穿戴式外骨骼康复辅具临床应用现状探究

池太钦

遵义医药高等专科学校，贵州 遵义， 563006

【摘要】现代医疗技术水平的发展，使穿戴式外骨骼康复辅具广泛用于医疗健康康复领域。穿戴式外骨骼康复辅具的设计、开发也有了新思路，在设计上更重视低功耗、更轻便，更安全的方案，以此帮助患者恢复受损的下肢神经。可穿戴设备结合康复理念用于康复领域，作为新兴移动辅助，可以帮助下肢瘫痪、膝关节活动受限的患者提供辅助治疗，广泛应用于临床，而且具有广阔的发展前景。

【关键词】穿戴式；外骨骼康复辅具；临床；应用效果；

穿戴式外骨骼康复辅具是由机械外骨骼发展得来，主要应用于康复领域的下肢功能性障碍患者，帮助活动能力丧失患者使用助行器，恢复正常的行走能力。可穿戴设备是便携式设备，可以直接穿到身上，经软件支持和数据交互，实现设备的功能。具有携带方便、能量消耗低等优势^[1]。康复医学使用穿戴式外骨骼康复辅具可以帮助患者恢复肢体功能，提高肢体稳定性与灵活性，改善生活质量。用于康复医学领域得到广泛的关注。本文对穿戴式外骨骼康复辅具临床庆用现状和前景进行分析，阐述如下。

一、穿戴式外骨骼康复辅具临床在国外的应用现状

1.上肢外骨骼康复训练

对于卧床患者更重视下肢运动康复的训练，对于上肢功能、手功能等缺乏重视程度。常规康复训练是手工完成，上肢功能康复治疗需要精细康复训练。上肢外骨骼可以恢复患者自主康复训练，实现精确控制，人机互动，节省医疗资源。上肢外骨骼主要用在神经康复训练中，经手臂、肩部肢体神经分布功能起作用，支持上肢功能恢复健康。由两个对称穿戴式外骨骼，康复时可以帮助患者克服手臂重力作用，辅助上肢手臂完成康复训练。实现外骨骼互动，康复时为患者实施个性化康复。测量肩、肘、前臂等关节功能基础线，将测量结果用于关节康复训练参考，促进上肢功能的恢复^[2]。

经脑电控制上肢外骨骼装置，对患者肩、肘、手、腕等关节的活动进行控制，克服上肢重力作用，辅助实现靶向康复，恢复手功能训练。尤其是对肩、上肢等处不能活动的患者，使用上肢外骨骼装置能固定于背三角肌、肱三头肌。穿戴后经转动眼球，对外骨骼运动路线进行控制，满足自己的需求。完成动作包括喝水、按铃等动作。对外伤或中风后致手功能受损患者，安装外骨骼手指，可以恢复手指的自由度。经直流电机控制手指运动，其中的传感器，可以保证康复训练的安全性。手外骨骼装置能帮助患者进行手功能康复，其自适应能力，可以适应不同形状物体抓握^[3]。

2.下肢外骨骼康复训练

下肢运动功能损伤后，会影响患者生活质量。有研究发现，穿戴下肢外骨骼康复辅具，能为下肢运动提供外力的支持。辅助装备能为患者提供站立、运动等训练，帮助患者承重，用于康复领域可以提高患者的步行能力、承重能力。下肢外骨骼中使用动力型系统，液压驱动，完整活动下肢，保持髋关节弯曲伸展，实现内收外展，完成膝关节屈伸、踝关节内翻、外翻等。穿戴时能使患者负重下恢复行走。其中使用大量轻质材料，系统质量轻，而且比较耐用，能实现拟人化关节。通过软件系统和锂电池驱动，满足使用需求。患者按自身康复进度选择系统设置模式。外骨骼康复辅具可以采集活动信号，完成对行走控制，辅助下肢运动能力康复训练。日本研究的PAS气压动力服，设计外骨骼装置，经气动系统为装置提供动力，辅助行动不便患者训练。

二、穿戴式外骨骼康复辅具临床在国内的应用现状

我国很多研究机构都对外骨骼关键技术开展研究，其中上肢外骨骼研究了食指外骨骼手指，保证4个自由度活动。安装传感器能使外骨骼手指安全使用得到保证。研究的手外骨骼装置经齿轮结构对外骨骼运动带动，维持手指2个自由度活动。中国外骨骼产品研究进展较慢，少数下肢外骨骼系统可以实现产品化用于临床。经过研究并经临床实验的可穿戴外骨骼康复辅具，可以对穿戴者行走进行监控，经过智能引导，对患者的步态进行调整，帮助患者恢复正确行走能力。通过机电一体化系统、外骨骼传感器对人体站立、行走等进行感知，将信息传递回计算机，控制模块，实现命令，帮助患者实现自如的行动^[4]。

可穿戴设备用于医疗领域对患者健康进行监测，对患者健康信息进行实时监测，综合分析相关数据，对佩戴者进行健康指导。对于神经系统、骨科、慢性老年退行性疾病等均能起到较好的康复作用。神经系统康复患者应用穿戴设备，能监测步态参数，利于疾病诊断、治疗和评估，为临床康复、治疗提供准备的信息反馈。骨科康复辅具应用可穿戴式监测装置，能监测膝关节状态，辅助康复训练，改善患者关节的灵活度，辅助患者临床步行，提供助力，减轻髋关节受力。其中手外骨骼、上肢外骨骼及下肢外骨骼机器人，都能帮助患者康复训练，提高训练效果。可穿戴技术为康复领域提供新的研究思路，通过微型传感、数据分析、新能源电池、低功耗芯片等技术，联合可穿戴技术和康复理念，对患者的康复产生积极的影响。随着互联网、大数据的普及，可穿戴设备通过康复理念和高新技术的结合，能促进康复医学顺利开展。

三、小结

穿戴式外骨骼康复辅具具有广阔的应用前景，但是，其临床研究少，其临床应用效果也需要进一步研究。作为智能化康复辅具，在设备柔性化、设备控制模式等缺乏仿生性能，并不能和人体有效融合。所以，在临床研究时要扩大研究范围，未来研究中加大设备仿生能力同时，也要研究设备轻便化。加强临床有效性和应用的研究，将之用于康复治疗和临床康复训练中，能利于肢体功能的康复。使用穿戴式外骨骼康复辅具能改变人体的动力学，研究并使用携带方便，价格低，安全性高的辅具，同时要发掘价格低的可替代材料，保障研究数据准确性与安全性。价格合适时为患者提供帮助，研究并在临床推广使用可穿戴外骨骼康复辅具，可以为人类健康提供极大的帮助。

【参考文献】

[1]陈学斌，刘利荣，安峥，等.穿戴式外骨骼康复辅具临床应用现状分析[J].科技导报，2017，35（2）：50-54.

[2]许潇莹，艾双春.可穿戴设备在康复领域的应用现状及前景展望[J].世界最新医学信息文摘，2018，18（05）：27-28.

[3]贾震宇.可穿戴设备在医疗领域中的应用发展[J].中国医疗设备，2017，32（2）：96-99.

[4]杨海乐，朱惠盈，林星羽.外骨骼穿戴式康复机器人研究综述[J].计量与测试技术，2019，46（3）：40-43.