穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统研究

目的提出一种新型轻量化穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统,探究其辅助步态紊乱者和T4脊髓节段以下损伤的截瘫患者(排除双下肢肌痉挛和明显疼痛者)实现行走及姿态变换康复训练的可行性。方法设计髋关节双电机主动驱动,膝关节被动四连杆模拟人体运动瞬心变化的主被动混合式可穿戴下肢外骨骼助行机器人结构,基于模块化设计思想,提出以STM32F767IGT6及外围电路为主控制器,包含姿态采集、电源和拐杖模块的控制系统。以正常人穿戴该外骨骼机器人进行平地、斜坡及姿态变换实验,分析运动过程中髋、膝、踝关节角度,并对比正常人穿戴和未穿戴该机器人股外侧肌和股内侧肌的肌电信号。结果穿戴者可实现仅基于该外骨骼机器人系统辅助的坐下-站立姿态变换以及平地/斜坡行走,且髋、膝、踝关节角度与正常人行走变化趋势基本一致,穿戴该机器人相比未穿戴行走时,股外侧肌和股内侧肌肌电信号均降低。结论该主被动混合式可穿戴下肢外骨骼助行机器人在仅髋关节两个电机驱动下,依然可实现行走及姿态变换的康复训练,验证了髋关节双电机主动驱动、膝关节被动四连杆结构的下肢外骨骼助行机器人系统帮助截瘫患者和步态紊乱者行走康复的可行性。     

下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态参数的影响

目的:探索下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态时空参数的影响。方法:选取偏瘫患者30例,机器人组:15例患者除日常训练外还需每日穿戴外骨骼机器人训练1h,对照组:15例患者进行日常康复训练。从两种角度对患者步态及康复效果进行分析:一是利用SPSS软件对机器人组患者的助力等级数据进行分析,通过配对样本t检验的方法比较患者首末次的康复状态。二是采用IDEEA~?运动捕捉系统对包括步速、步频、步行周期等步态时空参数进行采集,分析患者首末次评估的数据差异。结果:与不穿下肢外骨骼机器人行走相比,机器人组患侧助力等级明显降低,步速明显变快,支撑相时间明显减短,具有显著性差异(P0.05)。结论:下肢外骨骼康复机器人能够有效改善偏瘫患者步态。     

老年骨质疏松症下肢可穿戴外骨骼研究进展

骨质疏松症是当今世界面临的重要公共卫生问题。下肢可穿戴外骨骼是一种新型的人体运动辅助机器人技术,用于预防及治疗老年骨质疏松症及其并发症,是切实可行的一个研究方向。下肢可穿戴外骨骼分为刚性与柔性两类。目前国内外医学界与机械物理行业已经推出众多外骨骼设计理念与产品。本文对下肢可穿戴外骨骼系统的研究进展进行综述。     

外骨骼下肢机器人训练对截瘫患者步行功能恢复的影响

目的：本研究旨在探讨外骨骼下肢机器人训练对完全性截瘫患者步行功能恢复的影响，并讨论其临床应用范围。方法：分别测量30例完全性截瘫患者使用往复式截瘫步行矫形器(RGO)和外骨骼下肢机器人（ELLR)的6min步行距离、10m步行时间、生理消耗指数（PCI）、Borg主观运动强度量表评分（PRE）。结果：与RGO相比，受试者使用外骨骼下肢机器人步行距离显著增加(P<0.05)，10m步行时间、PCI及PRE明显下降(P<0.05)。结论：与RGO相比，截瘫患者应用外骨骼下肢机器人步行时步行耐力增强、步行速度提高、能量消耗较低，可作为完全性截瘫患者的治疗性步行辅具进一步推广应用。     

外骨骼康复机器人改善脑卒中偏瘫患者下肢功能的临床研究

目的：观察应用下肢外骨骼康复机器人康复训练对脑卒中偏瘫患者下肢功能的改善情况。方法：脑卒中偏瘫下肢运动功能障碍患者60例,分为机器人组和对照组各30例。对照组给予脑卒中常规康复治疗,机器人组在常规康复治疗的基础上,应用下肢外骨骼康复机器人进行康复训练。于训练前后通过 Fugl-Meyer运动及平衡功能评分、Holden步行功能分级对患者的下肢康复情况进行评价。结果：训练60d后,2组 Fugl-Meyer运动功能评分、Fugl-Meyer平衡功能评分、Holden步行功能分级均较治疗前明显提高（P＜0．05）,且机器人组提高幅度较对照组更显著（P＜0．05）。结论：应用下肢外骨骼康复机器人可改善脑卒中偏瘫患者的下肢功能,值得在临床上推广应用。     

下肢外骨骼机器人临床康复应用进展

正1下肢外骨骼康复机器人简介外骨骼的定义来源于甲壳类动物,其骨骼生长在肌肉、组织外部,用于保护和支撑动物,属于"外骨骼"动物;与之对应,人类的骨骼生长于肌肉、组织之内,属于"内骨骼"生物。外骨骼机器人是一种基于仿生学和人体工程学研究设计的机器人,这种机器人的机械构型与人类的下肢骨骼类似并几乎平行,通过绑带套在患者身体外面,构成一种"穿戴在人体外面"的机器人,成为人类穿戴者除自身之外,由外部动力源驱动的另一副"骨骼"~([1])。     

单侧穿戴式外骨骼机器人训练对亚急性期脑卒中患者平衡和步行功能的影响

目的探讨单侧穿戴式外骨骼机器人训练对亚急性期脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响。方法将符合纳入和排除标准的脑卒中患者40例采用随机数字表法分为机器人组和对照组, 每组20例。对照组患者采用常规下肢康复训练, 机器人组则进行外骨骼辅助下肢运动训练, 每日训练40 min, 每周训练6 d, 连续训练3周。于治疗前和治疗3周后(治疗后)采用功能性步行分级(FAC)、简式Fugl-Meyer运动功能量表下肢部分(FMA-LE)、Berg平衡量表(BBS)和改良Barthel指数量表(MBI)分别评估2组患者的步行能力、下肢功能、平衡能力和日常生活活动能力, 并采用坐站转移任务时, 双下肢股直肌和胫前肌的健侧与患侧积分肌电值(iEMG)比值来评估2组患者患侧肌肉的激活情况和双侧肌肉激活对称性。结果治疗后, 2组患者的FAC分级和FMA-LE、BBS、MBI评分较组内治疗前均显著改善(P<0.05);且机器人组治疗后的FAC分级为(1.63±0.72)级, 显著优于对照组治疗后(P<0.05)。治疗后, 2组患者的股直肌和胫前肌健侧与患侧的iEMG比值较组内治疗前均显著改善(P<...     

下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限康复治疗中的应用

背景:下肢外骨骼康复机器人以持续主被动活动联合为理论基础,通过模拟人体运动,刺激机体的自然复原力,发挥组织代偿作用。目的:动态观察并了解下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限患者功能锻炼中的康复作用。方法:将20例术后早期膝关节活动受限患者随机等分为实验组与对照组,实验组采用下肢外骨骼康复机器人行肢体功能锻炼,对照组采用被动训练装置CPM机行功能锻炼,治疗间隙2组均采用心理疏导、低频脉冲电疗和红外线等物理治疗。结果与结论:治疗2个月后,实验组与对照组患者膝关节后屈、前伸活动度均较治疗前明显改善(P<0.01),同时实验组股四头肌肌力较治疗前明显改善(P<0.01)。2个月后的后续治疗,实验组患者膝关节后屈、前伸活动度有了进一步的改善(P<0.05),对照组上述指标无明显改善。说明早期采用下肢外骨骼康复机器人或CPM机配合心理疏导、低频脉冲电疗和红外线等治疗均能明显提高膝关节活动受限患者膝关节活动度,同时下肢外骨骼康复机器人具有恢复患者股四头肌肌力的作用。     

一种可提高和改善步行功能的装置:动力下肢外骨骼系统的设计及应用

下肢外骨骼系统是一种结合了人工智能和机械动力装置的机器人。近年来,下肢外骨骼机器人发展迅速,相关技术不断成熟,极大增强了人类的步行能力,但是一些新技术在缺乏实际环境中的检验。本文主要回顾下肢外骨骼机器人的结构配置、控制方式和仿真检验,认为今后的研究方向应将各种新技术结合起来,更好地推动下肢外骨骼机器人的发展。     

下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限康复治疗中的应用

背景：下肢外骨骼康复机器人以持续主被动活动联合为理论基础,通过模拟人体运动,刺激机体的自然复原力,发挥组织代偿作用。目的：动态观察并了解下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限患者功能锻炼中的康复作用。方法：将20例术后早期膝关节活动受限患者随机等分为实验组与对照组,实验组采用下肢外骨骼康复机器人行肢体功能锻炼,对照组采用被动训练装置CPM机行功能锻炼,治疗间隙2组均采用心理疏导、低频脉冲电疗和红外线等物理治疗。结果与结论：治疗2个月后,实验组与对照组患者膝关节后屈、前伸活动度均较治疗前明显改善（P〈0.01）,同时实验组股四头肌肌力较治疗前明显改善（P〈0.01）。2个月后的后续治疗,实验组患者膝关节后屈、前伸活动度有了进一步的改善（P〈0.05）,对照组上述指标无明显改善。说明早期采用下肢外骨骼康复机器人或CPM机配合心理疏导、低频脉冲电疗和红外线等治疗均能明显提高膝关节活动受限患者膝关节活动度,同时下肢外骨骼康复机器人具有恢复患者股四头肌肌力的作用。     

移动式下肢外骨骼机器人对改善偏瘫患者运动功能及抑郁状态的疗效观察

目的：观察移动式下肢外骨骼机器人训练对改善卒中后偏瘫患者的运动功能及抑郁状态的疗效。方法：将脑卒中后存在一侧肢体偏瘫的患者60例随机分为对照组和观察组各30例。所有患者均给予常规神经科相关药物治疗，对照组给予常规运动疗法（包含常规步行功能训练），观察组给予常规运动疗法与移动式下肢外骨骼机器人训练。2组患者分别于治疗前、治疗4周后应用Berg平衡量表(BBS)、下肢Fugl-Meyer运动功能量表(FMA-LE)、10m步行速度测试(10MWT)、汉密尔顿抑郁量表（HAMD-17)、蒙哥马利和艾森贝格抑郁量表(MADRS)对患者的步行功能及抑郁状态进行评估。结果：治疗后，2组患者Berg平衡量表、下肢FMA、10MWT评分均较治疗前明显提高（均P<0.05），观察组更高于对照组（均P<0.05），治疗后2组HAMD-17和MADRS评分均较治疗前明显降低(均P<0.05)，观察组更低于对照组(P<0.05)。结论：对于脑卒中后偏瘫患者，常规运动疗法结合移动式下肢外骨骼机器人训练能更加有效地改善患者步行功能与抑郁状态，值得临床推广应用。     

外骨骼下肢康复机器人在脑卒中康复中的应用进展

外骨骼下肢康复机器人根据其辅助步行训练的特点可分为基于平板训练的机器人和平地行走训练机器人。这两类外骨骼下肢康复机器人均在亚急性期和慢性期脑卒中患者康复中得到应用,对脑卒中患者步态、平衡功能的改善,以及下肢运动功能恢复有一定临床意义。     

下肢外骨骼机器人控制策略研究进展

正外骨骼机器人的研究可以追溯到20世纪60年代,最初的研究目的主要是用于提高士兵的背负承载能力,随着机器人技术和生物检测技术的不断发展,外骨骼机器人的研究取得了飞跃性突破~([1])。基于不同作用对象,大致可以将其分为三类:增强健康人群自身机能的人类增强型外骨骼,如BLEEX(Berkeley lower extremity exoskeleton)~([2]);下肢运动能力受损患者康复治疗的步态康复型外骨骼,如ReWalk~([3]);辅助     

下肢外骨骼康复机器人的研究与进展

背景:如何提高脑血管疾病所致中枢神经系统损伤患者的日常活动能力是康复医学亟待解决的问题,而外骨骼康复机器人的发展为解决这一问题提供了可能.目的:回顾下肢外骨骼康复机器人的研究进展,对下肢外骨骼康复机器人的设计与开发提出新的展望.方法:由第一作者检索1990/2008 PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)有关医用下肢外骨骼康复机器人的文献,英文检索词为"exoskeletons robot,central nerve damage,passive rehabilitation training,the man-machine integration interaction interface",中文检索词为"外骨骼机器人,中枢神经损伤,主被动康复训练,人机一体化交互接口".排除重复性研究.结果与结论:共纳入26篇文献归纳总结.外骨骼康复机器人研究报道较多,但如能解决体积小、轻便、低功耗、大功率输出等问题,同时具有响应快、低惯性、高精度和高安全性等性能,必将使神经损伤患者下肢功能最大化地恢复成为可能.     

下肢外骨骼机器人在重建不完全性脊髓损伤患者步行功能中的应用和研究进展

重建运动功能对不完全性脊髓损伤患者非常重要,主要取决于自身的恢复和有效的康复.康复工程学正努力研发用于辅助步行功能训练的下肢外骨骼机器人.过去10年中,用于重建步行功能训练的下肢外骨骼机器人已有了很大发展,本文综述用于恢复患者步行功能和治疗师评估运动康复疗效的一些新技术和应用.     

实用新型侧卧位大便器的研制与应用

扁式便盆用于卧床患者历史悠久,但对于脊柱病变、下肢骨折、偏瘫、截瘫及病情危重者,患者常因平卧排便不适应、感觉不舒适,难以排便而致便秘;     

下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响

目的 观察下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响。 方法 采用随机数字表法将40例脑卒中偏瘫患者（病程<12周）分为治疗组及对照组。对照组患者给予常规康复干预,治疗组患者在常规康复干预基础上辅以下肢康复机器人步行训练,每天治疗1次,共连续治疗6周。于治疗前、治疗6周后分别采用简式Fugl-Meyer运动功能量表（FMA）下肢评分及上田敏式偏瘫下肢功能量表对2组患者下肢运动功能进行评定,同时采用功能性步行分级（FAC）评价2组患者步行能力改善情况。 结果 治疗前2组患者下肢FMA评分、上田敏式分级及FAC评分组间差异均无统计学意义（P>0.05）;治疗6周后发现2组患者下肢FMA评分、上田敏式分级及FAC评分均较治疗前明显改善（P<0.05）,并且治疗组患者下肢FMA评分［(28.14±3.37)分］、上田敏式分级［(10.29±1.69)级］及FAC评分［(3.86±0.77)分］均显著优于对照组水平［分别为（24.62±3.69）分、（8.85±1.73）级和（2.92±0.86）分］,组间差异均具有统计学意义（P<0.05）。 结论 在常规康复干预基础上辅以下肢康复机器人步行训练,能进一步提高脑卒中偏瘫患者下肢运动功能,该疗法值得临床推广、应用。     

下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者运动能力和日常生活活动能力的影响

目的探讨下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者运动能力及日常生活活动能力的影响。方法 2015年6月~2016年7月,本院40例首次脑卒中偏瘫患者随机分为对照组(n=20)和实验组(n=20)。两组均予常规康复治疗,实验组另行下肢康复机器人训练。共6周。治疗前后采用简式Fugl-Meyer下肢运动量表、Fugl-Meyer平衡量表、Holden步行功能分级和改良Barthel指数评定法对两组运动功能、平衡功能、步行能力及日常生活活动能力进行评定。结果治疗后,两组Fugl-Meyer下肢运动量表评分、Fugl-Meyer平衡量表评分、Holden步行功能分级和改良Barthel指数较治疗前明显升高(χ28.980,t3.902,P0.01),且实验组高于对照组(χ2=7.632,t2.075,P0.05)。结论下肢康复机器人训练有助于提高脑卒中偏瘫患者下肢运动功能、平衡功能、步行能力及生活自理能力。     

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。     

下肢机器人结合本体感觉神经肌肉促进技术对脑卒中患者下肢功能的临床疗效研究

目的:研究下肢机器人结合本体感觉神经肌肉促进技术(PNF)针对脑卒中偏瘫患者下肢功能的临床疗效。方法:68例脑卒中偏瘫患者,随机分为常规组(A组,进行常规康复训练)23例,PNF组(B组,在常规康复治疗的基础上结合PNF技术治疗)22例,下肢机器人结合PNF技术组(C组,在B组治疗的基础上,配合下肢机器人训练)23例,共治疗4周。治疗前、治疗2周后、治疗4周后分别采用Berg量表评估平衡能力(BBS),功能性步行量表(FAC)评价患者步行能力,Fugl-Meyer下肢运动功能量表(FMA-L)和10m最大步行速度测试(MWS)评估下肢运动功能和步行速度。结果:治疗2周后,C组在FMA-L、FAC和MWS方面显著优于A组(P0.01)和B组(P0.05)。治疗4周后,C组在FMA-L、BBS、FAC和MWS方面显著优于A组(P0.05)和B组(P0.05),B组在FMA-L、BBS、MWS方面优于A组(P0.05);组内比较治疗4周后与治疗前均具有显著性差异(P0.05)。结论:下肢机器人结合PNF技术对改善脑卒中偏瘫患者下肢功能的疗效显著,有助于提高患者的步行能力和平衡功能。