步行能力均有改善,但观察组改善程度优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。对早期脑卒中偏瘫患者应用下肢康复机器人训练进行康复治疗,能明显提高患者的神经功能,改善患者下肢灵活度,效果显著,值得临床推广与应用。     

下肢康复机器人训练对早期脑卒中偏瘫患者下肢功能的影响

摘要 目的：观察下肢康复机器人训练对早期脑卒中偏瘫患者下肢运动功能、肌力、平衡功能及步行能力的影响。 方法: 选取在我科住院的早期脑卒中偏瘫患者60例,随机分为观察组和对照组各30例。 两组患者均采用良肢位摆放、关节活动度训练、肌力训练、桥式运动、翻身运动、卧-坐转移训练、坐位平衡功能训练、神经肌肉促进技术、下肢负重训练、步行能力训练及日常生活活动能力训练等常规康复治疗,观察组在此基础上加用下肢康复训练机器人进行减重系统、智能反馈系统及虚拟训练模式等功能训练。两组患者均在治疗前、治疗8周后采用Fugl-Meyer下肢运动功能评分（FMA）、徒手肌力测试法（MMT）分级标准之 Kendall评分、Berg平衡功能量表（BBS）及Holden步行功能分级法进行评估。 结果：治疗8周后,两组患者FMA下肢运动功能评分均较治疗前明显提高（P<0.01,P<0.05）,观察组较对照组提高更明显（P<0.05）;两组股四头肌MMT分级Kendall百分比法评分均明显高于治疗前（P<0.01,P<0.05）,观察组更高于对照组（P<0.05）;治疗8周后,两组腘绳肌MMT分级Kendall百分比法评分均明显高于治疗前（P<0.01,P<0.05）,观察组更高于对照组（P<0.05）。两组BBS平衡功能评分均明显高于治疗前（P<0.01,P<0.05）,观察组更高于对照组（P<0.05）;两组患者Holden FAC步行能力分级均较治疗前明显提高（P<0.01,P<0.05）,观察组较对照组提高更明显。 结论：脑卒中偏瘫患者早期下肢康复机器人结合运动疗法能明显提高患者的下肢运动功能、肌力、平衡功能及步行能力     

下肢康复机器人训练对脑卒中患者运动功能恢复的影响

目的观察下肢康复机器人联合常规康复训练对脑卒中患者下肢运动功能恢复的影响。 方法采用随机数字表法将40例恢复期脑卒中患者分为观察组及对照组,每组20例。2组患者均给予常规康复干预,对照组在此基础上增加治疗师徒手辅助下肢步行训练,观察组则在常规康复训练基础上增加下肢康复机器人辅助步行训练。于治疗前、治疗12周后分别采用Berg平衡量表(BBS)、简式Fugl-Meyer评分(FMA)、改良Barthel指数(MBI)评分、功能性步行分级(FAC)及10m最大步行速度（10m MWS）对2组患者疗效进行评定。 结果治疗后2组患者BBS、FMA评分及FAC分级均较治疗前明显改善(P<0.05),并且治疗组患者BBS评分［（45.00±4.47）分］、FMA评分［（28.67±3.66）分］、FAC分级［（3.55±0.94）级］及10m MWS［（0.83±0.23）m/s］均显著优于对照组,组间差异均具有统计学意义(P<0.05);治疗后2组患者MBI评分（除大便控制以外）均较治疗前明显改善,并且观察组患者如厕评分［（7.50±2.02）分］、转移评分［（13.06±1.65）分］、步行评分［（12.55±2.04）分］、上楼梯评分［（8.20±1.48）分］及MBI总分［（74.60±7.74）分］均显著优于对照组,组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。 结论下肢康复机器人联合常规康复训练能显著改善脑卒中患者下肢运动功能及平衡能力,该联合疗法值得临床推广、应用。     

末端驱动型下肢机器人对脑卒中患者步态的影响

目的:探讨末端驱动型下肢康复机器人训练对脑卒中患者下肢步行能力、下肢运动功能、步态及平衡功能的影响。方法:将2018年8月至2019年8月在空军军医大学第一附属医院住院治疗的、符合纳入标准的39例脑卒中患者,按照随机数字表法将其分为训练组(21例)和对照组(18例)。2组患者均接受常规康复治疗,包括偏瘫肢体综合训练、中...     

下肢康复机器人训练在脑卒中后下肢肢体痉挛患者中的应用效果

目的探究下肢康复机器人训练在脑卒中后下肢肢体痉挛患者中的应用效果。方法选取2017年3月～2018年10月我院收治的脑卒中后下肢肢体痉挛患者97例,按入院治疗顺序将其分为研究组(47例)及对照组(50例)。对照组予以常规康复训练,研究组在此治疗基础上辅以下肢康复机器人训练,两组治疗时间均为4周。观察两组治疗前后生活质量以及病情严重程度的差异。结果治疗后,两组CSI、改良Ashworth评分等病情严重程度指标均明显降低,且研究组低于对照组(P0.01);两组BI、QOL-BREF评分等生活质量指标均明显上升,且研究组高于对照组(P0.01)。结论下肢康复机器人训练可明显降低脑卒中后下肢肢体痉挛患肢体痉挛程度,促进神经功能恢复并提高生活质量,值得临床推广应用。     

机器人辅助步态训练对脑卒中患者步态影响的Meta分析

目的 评价机器人辅助步态训练对脑卒中患者步态功能的干预效果,为其制定下肢功能锻炼方案提供循证依据。方法 计算机检索Cochrane Library、PubMed、Web of Science、Embase、中国生物医学文献数据库（CBM）、中国知网、维普、万方8个中英文数据库,纳入从建库至2022年5月符合纳入标准与排除标准的随机对照试验,进行质量评价及资料提取后采用RevMan5.3软件进行Meta合并数据分析。结果 共纳入22项随机对照试验,总计902例患者,文献质量等级均为B级。Meta分析结果显示,干预组机器人辅助步态训练对脑卒中患者的步速[MD=0.08,95%CI (0.06,0.09),P<0.001]、步长[MD=3.58,95%CI(2.01,5.15),P<0.001]、步频[SMD=0.77,95%CI(0.36,1.18),P<0.001]、步幅[MD=2.35,95%CI(1.12,3.57),P<0.001]、耐力[MD=26.75,95%CI (6.89,46.60),P=0.008]、平衡功能[MD=3.29,95%CI (1.6...     

下肢外骨骼机器人在脑卒中患者功能康复中应用进展

<正>脑卒中是成人死亡、致残的主要原因。数据显示,高达90%的脑卒中患者存在不同程度的功能障碍,其中步行障碍最为常见^[1]。通过早期的临床干预和康复治疗,患者运动功能有一定好转,但仍有30%～40%的患者在康复治疗后行走功能受限或丧失行走能力^[2]。步行功能障碍直接影响着患者家庭日常生活和社区参与能力。近些年,不同类型的外骨骼机器人被研发出来,用于脑卒中患者的步行训练。与常规步行训练相比,外骨骼机器人在脑卒中患者功能康复方面具有巨大潜力,     

下肢智能康复机器人在脑卒中偏瘫患者康复治疗中的应用效果及对肢体运动功能的影响

目的 探讨下肢智能康复机器人在脑卒中偏瘫患者康复治疗中的应用效果。方法 选择我院2018年7月至2020年7月收治的100例脑卒中偏瘫患者作为研究对象,根据红蓝双色球法将其分为常规组和研究组（机器人组）,各50例。常规组开展常规康复训练,研究组在常规组训练基础上应用下肢智能康复机器人。比较两组的治疗效果。结果治疗后,两组的下肢Fugl-Meyer运动功能量表（FMA）、Berg平衡量表（BBS）、改良Barthel指数（MBI）评分均升高,步频、步速均增大,且研究组优于常规组（P<0.05）。治疗后,两组的脑电图δ/α值（DAR）、脑对称指数（BSI）及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、神经肽Y(NPY)、促红细胞生成素（EPO）水平均降低,且研究组低于常规组（P<0.05）。研究组对治疗方式的满意度高于常规组（P<0.05）。结论 采用下肢智能康复机器人进行康复治疗,有助于改善脑卒中偏瘫患者的肢体运功功能,且还有利于患者脑功能重建,值得大力推广。     

下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫侧膝关节本体感觉的影响

目的:观察下肢康复机器人辅助步态训练与常规物理治疗对脑卒中患者偏瘫侧膝关节本体感觉影响的差异性。方法:选取脑卒中恢复期偏瘫患者29例,按随机数字表法随机分为下肢康复机器人治疗组(15例)和对照组(14例)。对照组接受常规物理治疗,治疗组在常规物理治疗的基础上增加下肢康复机器人训练。两组患者均于治疗前及治疗3周后应用被动定位被动复位(passive reproduction of passive positioning protocol,PRPP)、运动变化阈值(threshold to detect passive motion,TDPM)的方法测量偏瘫侧膝关节本体感觉位置觉、运动觉,以及站立位前伸试验(standing forward reach test,SFRT)、躯干平衡量表测试(trunk impairment Scale,TIS),并比较。结果:两组患者经不同治疗后,发现机器人治疗组偏瘫侧膝关节45°目标PRPP(7.5±1.08)°、15°目标PRPP(14.9±2.71)°,伸膝TDPM(5.4±1.98)°、屈膝TDPM(4.3±1.25)°,SFRT(11.1±1.72)cm,TIS动态坐位平衡(8.4±0.21)分、协调性(3.4±0.32)分、总分(17.1±1.81)分。机器人治疗组较治疗前及对照组均有明显改善,差异具有显著性意义(P0.05)。但两组患者75°目标PRPP及TIS静态坐位平衡无显著差异(P0.05)。结论:下肢康复机器人辅助步态训练能显著改善脑卒中患者偏瘫侧膝关节本体感觉及平衡功能,对改善肢体功能、提高患者生存质量具有重要意义。     

运动想象结合下肢康复机器人训练对脑卒中患者步行障碍的影响

摘要 目的：探讨运动想象结合Lokomat下肢康复机器人训练对脑卒中患者步行障碍的影响。 方法：40例脑卒中偏瘫患者随机分为两组,观察组和对照组各组20例,两组均进行基础康复治疗,包括神经发育疗法、主/被动牵伸、日常生活活动（ADL）训练、必要的矫形器应用、传统中医治疗等。观察组：第一疗程（4周）,在基础治疗的基础上进行Lokomat下肢康复机器人辅助步行训练,治疗强度和时间长度是40%的减重支持,75%的引导力量,1.5km/h的步行速度,步行持续时间30min/次,1次/d,5次/周;第二疗程（4周）,在基础治疗的基础上进行运动想象结合Lokomat下肢康复机器人辅助步行训练,治疗强度和时间长度是40%的减重支持,75%的引导力量,1.5km/h的步行速度,步行持续时间30min/次,1次/d,5次/周;对照组患者在基础治疗的基础上进行30min以提高步行能力为目标的治疗师辅助步行训练,1次/d,5次/周,为期8周。在治疗前、治疗4周后、治疗8周后分别采用Fugl-Meyer下肢评定表(FMA-LE)、改良Ashworth痉挛评价下肢肌痉挛（MAS）、功能性步行量表（FAC）和6min步行能力测试(6MWT)、采用Berg平衡量表（BBS）进行评定。 结果：治疗8周后,两组患者的FMA-LE评分、MAS、FAC、6MWT和BBS均较治疗前明显提高(P<0.05),观察组各项评定得分与对照组比较均具有显著差异(P<0.01);观察组第一、第二疗程各项评定得分与对照组比较均具有显著差异(P<0.01);此外,对照组患者2个疗程各项评定得分改善值差异无显著性（P＞0.05）,而观察组患者第二疗程的各项评定得分改善值高于第一疗程（P＜0.05）。 结论：应用运动想象结合Lokomat下肢康复机器人训练能更有效改善脑卒中患者的步行能力,且疗效高于单用Lokomat下肢康复机器人训练。     

下肢康复训练机器人对缺血性脑卒中偏瘫患者平衡及步行功能的影响

目的:观察下肢康复训练机器人对缺血性脑卒中(早期)偏瘫患者平衡功能以及步行功能的影响。方法:将40例偏瘫患者随机分为对照组(20例)和Lokomat组(20例)。两组均给予常规肢体功能训练,对照组采用常规康复疗法,每周进行3次,每次30min,共治疗10周。Lokomat组给予下肢康复机器人为主的运动训练,辅以常规康复训练,每次30min,3次/周,共10周(2个疗程)。采用Berg平衡量表及单项评分(测定平衡功能)、踝-后足评分量表(AOFAS)及其中的异常步态、前足活动(屈/伸)、后足活动(内翻加外翻)、踝-后足稳定性和足部对线(评价踝关节的功能恢复和异常步态)和步长、步宽、步频、步速(评价患者每天活动时实际步行功能的变化)进行疗效评价。结果:治疗前,两组在Berg平衡量表,踝-后足功能评分以及异常步态、前足活动(屈/伸)、后足活动(内翻加外翻)、踝-后足稳定性和足部对线,步长、步宽、步速和步频的评测差异均无显著性(P>0.05),均具有可比性。治疗后,Berg平衡量表,踝-后足功能评分及异常步态、前足活动(屈/伸)、后足活动(内翻加外翻)、踝-后足稳定性和足部对线,步长、步宽、步速和步频的评测较治疗前均有明显改善(P<0.05);与对照组相比,Lokomat组改善均更明显(P<0.05);Berg平衡功能单项评分比较:训练后,Lokomat组从坐到站、无支撑站位、无支撑坐位、站到坐、转移、闭眼站立、并脚站立、前后脚成直线以及单脚站等方面评分均高于对照组(P<0.05)。结论:下肢康复训练机器人能改善缺血性脑卒中偏瘫患者的踝背屈功能,对改善其平衡和步行功能具有积极作用。     

Augmented reality-based postural control training improves gait function in patients with stroke: Randomized controlled trial

The purpose of this study was to determine the effects of augmented reality (AR)-based postural control training on balance and gait function in stroke patients. Twenty-one stroke patients were assigned to either an experimental group (n = 10) or a control group (n = 11). Patients in both groups received a general physical therapy program for a duration of 30 minutes per session, 5 days per week, for a period of 4 weeks. Participants in the experimental group received additional AR-based postural control training for 30 minutes per day, 3 days per week, for a period of 4 weeks. Patients were assessed with the timed up-and-go test, Berg Balance Scale test, and spatiotemporal parameters using the GAITRite system. Results of repeated-measures analysis of covariance showed a significant main effect of time on timed up-and-go test, Berg Balance Scale, velocity, cadence, step length and stride length of paretic and nonparetic sides. In addition, walking velocity, step length, and stride length on both the paretic and nonparetic sides showed a significant group × time interaction effect. The results of this study provide evidence in support of incorporating an AR environment into postural control training for improving gait of stroke patients.     

智能机器人步态模拟训练结合悬吊运动对脑卒中早期下肢运动功能的影响

摘要目的：探讨智能机器人步态模拟训练结合悬吊运动对脑卒中早期下肢功能恢复的疗效,为脑卒中后患者康复提供更有效的方案。方法：选取山东省立第三医院康复医学部符合纳入标准的脑卒中患者90例,采取随机数字表法分为对照组（A组）、减重跑台组（B组）和智能机器人组（C组）,每组各30例。三组患者均接受常规康复治疗,对照组进行悬吊运动训练,减重跑台组在对照组的基础上接受减重跑台训练,智能机器人组在对照组的基础上接受智能机器人步态模拟训练。分别于治疗前、治疗4周后采用躯干控制测试（TCT）、Fugl-Meyer下肢运动功能量表（FMA-LE）、Berg平衡量表（BBS）、Holden步行功能分级（FAC）及视频步态分析仪分别评定患者的躯干控制能力、下肢体运动功能、平衡功能、步行能力及步态时空参数（步频、步速、步长和步行周期）。结果：治疗前三组患者的各项指标比较,差异均无显著性意义（P>0.05）。治疗4周后,三组各项指标均优于治疗前,具有显著性意义（P<0.05）;智能机器人组在TCT、FMA-LE、BBS、FAC及步态时空参数（步频、步速、步长和步行周期）方面显著优于对照组（P<0.05）;除步行周期外,智能机器人组其余指标均显著优于减重跑台组（P<0.05）;减重跑台组在TCT、FMA-LE、BBS、FAC及步态时空参数（步频、步速、步长和步行周期）方面优于对照组（P<0.05）。结论：智能机器人步态模拟训练结合悬吊运动更能增强脑卒中早期患者的躯干核心的稳定性,纠正异常步态,优化平衡功能,达到改善运动功能和步行能力目的。     

A review of gait disorders in the elderly and neurological patients for robot-assisted training

Abstract

Purpose: Ambulation is an important objective for people with pathological gaits. Exoskeleton robots can assist these people to complete their activities of daily living. There are exoskeletons that have been presented in literature to assist the elderly and other pathological gait users. This article presents a review of the degree of support required in the elderly and neurological gait disorders found in the human population. This will help to advance the design of robot-assisted devices based on the needs of the end users.

Methods: The articles included in this review are collected from different databases including Science Direct, Springer Link, Web of Science, Medline and PubMed and with the purpose to investigate the gait parameters of elderly and neurological patients. Studies were included after considering the full texts and only those which focus on spatiotemporal, kinematic and kinetic gait parameters were selected as they are most relevant to the scope of this review. A systematic review and meta-analysis were conducted.

Results: The meta-analysis report on the spatiotemporal, kinematic and kinetic gait parameters of elderly and neurological patients revealed a significant difference based on the type and level of impairment. Healthy elderly population showed deviations in the gait parameters due to age, however, significant difference is observed in the gait parameters of the neurological patients.

Conclusion: A level of agreement was observed in most of the studies however the review also noticed some controversies among different studies in the same group. The review on the spatiotemporal, kinematics and kinetic gait parameters will provide a summary of the fundamental needs of the users for the future design and development of robotic assistive devices.

• Implications for rehabilitation

• The support requirements provide the foundation for designing assistive devices.

• The findings will be crucial in defining the design criteria for robot assistive devices.

     

运动平板训练对学龄期脑瘫患儿平衡功能与步态的影响

摘要 目的：探讨运动平板训练对痉挛型双瘫学龄期脑瘫患儿的平衡功能与步态的影响。 方法：将30例痉挛型双瘫学龄期脑瘫患儿采用电脑随机方法分为实验组和对照组。实验组和对照组各15例均接受隔天1次,每周3次的常规康复训练,实验组在常规训练基础上同时进行隔天1次,每周3次的运动平板训练,持续12周。分别于治疗前与治疗后对两组患者采用Berg平衡量表评定和步态分析。 结果：干预12周后,实验组Berg评分和步态时空参数（跨步长、步宽、步速）与对照组存在显著差异（P＜0.05）。 结论：运动平板训练对提高痉挛型双瘫学龄期脑瘫患儿的平衡功能与改善步态的效果显著。     

脑卒中偏瘫患者步态参数与平衡功能的关系北大核心CSCD

目的探讨脑卒中偏瘫患者步态参数与平衡功能的关系。方法2018年9月至2020年3月,北京博爱医院住院脑卒中偏瘫患者76例(BrunnstromⅣ、Ⅴ期各38例),采用平衡检测仪、星状伸展平衡测试(SEBT)进行评定,采用三维步态分析系统测量步速、步频,计算双侧步长比、支撑期时间比、摆动期时间比、髋关节最大屈曲角度比、膝关节最大屈曲角度比。步态参数和平衡功能测试结果行相关性分析。结果BrunnstromⅤ期患者平衡和步态参数均优于Ⅳ期患者(|t|>2.268,P<0.05)。所有患者步速、步频与平衡功能多数参数相关(|r|>0.335,P<0.05)。BrunnstromⅣ期患者步长比与SEBT测量结果负相关(r=-0.467~-0.613,P<0.01),BrunnstromⅤ期患者步长比与平衡仪内外稳定极限负相关(r=-0.356,P=0.028)。BrunnstromⅣ期患者摆动期时间比与平衡仪前后稳定极限(r=-0.335,P=0.040)、内/外极限比(r=0.510,P=0.001)、星状伸展平衡测试多数结果(r=-0.330~-0.445,P<0.05)相关。BrunnstromⅣ期患者髋、膝关节屈曲比与平衡功能测试结果相关(|r|>0.326,P<0.05),BrunnstromⅤ期患者膝关节屈曲比与多数平衡功能测试结果相关(r>0.329,P<0.05),髋关节屈曲比仅与平衡仪前后稳定极限相关(r=0.369,P=0.023)。结论步速和步频可较好反映脑卒中偏瘫患者的平衡功能;步态的时空对称性在功能较低的患者中与平衡功能相关。