手指机器人康复仪器作用 (智能机器人在康复上有哪些应用)

康复机器人是一种专业用途的服务机器人,可在治疗过程中提供物理和信息相关的帮助,以修复中枢神经系统(CNS)受损后的感觉、运动缺陷。该疗法是通过基于神经可塑性原理的功能性手臂、手和腿部运动锻炼来刺激生理性肢体肌肉和外周感受器来进行的。

基于神经生理学和临床实践开发的机器人技术的进步在医疗保健领域产生了极为乐观的成果。康复机器人在康复过程中为患者提供身体和心理上的支持。研究发现,通过使用引人入胜的游戏和技术辅助的社交互动,可以提高患者参与的热情。该机器人还帮助康复从业者实现更方便、高效和一致的培训,同时收集有价值的数据以评估患者的康复进度。

康复机器人的发展可以追溯到1910年西奥多•比丁根(Theodor Büdingen)申请的一项“运动治疗装置”专利,这是一种由电动机驱动的机器,用于指导和支持心脏病患者的步进运动。然而,直到1989年,商业康复机器人才随着MIT-MANUS的发展进入市场,该机器人于1994年首次进行临床测试。这些设备可以帮助激活上肢、下肢运动以及发展本体感觉、认知功能和注意力。重点是一直在互动和自发治疗中实现高重复率,以在更短的时间内实现更高的功能恢复。在康复中应用机器人的理念不是取代医护人员,而是扩大治疗选择。

目前市售的一些康复机器人针对的是肢体特定部位,而不是全身;他们的感官输入和决策能力有限。对于上肢(UE)治疗,至少涉及从肩膀到手指的整个上肢是合理的,因为在实践中,人们会协同使用这些部位来完成功能性任务。

在早期患者运动员的跑步机训练中,步态康复机器人帮助患者运动员到垂直状态,支持生理步态训练过程并减少继发性并发症,还为护理人员和诊疗师提供体力支持。随着患者病情的改善,可以使用可穿戴外骨骼进行地面步态训练。这些机器人不仅可以用作治疗设备,还可以用作辅助设备。

许多临床试验综合分析评估了康复机器人的功效,结果喜忧参半。对于UE训练,研究表明日常生活活动(ADL)、手臂和手部功能以及手臂和手部肌肉力量得到了改善。对于下肢(LE)训练,相关评论表明,接受此类训练并结合传统物理疗法的中风后患者,比仅接受常规疗法的受试者更有可能实现独立行走。具体来说,中风发病后前三个月的人和无法行走的人从这项训练中获益最多。这些结果表明,机器人介导的治疗为患者提供了某些优势,至少在运动和再学习方面。

美国心脏协会(AHA)和退伍军人管理局/国防部(VA/DoD)的2010年中风护理指南中认可了用于UE中风后护理的康复机器人。然而,当时LE机器人治疗的结论并不乐观——此类机器人疗法远不如美国的常规护理实践有效。然而,较新的研究表明,组合方法可改善中风后手臂麻痹患者的运动功能。使用康复机器人进行治疗可以将更多手动和重复性治疗组件委托给机器人设备,从而使临床医生能够在给定时间内照顾更多患者,并通过远程康复提高患者在舒适的家中实现远程治疗的可能性和实际效果。收集的数据可以使用人工智能(AI)客观地评估性能并记录合规性和相关进展,促进数据驱动的治疗。虚拟现实(VR)与触觉相结合,在安全的环境中为诊疗师提供更多定向性的治疗选择。

采用康复机器人的好处显而易见:医护人员可以大致了解患者病情的进展情况,该技术主要是自动化和数据驱动的,并且显著提升对患者的实际治疗效果。

康复机器人仍存在有待解决的问题,例如疗效、成本、报销和监管的相应挑战。麦肯锡全球研究提出,到2040年,机器人和外骨骼等新技术可以将总疾病负担降低6%至10%。

这种合作将使未来的康复机器人能够:从患者那里获得更复杂的感官输入;使用AI做出准确的治疗计划决策,开发具备触觉反馈的逼真且身临其境的VR演示练习,以练习日常生活活动的肢体功能;开发家庭使用机器人的综合条件内容;开发更多应用机器人作为训练设备和辅助设备的选择,以及提高成本效益。

机器人技术作为一种资源,可帮助减轻医护人员的工作负担并提高治疗效率。临床试验表明,目前的康复机器人可以为患者提供一定的治疗计划决策,这是显著的优势。研究还发现,通过未来的技术发展,康复机器人具有更大的潜力。从长远来看,这将弥补、整合技能间的差距,满足日益增长的康复服务需求,并最终提高整个医疗保健系统的质量和效率。

图文来源:国际财务报告,发文日期:2022年11月3日。

https://ifr.org/post/the-increasingly-important-role-of-robots-in-rehabilitation

原标题:The increasingly important role of robots in rehabilitation