开发和验证可定制,自适应的弹触动手部外骨架 (CASPHEX),用于在家训练中风后的手指运动

科学领域:

• 康复工程 康复工程
• 生物力学 生物力学
• 神经康复疗法 神经康复疗法

背景情况:

• 被动手持设备为中风幸存者提供家庭治疗,但功能有限.
• 目前的设备很难解决固有的肌肉损伤或适应用户的意图.
• 活跃的机器人系统经常面临复杂性和家庭使用安全性的挑战.

研究的目的:

• 开发和评估一种新的手部外骨架,可定制,适应式弹式手部外骨架 (CASPHEX),用于有针对性和适应性康复.
• 设计一个控制算法,使CASPHEX能够抵消曲器高血压,并适应用户的抓取和打开运动的意图.
• 评估CASPHEX在改善健康受试者和中风幸存者的手部功能和运动范围方面的疗效.

主要方法:

• 卡斯菲克斯 (CASPHEX) 配备了可定制,自适应的弹启动和用于意图检测和高血压管理的新型控制算法.
• 最初的验证涉及5名健康受试者,以测量在触动关节运动中响应时间.
• 11名中风幸存者的临床试验评估了自愿控制和功能性任务表现.

主要成果:

• 在健康人群中,CASPHEX的反应时间为615±53毫秒 (近距离) 和577±47毫秒 (远距离).
• 使用CASPHEX的中风幸存者在手指延伸范围的运动中显示出显著的改善.
• 使用CASPHEX的参与者也在盒子和块测试得分上表现出显著的改善.

结论:

• 卡斯菲克斯显示出作为一种有效工具的潜力,用于特定障碍的家庭机器人辅助手术治疗中风幸存者.
• 该设备的自适应辅助和用户意图检测克服了当前被动手部康复设备的局限性.
• 卡斯菲克斯促进了功能性任务的执行,并改善了中风幸存者的关键临床结果措施.