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第九节 智能康复（第2页）

1．康复医师针对不同年龄段、不同伤害阶段、不同性质的患者提供不同的上肢运动训练方案。

2．康复治疗师将指令及相关信息输入康复机器人系统。

包括：运动自由度、运动的性质、运动的幅值（度）、运动的时间长短、运动的频率、运动的规律及运动的力量等。

3．患者在机器人的辅助和支持下开始进行康复训练。

系统根据输入参数实现患者上肢运动功能康复训练过程的游戏画面，提供一种康复治疗虚拟环境，包括虚拟游戏、训练开始和结束的提示等。

4．机器人系统通过传感器精确测量患者在训练中的参数。

通过基于微型传感器人体运动捕获和三维重建技术对上肢进行实时运动跟踪，获取运动参数（关节弯曲度、位置、速度、加速度、力参数等），同时记录患者的生理变化参数（血氧浓度、心跳、脉搏、血压、呼吸频率、肌张力值等）。

5．通过精确的测量值，系统对患者的运动功能进行自动量化评定和多个医学量表的填写。

6．将康复训练过程和康复效果的定量评价实时反馈给康复医师和患者，实现评估和训练一体化。

7．根据评估结果调整康复训练方案。

一方面系统能够智能地调整模式，使训练过程能与患者的障碍程度相适应。

另一方面根据评估结果，康复医师能很快获得运动康复规律，找到患者运动中存在的问题，制订下一步的运动康复方案。

康复机器人应用的具体流程如图10-8所示。

图10-8康复机器人的应用具体流程

三、分析

1．优势特点

（1）提高训练效率：

运用信息技术能够实现康复医师和患者的一对多训练，提高工作效率。

同时康复医师只需要将指令输入系统，患者便可在机器人的辅助下自行进行康复训练，数据的记录、量表的填写、效果的评估以及训练模式的调整都可依靠系统自动完成，将康复医师从繁重的训练过程中解放出来，使其可以针对患者病情的变化制订更为合理的训练方案。

基于远程的智能康复系统通过网络使医师可以远程监控多个患者康复训练，有效地解决了地域差异，节约了医疗资源。

（2）提高训练精确度：

利用传感器全方位采集训练参数，并能对患者在训练中产生的错误做出有针对性的生物反馈，实现训练过程的实时控制和训练效果的客观评价，确保训练参数精确有效，提高训练效果。

通过全部个人历次康复训练过程中记录的数据，形成个人和社会的数据库，并对其进行全面深入地分析，可用于优化训练方案，并为运动康复机制的深入研究提供了一个可靠的平台，对提高康复率和康复水平大有益处。

（3）提高患者的主动性：

基于虚拟现实技术的智能康复系统，通过三维运动空间可使康复训练在一个虚拟的环境中进行，多游戏模式训练提高了训练的趣味性。

智能语音反馈更增强了人机交换的互动信息，通过向患者提供实时直观的反馈信息，让患者看到自己的训练状况和康复水平，使训练过程更具有互动性，从而增强患者的康复信心，提高患者参与治疗的主动性。

2．存在问题

（1）可应用的产品少：

我国对康复机器人和康复方法的研究虽然取得了一定的进展，但仍处于起步阶段。

机械结构的合理性、系统设计的复杂性、智能控制的有效性、人机交互的辅助性等导致了其需要漫长的研发过程。

自动化程度较高的康复训练设备以及基于新技术的功能评定与检测标准的缺乏，致使大多系统和产品仍在研发和实验中，还未能真正投入使用。

（2）应用效果待提高：

在已使用的系统中，人体运动信息采集、运动控制以及康复评定等方面有待进一步提高。

康复机器人感知力不足，无法精确反映患者进行康复训练运动的位置和力的反馈信息，因而影响了康复训练的评价。

此外，虚拟技术在康复系统中应用不广泛，患者在康复过程中多采用被动形式，即利用机器人带动人体运动，缺乏利用人体的运动意识进行主动控制，这样的训练无法达到恢复中枢神经的运动控制功能，训练效果不佳。

（3）康复资源短缺：

在我国，可以进行临床康复治疗的康复专科医院只有少数几家，专业的康复机构及康复医技人员配置不足，这也是制约智能康复技术发展的因素之一。