从医学角度探讨偏瘫上肢康复训练机器人的设计

偏瘫上肢康复训练机器人是替代医师牵引患者患肢进行康复治疗,完成训练动作的一种医疗设备。它不同于一般的工业机器人,它有着特殊的工作对象以及特定的工作环境。设计偏瘫上肢康复训练机器人时,必须从患者的需要出发,同时符合临床康复训练的规律。在满足训练功能的同时,机器人应最大限度的保证患者患肢的安全,并且还应充分考虑到机器人与工作环境的适应性以及患者的可接受性。同时,在设计中采用模块化的设计思想,可将机器人系统分成的牵引机构、支撑机构、控制系统和数据采集系统等相对独立的部分分别进行设计。     

经皮电神经刺激在机器人辅助上肢运动训练中对表面肌电信号的影响

目的:通过表面肌电信号sEMG分析,研究经皮电神经刺激TENS对机器人辅助运动训练sEMG变化的规律性,以便于研究其对训练效果的影响。方法:对4名健康男性进行两轮各20min机器人辅助上肢自主循迹运动训练,并分别在其中一轮运动的过程中结合TENS。实验过程中采集sEMG,并以希尔伯特-黄变换HHT方法得到平均频率MNF进行评定。结果:持续的TENS对肱二头肌在运动训练过程中的MNF谷值均值的变化率有较明显影响,而有刺激和没有刺激的运动训练中的MNF谷值回归线的截距和斜率的变化率则没有明显规律性。同一刺激模式下,不同肌肉所受的影响并不相同,肱桡肌和肱三头肌上没有明显的规律性。结论:在机器人辅助上肢自主循迹运动训练的过程中加入TENS对某些上肢肌肉有兴奋作用。但是,持续同一刺激对不同肌肉有不同的刺激效果,因此针对运动训练的不同动作阶段,应对不同的肌肉给予相对应的刺激,而不是单纯地给予持续的刺激。     

中风后痉挛的中医针刺治疗思路与方法及在康复训练机器人的应用探讨

针对目前针刺治疗中风后痉挛性偏瘫的研究现状及康复训练机器人的特点,对今后的研究提出如下建议:①优化选穴配伍组合;②规范电刺激的方式如频率和波形;③从分子生物学和影像学角度认真分析其影响人体的方式和途径的机理;④制定既符合传统中医针刺学,又能与现代康复医学相吻合的治疗原则。     

小型高精度近红外线成像乳腺癌检测仪的研制开发

近年来我国乳腺癌发病率逐年上升，提早检测乳腺癌是非常必要和有效的防范措施。本文介绍了此种新型检测仪的设计思想和结构特点。本检测仪扩大了检测范围以适应不同检测对象的检测要求，而且提高了近红外线成像的检测精度。实验证明本检测仪具有检测安全、操作简易、重复性好等优点。     

中国人颈椎间盘几何参数规律研究

目的全椎间盘置换术是治疗颈椎疾病的常用手段之一,而人工椎间盘假体精准的几何参数对于手术和治疗效力至关重要。通过研究健康自然条件下中国人颈椎间盘几何参数,为人工颈椎间盘的设计和尺寸选择提供基础和重要依据。方法在多家高资质医院的万余例影像数据中收集筛选了208组x射线和170组MRI影像,建立一套操作性强、重复性好,精确稳定的测量法则,获取一系列颈椎间盘关键参数。结果初步建立了中国人颈椎间盘参数数据库。从年龄、性别、节段和数据来源等多个角度对数据库进行统计学处理和分析,定性判断各种椎间盘参数的相关性,并定量分析具体数量关系。结论总结了若干几何学规律,为椎间盘假体的设计和尺寸序列选择提供了重要参考。     

八年制医学生物理医学与康复医学方向医工交叉课程改革效果

目的 观察物理医学与康复医学方向医工交叉课程改革对八年制医学生的学习效果。方法 选择2018年至2019年清华大学学习物理医学与康复医学课程的八年制医学实验班的医学生为研究对象,2018年入对照组(n = 20),2019年入观察组(n = 18)。对照组采用常规课程和康复医学专业教师,观察组课程增加神经科学理论和新进展、功能磁共振发展和康复医学领域应用、医学工程新技术和进展,并增加清华大学电子工程系、机械工程系和医学院教师。两组考核均分为理论考核、操作考核和平时考核,观察组在平时考核中增加综述成绩。另设计调查问卷,在观察组开课前和考核后进行调查。结果 观察组理论考核、平时考核和总成绩均明显高于对照组(t > 2.694, P < 0.01),两组操作考核成绩无显著性差异( P > 0.05)。观察组对物理医学与康复医学课程的了解程度、对医工交叉/医工转化进展了解程度及设置医工转化课程必要性的评分在课程结束后增加(| Z| > 2.304, P< 0.05)。对康复医学医工交叉和医工转化研究比较感兴趣和非常感兴趣的学生比例从77.78%增加到94.44% (P= 0.222),表示比较可能和非常可能从事康复医学领域医工交叉和医工转化学生比例从61.11%增加到83.33% (P= 0.043)。结论 物理医学与康复医学方向医工交叉课程改革能一定程度提高八年制医学生对物理医学与康复医学的学习兴趣,并提高学习成绩。     

功能性电刺激下踏车训练对亚急性期脑卒中患者运动功能和心肺适能的效果

目的 探讨功能性电刺激下踏车训练对脑卒中亚急性期患者运动功能、心肺适能和日常生活活动能力的影响。 方法 2016年1月至2019年4月,初发脑卒中亚急性期患者60例分为对照组(n = 30)和实验组(n = 30),在常规治疗基础上,对照组予四肢联动康复踏车训练,实验组予功能性电刺激康复踏车训练,共4周。治疗前后采用Fugl-Meyer评定量表(FMA)、改良Barthel指数(MBI)进行评定,测量峰值摄氧量(VO_2peak)。 结果 治疗后,两组FMA评分、MBI评分和VO_2peak均显著升高(|t| > 7.889, P < 0.001),实验组FMA评分和VO _2peak明显高于对照组(|t| > 3.332, P< 0.01)。 结论 功能性电刺激下踏车训练更有利于脑卒中亚急性期患者运动功能、心肺适能和日常生活活动能力恢复。     

康复训练机器人与传统中医康复方法相结合的探讨

康复训练机器人是目前研究的热点方向之一,近些年来,国内外的一些偏瘫康复研究机构相继推出了一系列的偏瘫康复训练机器人,辅助脑卒中偏瘫患者进行肢体康复训练.然而目前的康复训练机器人训练功能单一,还不能完全满足临床康复训练的需要.因此有必要增加康复训练机器人的功能,而中医传统康复是我们的优势,如何将二者结合在一起提高疗效,使之更适用于临床,是我们需要研究和考虑的课题.     

康复训练过程中上肢运动肌电信号特征的对比分析

目的采集并分析受试者在手臂前举过程中肱二头肌、肱三头肌和三角肌的表面肌电信号,以评估偏瘫患者运动功能丧失的原因。方法选取偏瘫患者2例,作为实验组;选取2例健康受试者,作为对照组,分别完成肩关节前屈上举动作,分析肌电信号的平均幅值与平均频率。结果与健康受试者相比,主动运动中患者肌电信号的幅值和频率变化显示出患者瘫肢不能根据负载的大小来发力,并且各肌肉之间发力不协调;辅助运动中,患者肌电信号幅值降低,但降幅小于健康受试者。结论偏瘫患者对于肌肉的控制能力比较差,不能根据完成动作所需要的力而发力,也不能使各肌肉的发力协调一致;由治疗师辅助训练有助于降低患者的肌肉紧张程度,有利于偏瘫患者的康复。     

从医学角度探讨偏瘫上肢康复训练机器人的设计

偏瘫上肢康复训练机器人是替代医师牵引患患肢进行康复治疗，完成训练动作的一种医疗设备。它不同于一般的工业机器人，它有着特殊的工作对象以及特定的工作环境。设计偏瘫上肢康复训练机器人时，必须从患的需要出发，同时符合临床康复训练的规律。在满足训练功能的同时，机器人应最大限度的保证患患肢的安全，并且还应充分考虑到机器人与工作环境的适应性以及患的可接受性。同时，在设计中采用模块化的设计思想，可将机器人系统分成的牵引机构、支撑机构、控制系统和数据采集系统等相对独立的部分分别进行设计。