刊名:智能城市
曾用名:现代生活用品
主办:辽宁省科学技术情报研究所
主管:辽宁省科学技术厅
ISSN:2096-1936
CN:21-1602/N
语言:中文
周期:半月刊
影响因子:0
被引频次:9440
数据库收录:
国家哲学社会科学学术期刊数据库;期刊分类:自科综合
期刊热词:
施工技术,建筑工程,城市,高速公路,建筑,施工管理,水利工程,智慧城市,建筑设计,大数据,施工技术,建筑工程,施工管理,大数据,城市,公路工程,物联网,城市轨道交通,BIM技术,人工智能,智慧城市,智能建筑,BIM技术,城市,BIM,城市建设,物联网,智能化,智能设计,城市规划,
脑卒中是全球第三大致死和第二大致残病因[1]。据全球疾病负担数据显示,脑卒中患病人数仍呈明显上升趋势[2];而我国城市与农村地区脑卒中的死亡率、致残率均居高不下,伤残调整生命年自2005 年的1 016.10 增长至2016 年的1 186.22[1],明显高于欧美等发达国家,且尤以农村上升更为明显,给个人、家庭及国家均带来沉重而长久的负担。据悉,不同国家脑卒中病人住院日为3~28 d[3?5],我国约为13 d[6],出院后病人及家庭均进入长期而痛苦的慢性康复过程。尽管部分脑卒中病人可至康复机构接受一定时间的专业指导,但受经济、时间、照顾者等多重因素的影响,脑卒中居家康复成为必然需求和发展趋势。因此,居家康复技术的发展对脑卒中病人功能恢复、日常自理生活和回归社会意义重大[7]。近年来,随着信息技术的快速发展,智能康复工程技术得到了较为快速的进步与发展,包括机器人辅助康复、康复游戏设计及虚拟场景的开发等,这对提高脑卒中病人康复参与率以及功能恢复具有重要意义,但因应用环境和康复需求的复杂性,诸多瓶颈问题仍需专业技术人员深入探索与研究。本研究拟对智能康复工程技术在居家脑卒中病人中的应用情况进行综述,分析其优势及局限,为进一步创新发展居家康复工程技术、提升居家脑卒中病人生活质量等提供借鉴和参考。
1 国外居家脑卒中病人智能康复技术
1.1 康复游戏 有研究已证实,基于游戏开展康复指导可促进脑卒中病人积极参与。国外不少学者对居家康复过程中应用游戏设备的效果进行了探讨,其中涉及的游戏主要分为两类:一类是商业模式运行的康复游戏,优势是价格较为低廉、接受度高,缺点是专业化和个体化程度有待提高;另一类是专业机构开发的康复游戏,可用于脑卒中病人躯体康复或认知康复[8?11],如英国Standen 等[12]将手部的运动锻炼整合到游戏中,利用手套上安装的Nintendo Wiimotes 二极管追踪记录手指的动作,进一步在虚拟游戏场景中进行移动和完成任务;而Sony PlayStation 2 则是一款商业公司开发的居家游戏康复系统,相对缺乏专业性,康复指导、康复评定以及肢体、手腕及手指在康复过程中的精细移动、位置等设计没有充分考虑康复机制和治疗目的,且安全性和有效性亦有待探讨,只是价格比较容易接受[13]。另 外,Palmcrantz 等[14]开 发DISKO 解 决 远 距 离交互问题,涉及针对性的脑卒中康复游戏,提供个体化和精准化的锻炼项目,并进行了小样本的施测,尽管其安全性和可接受性均较为理想,但其开发过程并未充分考虑到不同康复阶段脑卒中病人的需求。因此,康复游戏的开发首先应考虑其专业性,其次是病人体验,其中软硬件系统,游戏的多样性、趣味性和交互性,操作简便性和是否易于掌握等均是设计开发过程中需要考虑的问题[15]。
1.2 远程康复 远程康复又被称为远程治疗或远程卒中(tele?stroke),指借助电话、视频会议等信息通信技术,帮助病人从专业医护人员处获取医疗指导信息[16]。一般情况下是由专业治疗师以视频会议的形式,观察和评估病人在完成康复锻炼任务时的动作执行和运动过程,研究证实远程康复可缩短脑卒中病人住院时间,进而降低经济支出[17],尤其是对于缺乏医疗保险、交通不便利、独立出行困难、对照顾者依赖性较强或是居住地缺乏康复资源的脑卒中病人,居家远程康复指导非常有益。但有研究也显示,远程康复在居家脑卒中病人功能恢复方面也存在诸多局限,如锻炼过程中无法实现病人与康复医师之间的肢体互动;居家物理环境是否能够保障康复的安全性,以及康复环境、设备的购置费用增加,病人生活环境的隐私无法得到保障,或者系统的安全性以及康复过程中发生问题的责任归属等均需要解决[18?19]。
1.3 机器人 近年来,机器人辅助康复技术在脑卒中病人康复过程中发挥了重要作用[20?21],康复机器人可帮助脑卒中病人运动上肢、手腕和手指,以提高其运动幅度和范围。机器人辅助康复技术是基于人体解剖学和运动解剖学机制设计和研发,可为脑卒中病人提供类似康复技师的手法,甚至是在某些精细动作锻炼和指导方面优于康复技师。Bruni 等[22]对13 项随机对照试验结果进行综述,显示康复机器人辅助步态训练效果优于常规康复;但Lo 等[23]综述却发现机器人辅助康复在上肢、下肢及日常生活活动能力恢复方面的效果和常规康复无明显差异。尽管机器人在居家康复中的应用效果并无一致性报道,但仍有大量的机器人设备尝试性地应用到居家康复中,如机器人手套[24]、机器人手臂[25?26]、机器人下肢[20]等。机器人康复主要优势在于根据计算机程序设计自动化生成一系列治疗动作,规律有序地带动脑卒中病人相应部位肢体锻炼;此外,动作的频次、时间、力度和范围均是优化后设计,可实时测量和记录,有助于明确计算剂量?效果关系,为实现精准化康复提供依据。尽管机器人康复有诸多上述优点,但因其应用时需要较大的物理空间[27],需要特殊的桌子和椅子设备等,对诸多家庭来讲是一个比较大的挑战;此外,有时机器人会产生较大力度,给病人居家康复带来一定风险,这些均为未来居家康复机器人的设计过程中考虑的问题。
文章来源:《智能城市》 网址: http://www.zncszz.cn/qikandaodu/2021/0104/1144.html
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