力反馈远程康复训练虚拟驾驶系统的软件设计

背景：国内随着人口老龄化现象加剧,对康复训练的需求日益迫切。机器人技术与康复医学理论、网络通讯技术相结合的康复训练机器人能够有效解决传统康复训练的缺点与不足,已成为康复领域的研究热点。 目的：针对上肢运动功能障碍患者康复训练需要,设计了一套用于远程康复训练的力反馈虚拟驾驶软件系统。 方法：采用异步流式套接字模型进行网络通讯,ADO数据库管理技术进行信息管理,虚拟现实技术构建虚拟驾驶环境。采用数据库管理技术取代传统的基于文件的数据处理技术提高了系统信息管理效率;患者端虚拟驾驶环境的构建增加了康复训练的趣味性;且具有直观清晰的数据和视频显示界面。 结果与结论：该系统具有直观清晰的实时视频和数据显示界面、高效的数据管理技术、有趣的虚拟驾驶环境等特点,为临床应用奠定了基础。     

脑卒中康复治疗新技术研究进展

脑卒中患者遗留不同程度功能障碍,恢复缓慢且不彻底,给患者及其家庭带来沉重而长期的负担。虽然康复训练在脑卒中治疗中发挥至关重要作用,但是由于受到专业康复服务缺乏、难以离家或交通不便等条件的限制,无法得到充分的康复治疗。新型康复技术(包括远程康复技术、虚拟现实康复技术、康复机器人技术、电子织物技术等)应运而生,为上述问题带来解决办法。本文拟就新型康复技术研究进展进行简要概述,以为脑卒中康复治疗提供新视角。     

下肢步态康复机器人：研究进展及临床应用

背景：为解决康复训练过程中出现的问题,需要安全、定量、有效及可进行重复训练的新技术,康复机器人的出现从某种程度上解决了这一问题。 目的：对如何使用康复机器人加强和恢复肌肉骨骼的功能,并改善其协调能力进行相应的探讨。分析以上新发展对康复领域的影响,局限性以及现在科研人员所面临的挑战。 方法：以stroke,gait, biofeedback,rehabilitation , treadmill training,rehabilitation robot为检索词,检索Pubmed数据库(1992-04/2009-12);以“脑卒中,步态,生物反馈,康复疗法,活动平板训练,康复机器人”为检索词,检索中国期刊全文数据库(1992-04/2009-12)。以与下肢步态康复机器人的相关文献为评价指标。纳入与下肢步态康复机器人相关的内容,排除重复研究。 结果与结论：腿部驱动步态康复训练机器人通过牵引患者大腿和小腿协调摆动完成腿部步行动作,足底驱动步态康复训练机器人通过驱动患者足部模拟步行过程中踝关节的运动轨迹来进行步态训,从某种程度上解决很多临床问题。在探索脑卒中患者如何使用康复机器人的过程中发现：机器人的应用提供了各种康复机会来改善残疾人的生存质量。     

智能技术在卒中康复中的应用进展

卒中患者大多遗留运动、认知、语言等功能障碍导致其日常生活需要大量帮助,给家庭及社会带来了沉重的负担。康复治疗可促进卒中患者的功能恢复,但常规康复治疗存在诸多限制,面对卒中患者巨大的康复需求,应采取更加有效的治疗手段。智能康复新技术主要包括虚拟现实、脑机接口和康复机器人技术等,可提高卒中患者的神经可塑性并改善其运动、认知及语言等功能,其中联合不同智能技术的康复训练效果优于单独应用的效果。但目前智能技术在卒中康复中的应用不足,且高质量的研究证据较少。未来应积极探索智能新技术的最佳干预时机和循证治疗方案,研发更加安全、高效的康复新设备,进行高质量的随机对照试验,以促进不同智能技术的联合治疗在卒中康复中的推广及应用。     

虚拟现实跑台训练对缺血性卒中患者肢体运动功能的影响研究

目的 探讨虚拟现实跑台训练对缺血性卒中患者肢体运动功能的影响.方法 2021年1-6月前瞻性连续选择符合入排标准的缺血性卒中患者,采用随机数字表法将患者随机分成试验组和对照组.对照组进行常规康复训练,试验组在常规康复训练基础上联合虚拟现实跑台训练.康复治疗前和治疗4周后由同一名评估者采用NIHSS、Fugl-Meyer...     

卒中后上肢康复机器人应用研究进展

卒中后运动功能障碍是神经科医师面临的一大难题,其中对卒中患者的上肢进行康复治疗具有重要的临床意义,而上肢康复机器人是解决这一难题的重要手段。本文通过介绍上肢康复机器人的本体结构、基于肌电信号和脑电信号等生物电信号的康复机器人的人机交互技术、康复机器人的位置及接触力控制技术以及上肢康复训练效果的评价方法,探讨上肢康复机器人的发展前景。     

下肢骨折致膝关节功能障碍患者骨密度与早期康复训练的关系

背景：将骨密度检测同康复治疗相关联将有益于患者及康复治疗师及时了解康复进程，为康复治疗师制定或修改康复方案提供更好的依据。但目前国内有关康复治疗对人体骨密度影响的报道相对较少。 目的：观察综合康复训练对下肢骨折致膝关节功能障碍患者骨密度的影响，并比较其性别差异。 方法：选择天津医院康复科下肢骨折致膝关节功能障碍行内固定或外固定患者80例，随机分为康复组与对照组。康复组在术后4周开始进行早期康复治疗，包括主动、被动运动训练及不同物理治疗，持续20周；对照组在术后24周内未进行系统的康复训练。术后4，24周双能X射线检测股骨颈、L2~4、Ward区骨密度，并测量患者膝关节活动度。 结果与结论：无论是否进行早期运动康复训练及锻炼，下肢制动患者股骨颈、L2~4以及Ward区骨密度均下降，但康复组与对照组骨密度下降程度不同，康复组各部位骨密度的减少量均低于对照组(P < 0.01)，关节活动增加程度明显大于对照组(P < 0.01)，说明运动康复训练可以有效地减少下肢骨折患者康复期间骨矿物质的丢失，减少局部骨密度下降量，有效预防和改善失用性骨质疏松的情况，并且早期运动康复对下肢骨折所致膝关节功能障碍患者骨密度的影响并无明显的性别差异。     

遥操作血管介入机器人的实验研究

目的 通过血管模型实验及动物实验检验血管介入机器人在血管造影中的安全性及可靠性.方法 采用自主研发的血管介入机器人完成血管模型实验及动物血管造影实验.机器人系统包括机械推进系统、图像导航及操控系统和机器人多角度把持系统.外科医生在三维导航下远程操控机器人,完成导管在玻璃血管模型及动物血管内的推进及旋转,使导管到达指定血管.并评测手术时间及成功率.结果 血管模型试验中,导管可进入内径＞3 mm,成角＜90°的各种血管模型;随着血管分支内径减小,及分支与主干所成角度增大,操作成功概率下降,手术时间增加.动物(成年犬)实验中,可顺利完成肾动脉、椎动脉、颈总动脉的血管造影,无手术并发症.结论 血管介入机器人行血管造影是安全、可行的,可部分实现医生遥操作,达到筒单血管造影的要求.由于缺少导丝控制系统及力反馈系统,还需进一步改进完善,方能扩大其应用范围.     

康复机器人系统结构及控制技术

康复机器人是近年来发展起来的一种新的运动神经康复治疗技术,作为医疗机器人的一个重要分支,它贯穿了康复医学、生物力学、机械学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域,已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。根据康复机器人技术的发展特点和应用并结合该领域的研究背景，分别从康复机器人机械结构设计、系统架构和运动控制策略等方面详细分析和介绍了国内外近年来的主要研究成果，并对该领域的一些关键技术进行了探讨。     

下肢康复机器人对脑卒中偏瘫患者下肢功能修复的影响

<正>本文旨在对存在下肢功能障碍的脑卒中患者分别给予下肢康复机器人辅助康复训练和常规康复训练,从多角度综合评价偏瘫患者康复训练过程中肢体功能的恢复情况,为研究康复机器人对脑卒中偏瘫下肢运动功能的恢复提供临床依据。1资料与方法1.1一般资料随机选取64例2012-10-2013-11收治的脑卒中偏瘫下肢运动功能障碍患者。选择标准:(1)符合脑卒中诊断标准——《各类脑血管疾病诊断要点》[1],并经CT     

下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的康复作用

目的探讨下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的康复作用。方法共60例发病6个月的脑卒中偏瘫患者随机接受常规康复训练联合减重步行训练(BWSTT组,30例)或常规康复训练联合下肢康复机器人训练(Robot组,30例),分别于训练前和训练8周时采用Fugl-Meyer下肢评价量表(FMA-LE)评价下肢运动功能、Berg平衡量表(BBS)评价平衡功能、下肢康复机器人力矩反馈系统评价下肢肌力。结果与训练前相比,两组患者训练8周时FMA-LE(P=0.000)和BBS(P=0.000)评分、步态周期中患侧髋关节(P=0.000)和膝关节(P=0.000)反馈力矩值均增加;与BWSTT组相比,训练8周时Robot组仅步态周期中患侧髋关节(P=0.000)和膝关节(P=0.000)反馈力矩值增加。结论常规康复训练联合减重步行训练和下肢康复机器人训练均可以改善脑卒中偏瘫患者下肢运动功能,下肢康复机器人训练在提高下肢肌力方面优于减重步行训练。     

一种手指康复装置的机构与控制实验

背景：临床证实,在患者肢体手术后或脑神经损伤的早期康复及自发恢复期间,实施连续被动运动可以补偿患者主动运动的不足,增大其肢体活动度,同时减少相应的并发症。 目的：以正常人体手指作对指运动时手指末端轨迹(预期轨迹)参数为基础设计完成手指康复训练机械手。 方法：以连续被动运动康复理论为基础设计了一种手指康复训练机械手,该机械手主要包括四指机构和拇指机构,采用步进电机进行驱动,以实现人体拇指和四指的对指运动。 结果与结论：针对实现不同长度手指的康复要求,实施了机构对指运动实验,机构末端轨迹与预期轨迹之间的相对误差约为2%,由此表明了机构设计及控制方法的可行性,并能够较好满足患者拇指和四指对指运动的康复需求,实验结果验证了该机械手能较好的实现预期运动。下一阶段,将在现有控制实验的基础上实施真人手指康复训练实验。     

Upper and lower extremity robotic devices for rehabilitation and for studying motor control

PURPOSE OF REVIEW: The successful motor rehabilitation of stroke, traumatic brain-injured and spinal cord-injured patients requires an intensive and task-specific therapy approach. Budget constraints limit a hand-to-hand therapy approach, so that intelligent machines may offer a solution to promote motor recovery and obtain a better understanding of motor control. This new field of automated or robot-assisted motor rehabilitation has emerged since the 1990s. RECENT FINDINGS: This article will present clinically viable devices for upper and lower extremity rehabilitation. The MIT-Manus and the Mirror-Image Motion Enabler robot, which enable unrestricted unilateral or bilateral shoulder and elbow movement, consistently proved superior on the motor impairment level. The ARM guide, which assisted reaching in a straight-line trajectory, and the Bi-Manu-Track, which enabled the bilateral practice of a forearm and wrist movement, are currently being tested. For gait rehabilitation after stroke, the electromechanical gait trainer, GT I, has proved effective compared with treadmill training with body weight support. The Lokomat, consisting of a treadmill and a powered exoskeleton, lessened the therapeutic effort compared with manually assisted treadmill training in spinal cord-injured patients. Future developments will see more degrees of freedom, improved man-machine interaction and the implementation of virtual reality. SUMMARY: Technical possibilities are one aspect, but multi-centre trials and a consideration of the unsubstantiated fears among therapists of being replaced by machines will decide on the successful implementation of this most promising field to the benefit of patients.     

基于光电传感器远程监控软件对各输液点的全程监控*

背景：目前对静脉输液的监控普遍采用人工方式,医护人员要不定时的进行巡检,以确定输液速度是否合理,输液是否即将结束。如果没有及时换药或停止输液,轻则延误患者的治疗,重则发生严重医疗事故,影响患者的生命安全。 目的：为了避免意外情况发生以及合理提高医务人员的工作效率,探寻一种安全的无人输液监控系统。 方法：提出了以光电传感器为技术基础的输液监控系统,该系统以单片机AT89C51为控制核心,通过光电传感器检测输液的速度以及整个输液过程是否即将结束,并采用无线通讯技术将各输液点的信息反馈给上位机,医务人员可以在上位机通过可视化软件监控患者输液情况,并可根据实际情况对输液进行应急切断。 结果与结论：该系统具有输液速度实时监测和自动调整,监控输液是否完成,自动报警等功能,医务人员可通过远程监控软件对各输液点进行全程监控。该系统的临床应用可有效确保输液安全,降低医疗风险,同时还可以显著提高医护质量,减轻陪护人员的工作压力,能够满足目前常规临床输液监护的需要,具有一定的实际应用价值。     

Efficacy and safety of acupuncture combined with rehabilitation training for poststroke cognitive impairment: A systematic review and meta-analysis

BackgroundAccumulated evidence has proven that both acupuncture and rehabilitation therapy are beneficial for stroke sequelae. However, there is no systematic review to identify the efficacy and safety of acupuncture combined with rehabilitation training for poststroke cognitive impairment (PSCI). Therefore, the aim of this study was to assess the efficacy and safety of acupuncture combined with rehabilitation therapy for patients with PSCI.MethodsWe searched nine databases, including PubMed, Embase, Scopus, Web of Science, EBSCO, Cochrane Library, China National Knowledge Infrastructure (CNKI), China Science and Technology Journal Database (VIP), and Wan Fang, from their inception to September 2022. Randomized controlled trials (RCTs) examining the effect of acupuncture combined with rehabilitation on PSCI were included. The primary outcomes were the Mini-Mental State Examination (MMSE) score, Montreal Cognitive Assessment (MoCA) score, Modified Barthel Index (MBI) score, and Fugl-Meyer Assessment (FMA) score. The quality of the methodology was evaluated by Cochrane's risk of bias tool. Meta-analyses were performed by Revman 5.3 software.ResultsA total of 18 RCTs involving 1654 patients were included. The overall methodological quality of the included studies was low. Pooled results demonstrated that acupuncture combined with rehabilitation could significantly improve the clinical efficacy of PSCI (OR=3.23, 95% CI: 2.13 to 4.89), MMSE score (MD= 2.85, 95% CI: 2.56 to 3.15), MoCA score (MD= 2.18, 95% CI: 1.38 to 2.97), MBI score (MD= 9.23, 95% CI: 5.62 to 12.84), and FMA score (MD=5.72, 95% CI: 3.48 to 7.96).ConclusionsAcupuncture combined with rehabilitation may produce better outcomes than rehabilitation alone in the treatment of PSCI. However, the safety of combined interventions is still unclear. Therefore, research with more rigorous study designs and RCTs with larger sample sizes is still needed.     

Learning to live independently with expert systems in memory rehabilitation

Expert systems (ES), which are a branch of artificial intelligence, has been widely used in different applications, including medical consultation and more recently in rehabilitation for assessment and intervention. The development and validation of an expert system for memory rehabilitation (ES-MR) is reported here. Through a web-based platform, ES-MR can provide experts with better decision making in providing intervention for persons with brain injuries, stroke, and dementia. The application and possible commercial production of a simultaneously developed version for "non-expert" users is proposed. This is especially useful for providing remote assistance to persons with permanent memory impairment when they reach a plateau of cognitive training and demand a prosthetic system to enhance memory for day-to-day independence. The potential use of ES-MR as a cognitive aid in conjunction with WAP mobile phones, Bluetooth technology, and Personal Digital Assistants (PDAs) is suggested as an avenue for future study.     

Brain-computer interface in stroke: a review of progress

Brain-computer interface (BCI) technology has been used for rehabilitation after stroke and there are a number of reports involving stroke patients in BCI-feedback training. Most publications have demonstrated the efficacy of BCI technology in post-stroke rehabilitation using output devices such as Functional Electrical Stimulation, robot, and orthosis. The aim of this review is to focus on the progress of BCI-based rehabilitation strategies and to underline future challenges. A brief history of clinical BCI-approaches is presented focusing on stroke motor rehabilitation. A context for three approaches of a BCI-based motor rehabilitation program is outlined: the substitutive strategy, classical conditioning and operant conditioning. Furthermore, we include an overview of a pilot study concerning a new neuro-forcefeedback strategy. This pilot study involved healthy participants. Finally we address some challenges for future BCI-based rehabilitation.     

功能性电刺激结合康复踏车训练对卒中急性期患者下肢功能的影响

目的 观察和探讨功能性电刺激（functional electrical stimulation,FES）结合康复踏车训练对卒中急性 期患者下肢功能的影响。 方法 将120例卒中急性期偏瘫患者采用随机数字表法分为对照组和观察组。两组均接受常规药物 治疗。对照组患者采用Bobath技术为主的常规康复训练,主要包括桥式训练、坐站训练、常规踝背屈 训练等,每日训练1次,每次45 min,每周训练5 d,训练2周。观察组患者在对照组康复治疗基础上给予 FES结合康复踏车系统训练,每次20 min,每周训练5 d,训练2周。分别于治疗前和治疗后采用功能性 步行量表（functional ambulation category,FAC）、Fugl-meyer下肢功能评定量表（Fugl-Meyer assessment, FMA）、Barthel指数评定量表进行评分并比较。 结果 ①治疗前,2组患者各项指标组间比较差异均无统计学意义;②治疗后,对照组和治疗组患者 的FAC评分、下肢FMA评分、Barthel指数评分均较本组治疗前有显著改善;治疗后,观察组上述指标显 著优于对照组（均P＜0.001）。 结论 功能性电刺激结合康复踏车训练能显著地提高卒中急性期患者下肢功能,从而提高患者日 常生活活动能力。