肌电信号驱动的腕部康复机器人：中风恢复的关键

肌电手腕机器人在中风康复中的应用是一项创新性的研究，它旨在利用先进的机器人技术来提升康复效果。背景显示，脑卒中后患者的运动恢复依赖于早期的主动参与，通过刺激和重组受损的运动系统，这通常包括对患肢残余运动能力的积极利用。然而，在传统的机器人辅助康复中，对患者自愿的残余运动活动的关注往往不足。 本研究设计了一款外骨骼型康复机器人系统，其核心是通过肌电信号控制技术。研究人员利用患者受影响手部的桡侧屈腕肌（flexor carpi radialis，FCR）和桡侧伸腕肌（extensor carpi radialis，ECR）的表面肌电图（EMG）信号，实现了对机器人系统提供的机械协助的自主控制。这个系统不仅根据患者意图提供助力，还在训练过程中施加恒定的阻力，旨在增强肌肉的耐力和控制精度。 研究对象是16名中风后患者，他们的任务是对肌电信号驱动的机器人系统进行训练，以提高上肢运动范围，并通过监测EMG信号的变化来评估治疗的有效性。结果显示，使用肌电控制的辅助扭矩，患者能够扩展运动幅度，同时减少来自激活肌肉的EMG信号，这意味着他们在控制力上有了显著提升。经过20次康复治疗后，尽管实际手腕角度与目标角度的运动范围没有明显扩大，但平均平方误差（RMSE）显著降低，表明机器人的精确度得到了优化。 此外，治疗过程也伴随着肌肉力量的增强以及临床量表评分的改善，这些都是运动恢复的重要指标。因此，这项研究得出结论，肌电控制的机器人辅助疗法通过鼓励患者自愿参与其患肢的运动模式，对中风后上肢运动的恢复具有积极的作用。通过这种方式，机器人技术可能成为中风康复过程中一个有力的工具，帮助患者恢复并重建运动功能。