手部功能康复机器人研究最新进展

康复医学中的康复技术的新进展近年来，康复医学领域的技术不断取得新的进展，为康复治疗的效果提供了更多的可能性。

本文将介绍康复医学中的一些新兴技术，包括机器人辅助康复、虚拟现实技术和神经反馈系统等，以及它们在康复治疗中的应用。

一、机器人辅助康复技术机器人辅助康复技术是近年来康复医学领域中的重要研究方向之一。

利用机器人设备能够实现康复治疗的个性化、精准化和定量化，提高患者的康复效果。

例如，下肢康复机器人可以帮助脊髓损伤患者进行步态训练，通过精确的运动控制和力量支撑，促进患者的运动恢复。

二、虚拟现实技术虚拟现实技术是另一个在康复医学中迅速发展的领域。

通过利用计算机生成的视觉、听觉和触觉等感官刺激，虚拟现实技术能够为患者创造出生动逼真的虚拟环境，提供与现实世界相似或完全不同的体验。

在康复治疗中，虚拟现实技术可以被应用于平衡和协调训练、动作控制和认知功能的恢复等方面，提供更具吸引力和互动性的治疗方式。

三、神经反馈系统神经反馈系统是一种通过测量和分析神经信号，帮助患者调整和控制自身生理和身体状态的技术。

通过具体的信号反馈，患者可以实时了解自身的身体状态，从而更好地掌握康复训练的进程和效果。

神经反馈系统被广泛应用于神经康复和运动控制的研究中，有助于提高患者的主动性和参与度。

四、其他康复技术的新进展除了上述提到的技术，康复医学领域还涌现出诸如电磁刺激、脑机接口和基因治疗等新兴技术。

电磁刺激技术通过对神经组织进行刺激，促进神经再生和功能恢复；脑机接口技术以大脑电活动作为输入信号，实现对外部设备的控制和交互；基因治疗技术通过改变基因表达，促进神经细胞的修复和再生。

这些技术的不断突破为康复治疗提供了新的方向和希望。

总结：康复医学中的康复技术不断取得新的进展，从机器人辅助康复到虚拟现实技术，再到神经反馈系统和其他新兴技术，它们都为康复治疗带来了新的突破和可能性。

这些技术的应用不仅提高了康复治疗的效果，还提供了更加个性化和精准化的治疗方式。

脑卒中上肢康复机器人研究进展
王壮;王轶钊;丘世因;刘源;石巍;巫嘉陵;明东
【期刊名称】《中国现代神经疾病杂志》
【年(卷),期】2023(23)1
【摘 要】随着医工融合技术的发展与临床康复需求的提高,智能化上肢康复机器人
因可为脑卒中患者提供高强度、高重复性主动康复训练,恢复上肢运动功能,实现脑
神经重塑等作用,成为脑卒中康复领域的研究热门,但目前大多数上肢康复机器人系
统仍处于实验室研发或临床验证阶段。本文总结国内外上肢康复机器人的最新研究
成果,对比不同类型机器人的优势与不足,展望上肢康复机器人发展趋势,为促进其临
床转化提供思路。

【总页数】7页(P15-21)
【作 者】王壮;王轶钊;丘世因;刘源;石巍;巫嘉陵;明东
【作者单位】天津大学医学工程与转化医学研究院;天津市环湖医院康复医学科;天
津市环湖医院神经内科天津市脑血管与神经变性重点实验室;天津市医疗器械审评
查验中心

【正文语种】中 文
【中图分类】TP2
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上肢功能康复中的研究进展

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康复机器人在脊髓损伤中应用的研究现状、热点及前沿分析目录一、内容简述 (2)二、康复机器人在脊髓损伤中的应用历史与发展趋势 (3)2.1 国际发展历程 (5)2.2 国内发展历程 (6)2.3 发展趋势与挑战 (7)三、康复机器人在脊髓损伤中的研究现状 (8)3.1 治疗原理与技术手段 (10)3.2 具体应用案例分析 (11)3.3 成效评估与改进方向 (12)四、热点分析 (13)4.1 人工智能与机器学习在康复机器人中的应用 (15)4.2 神经科学原理在康复机器人设计中的应用 (16)4.3 可穿戴设备与康复机器人的结合 (18)4.4 远程康复支持与监测系统 (19)五、前沿分析 (21)5.1 跨学科融合的创新模式探索 (22)5.2 新型材料与康复机器人技术的结合 (23)5.3 个性化与定制化康复机器人的发展趋势 (24)5.4 政策法规环境对康复机器人发展的影响 (26)六、结论与展望 (27)一、内容简述随着现代科技的飞速发展，康复机器人在医疗领域的应用日益广泛，特别是在脊髓损伤的康复治疗中展现出巨大的潜力和价值。

本文旨在综述康复机器人在脊髓损伤中的应用研究现状、热点及前沿分析。

康复机器人是一种集成了先进的传感技术、计算机算法和人工智能的机械设备，能够辅助或替代患者进行肢体运动和功能恢复。

在脊髓损伤的治疗中，康复机器人通过精确控制力度、角度和速度等参数，为患者提供个性化的康复训练方案，有助于加速神经功能的恢复，提高生活质量。

康复机器人在脊髓损伤中的应用主要集中在以下几个方面：一是上肢功能康复，如握力训练、精细动作训练等；二是下肢功能康复，包括平衡训练、步行训练等；三是日常生活能力训练，如穿衣、吃饭等。

康复机器人还可以结合虚拟现实技术，为患者创造更加真实的康复环境，提高康复效果。

在研究热点方面，当前康复机器人的设计越来越注重患者的个性化需求和舒适度体验。

采用柔性材料制造机器人关节，以减轻对患者皮肤的摩擦和压力；同时，通过传感器实时监测患者的运动状态和肌肉活动情况，以便调整康复方案。

医疗康复机器人技术研究与应用随着人口老龄化趋势的加剧，对康复医疗的需求也越来越大。

康复机器人技术应运而生，成为解决康复医疗需求的新趋势。

本文将围绕医疗康复机器人技术的研究与应用展开论述，从机器人技术的发展历程、应用领域和展望等方面进行探讨。

一、机器人技术的发展历程机器人技术在医疗领域的应用起源于上世纪70年代，当时主要是将机器人引入手术领域，辅助医生进行手术操作。

但是由于当时技术的局限性和成本的限制，机器人在医疗领域的应用并不普及。

随着科技的进步和机器人技术的成熟，医疗康复机器人技术逐渐成为研究热点。

康复机器人可以通过对人体姿势、力量、平衡和协调的辅助来帮助患者进行康复训练。

例如，关节康复机器人可以模拟人体关节的运动，帮助患者恢复肌肉力量和关节灵活性。

神经康复机器人则可以通过刺激神经系统，帮助患者恢复肢体运动功能。

二、医疗康复机器人技术的应用领域1. 体育康复：康复机器人可以在体育训练中发挥重要作用，通过模拟不同的运动方式，帮助运动员恢复受伤部位的功能，并提高运动技能。

体育康复机器人的应用可以加速运动员康复进程，减少运动损伤的发生。

2. 康复治疗：医疗康复机器人广泛应用于康复治疗中，例如针对中风患者的神经康复机器人，可以通过刺激患者的大脑神经网络，帮助患者恢复受损的运动功能。

关节康复机器人可以辅助患者进行关节运动训练，促进关节灵活性和肌肉力量的恢复。

3. 辅助生活：康复机器人也可以应用于日常生活的辅助，例如对行动不便的老年人或残疾人提供日常生活的支持。

这些机器人可以辅助患者进行起床、洗浴、穿衣等日常生活动作，提高生活质量，并减轻照护者的负担。

三、医疗康复机器人技术的展望随着机器人技术的不断进步和应用范围的扩展，医疗康复机器人技术有着广阔的发展前景。

值得关注的是，现代机器人在感知、控制和人机交互方面取得了重大突破，使机器人能够更好地适应康复治疗的需求。

首先，机器人技术的个性化发展将成为未来的关键。

Value Engineering0引言脑中风已成为导致残疾的首要原因之一，2015年中风人数达到120-180/10万人，其中大约75%中风患者有明显的后遗症[1]。

基于对神经可塑性认识不断加深，越来越多地通过提供高度复杂的干预方式的康复训练设备产生。

本文的主要目的是介绍和比较现有的康复训练设备对促进脑卒中患者上肢康复的影响[2]。

按干预方式的不同，上肢康复机器人可以分为单侧训练模式和双侧训练模式。

1单边康复训练单侧康复训练机器人代表性的是2DOF 的MIT -Manusl [3]。

MIT Manus 可以给予患者被动、主动、阻尼三种训练模式，以图形的形式将患者的运动信息反映到电脑屏幕上。

位置和力传感器可以记录使用中手柄所到达和经过的位置[4]，如图1所示。

通过临床试验表明MIT-MANUS 可以进行康复训练并且能够降低运动神经的损伤程度[5]。

芝加哥康复研究所等开发了一种康复训练器（ARM Guide ，Assisted Rehabilitation and Measurement Guide ）。

如图2所示，该设备有三个自由度，通过电机和磁粉制动器完成直线方向的伸手运动偏转和提升运动。

训练中可以达到5个不同位置目标点的伸手运动。

在患者训练中，通过运动跟踪分析和系统测量患者手臂末端轨迹，动作完成的柔顺度，可以得知运动恢复的效果[6]。

清华大学研制的UECM 是国内具有代表性的上肢康复训练设备。

如图3所示，UECM 是2DOF 的二连杆机构，具有三种训练模式：主动、被动以及抗阻训练[7]。

UECM 能———————————————————————作者简介:姚又琳（1992-），女，山东黄县人，硕士生，研究方向为康复机器人；张秋豪（1970-），男，辽宁沈阳人，副教授，博士研究生，研究方向为系统建模与优化、康复机器人。

手臂康复训练机器人研究现状Research Status of Arm Rehabilitation Training Robot姚又琳YAO You-lin ;张秋豪ZHANG Qiu-hao（沈阳工业大学，沈阳110000）（Shenyang University of Technology ，Shenyang 110000，China ）摘要:本文基于不同的干预方式深入分析了单边上肢康复训练机器人和双边上肢康复机器人的发展现状、结构特点和临床试验结果。

康复医学的研究进展与趋势近年来，康复医学在世界范围内得到了广泛的关注和研究。

康复医学致力于帮助患者通过各种方法和技术恢复或提高其身体功能，提高日常生活质量。

随着科学技术的不断进步和医学理论的不断完善，康复医学的研究也在不断取得新的进展与趋势。

本文将对康复医学的研究进展与趋势进行探讨。

一、机器人辅助康复技术的应用机器人在康复医学中的应用已经取得了显著的成果。

机器人可以通过精确的力量和角度控制，帮助患者进行康复训练和运动恢复。

例如，康复机器人可以帮助中风患者进行肌肉力量的训练，改善他们的步态和平衡能力。

此外，机器人还可以通过交互式游戏等方式提高患者的积极性和参与度，提高康复效果。

二、虚拟现实技术在康复医学中的应用虚拟现实技术是指通过计算机生成的仿真环境，通过特殊的显示设备给用户提供身临其境的感觉。

虚拟现实技术在康复医学中得到了广泛的应用。

通过虚拟现实技术，患者可以进行各种功能训练，如平衡、协调和肌肉力量的训练。

此外，虚拟现实技术还可以帮助患者在模拟环境中进行日常生活动作的训练，提高他们的独立生活能力。

三、脑机接口技术的研究进展脑机接口技术是指通过直接连接人脑和外部设备，实现人脑与计算机之间的信息交流。

该技术在康复医学中的应用前景广阔。

通过脑机接口技术，患者可以通过意念控制外部设备，如假肢或轮椅，实现肢体功能的替代。

此外，脑机接口技术还可以帮助患者进行运动恢复训练，提高他们的运动能力。

四、基因编辑技术在康复医学中的应用基因编辑技术是指通过对基因组进行精确的修饰和改变，实现对特定基因的调控。

该技术在康复医学中的应用前景巨大。

通过基因编辑技术，科学家可以研究和改变与康复相关的基因，探究基因对康复过程的影响，以及开发基于基因编辑的康复治疗方法。

这一技术的应用有望为康复医学带来新的机会和突破。

总结起来，康复医学的研究进展与趋势主要包括机器人辅助康复技术的应用、虚拟现实技术在康复医学中的应用、脑机接口技术的研究进展以及基因编辑技术在康复医学中的应用。

康复机器人发展现状康复机器人是一种能够帮助失去行动能力的工伤、疾病和老年人恢复行动能力的机器人。

它能够模拟人体的运动能力，通过与身体接触，帮助患者恢复肌肉的功能。

近年来，随着科技的不断进步，康复机器人在医疗领域取得了显著的发展。

目前，康复机器人的发展现状主要表现在以下几个方面。

首先，康复机器人的种类越来越丰富。

目前市场上已经出现了各种各样的康复机器人，包括应用在上肢康复、下肢康复、平衡训练和日常生活辅助等方面的机器人。

这些机器人能够根据患者的具体情况进行个性化的康复训练，提高治疗效果。

其次，康复机器人的功能越来越强大。

现代康复机器人不仅能够辅助患者进行肌肉运动，还能够提供生物反馈、运动分析和心理支持等多种功能。

例如，一些康复机器人可以通过感应器和摄像头检测患者的运动状态，并提供及时的反馈，帮助患者更好地进行训练。

此外，康复机器人的智能化程度越来越高。

近年来，人工智能的快速发展为康复机器人的智能化提供了有力支持。

目前，一些康复机器人已经能够通过学习和模仿人类运动方式，自主地进行康复训练。

此外，一些机器人还能够通过大数据分析和智能算法，提供个性化的康复方案，进一步提高康复效果。

最后，康复机器人的应用范围越来越广泛。

康复机器人不仅在医院和康复中心得到广泛应用，还逐渐进入家庭和社区。

一些可穿戴式康复机器人已经问世，患者可以在家里自主进行康复训练，减少了医疗资源的占用，并提高了患者的康复效果。

综上所述，康复机器人的发展正在为失去行动能力的人群提供越来越多的康复选择。

随着科技的进步，康复机器人的功能将不断得到增强，应用范围将更加广泛。

它将成为未来康复医学领域的重要组成部分，为患者提供更加个性化和精确度的康复服务。

仿生机器人在医疗康复中的应用潜力几何在当今科技飞速发展的时代，仿生机器人作为一项前沿技术，正逐渐在医疗康复领域展现出巨大的应用潜力。

它们的出现为那些遭受身体损伤或疾病困扰的人们带来了新的希望，有可能彻底改变医疗康复的方式和效果。

医疗康复的目标是帮助患者恢复身体功能，提高生活质量，重新融入社会。

然而，传统的康复方法往往存在局限性，如治疗效果不够显著、治疗过程枯燥乏味、无法满足个性化需求等。

仿生机器人的出现为解决这些问题提供了新的途径。

仿生机器人的设计灵感来源于生物界，它们模仿人类或其他生物的形态、结构和运动方式，具有高度的灵活性和适应性。

例如，一些仿生机器人的关节和肢体结构类似于人类的骨骼和肌肉系统，能够实现更加自然和流畅的运动。

在肢体康复方面，仿生机器人可以为患者提供精准的运动辅助和训练。

对于因中风、脊髓损伤等导致肢体运动障碍的患者，仿生机器人可以根据患者的具体情况定制个性化的康复训练方案。

通过传感器和控制系统，机器人能够实时监测患者的运动状态和力量输出，并给予相应的反馈和调整，帮助患者逐渐恢复肌肉力量和运动控制能力。

不仅如此，仿生机器人还可以用于辅助行走和站立。

对于下肢瘫痪的患者，外骨骼式仿生机器人可以提供支撑和动力，帮助他们重新站立和行走。

这种机器人可以感知患者的意图和动作，与患者的身体协调配合，大大提高了患者的行动能力和独立性。

在手部康复方面，仿生机器人也有着出色的表现。

一些精细的手部康复机器人可以模拟手指的动作和力量，帮助患者进行手部功能的训练。

对于因手部受伤或神经系统疾病导致手部功能障碍的患者，这种机器人可以帮助他们恢复手部的灵活性和精细操作能力，提高日常生活自理能力。

除了肢体康复，仿生机器人在神经康复方面也具有重要意义。

对于患有帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病的患者，仿生机器人可以通过刺激神经系统、促进神经重塑来改善症状。

例如，通过特定的电刺激或机械刺激，仿生机器人可以帮助患者缓解肌肉震颤、改善平衡能力和认知功能。

上肢康复机器人研究进展综述作者：徐东徐晗李益斌张珝李晓龙来源：《现代信息科技》2020年第16期摘要：康复机器人已成为上肢运动功能障碍患者进行康复治疗的重要方法之一。

文章通过回顾国内外近年来的研究进展和研究成果，结合康复训练需求，将上肢康复机器人按照使用方式的分类方法，分为末端引导式和外骨骼式两大类，并对其中具有代表性的研究成果从机器人的结构设计、控制设计、康复训练内容、传感检测等方面进行着重介绍，为上肢康复机器人的研究与设计提供参考依据。

关键词：上肢运动功能障碍;康复治疗;康复机器人;外骨骼中图分类号：TP242;R496 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）16-0142-04Review on Research Progress of Upper Limb Rehabilitation RobotXU Dong，XU Han，LI Yibin，ZHANG Xu，LI Xiaolong（Auckland Tongji Rehabilitation Medical Equipment Research Center，Tongji Zhejiang College，Jiaxing 314051，China）Abstract：Rehabilitation robot has become one of the important methods for rehabilitation treatment of patients with upper limb motor dysfunction. This paper reviews the research progress in recent years at home and abroad and the research results，combined with rehabilitation training needs，the upper limbs rehabilitation robot according to the way of using classification method，divided into two categories：terminal heuristic and exoskeleton，and some representative research results from the structure of the robot design，control design，the rehabilitation training content，sensing detection is introduced，the research and design of the robot for upper limb rehabilitation to provide the reference basis.Keywords：motor dysfunction of upper limbs;rehabilitation treatment;rehabilitationrobot;exoskeleton0 引言脑卒中是一种急性脑血管疾病，严重危害人类健康和生命安全，具有高发病率、高死亡率以及高致残率的特点[1]。

下肢康复机器人在骨科患者康复治疗中的研究进展随着科技的飞速发展，医疗领域的创新也如雨后春笋般涌现。

其中，下肢康复机器人作为骨科患者康复治疗的重要辅助工具，正逐渐成为研究的热点。

它如同一位智能的“康复教练”，为患者提供个性化、精准化的康复训练方案，助力他们重获新生。

首先，下肢康复机器人在提高康复效率方面发挥着不可替代的作用。

传统的康复治疗往往依赖于医生和护士的手动操作，不仅耗时耗力，而且难以保证每次治疗的一致性。

而下肢康复机器人则能够根据患者的具体情况，自动调整训练强度和频率，确保每次治疗都能达到最佳效果。

这种高效、精准的治疗方式，无疑为骨科患者的康复之路铺平了道路。

其次，下肢康复机器人在减轻医护人员负担方面也表现出色。

在传统康复治疗中，医护人员需要长时间陪伴在患者身边，进行各种繁琐的操作。

这不仅增加了医护人员的工作强度，还可能因为疲劳而导致治疗效果的下降。

而下肢康复机器人则能够自动完成大部分治疗任务，让医护人员有更多的时间和精力去关注其他患者的需求，提高了整体医疗服务的效率。

然而，下肢康复机器人并非万能之药，其研究和应用仍面临诸多挑战。

例如，如何确保机器人的安全性和可靠性？如何让机器人更好地适应不同患者的个体差异？如何降低机器人的成本，使其更广泛地应用于临床实践？这些问题都需要我们深入思考和探讨。

此外，我们还应该关注下肢康复机器人对患者心理的影响。

对于许多骨科患者来说，康复过程不仅是身体的折磨，更是心灵的煎熬。

而下肢康复机器人的出现，无疑为他们带来了希望和勇气。

它像一位温柔的“心理医生”，通过智能交互和鼓励性反馈，帮助患者建立信心、克服恐惧，从而更积极地投入到康复治疗中。

展望未来，随着人工智能、大数据等技术的不断发展，下肢康复机器人将迎来更加广阔的应用前景。

我们有理由相信，这位“康复教练”将越来越聪明、越来越贴心，为更多骨科患者带来福音。

同时，我们也期待相关部门能够加大对这一领域的投入和支持，推动下肢康复机器人的研究和应用不断取得新的突破。