Page 19 - 康复训练在临床护理工作中的应用
P. 19
第一章 现代康复训练问题的有关思考
完成康复运动，进而可以针对不同患者制定出全面的渐进式训练策略。Flexbot
是上海璟和技创机器人有限公司开发生产的一款多体位式下肢康复系统，主要由
一张床、一对二自由度的机械下肢以及一套显示系统三部分组成。它集合了坐卧
式和直立式机器人的功能特点，可以帮助患者实现从身体姿态平躺到站立的康复
运动训练因此该设备的适用范围广泛，不同程度的下肢运动功能障碍患者，以及
处于不同康复阶段的瘫痪病人都可以使用。开发者据此提出了一个 4 阶段的渐进
式康复训练步骤，不同的患者可以根据自己的情况选择合适的康复阶段进行运动
训练此外，该系统还将康复训练与虚拟现实相结合，为患者提供了更加真实的运
动感受激发了他们参与训练的积极性。
三、交互控制方法
机器人和患者之间的交互控制是下肢康复机器人研究中非常重要的一个方
面，由于下肢康复机器人是与运动功能受损的患肢相互作用，而病人是具备自主
运动意识的对象，因此机器人和患者之间的交互控制不可或缺。首先，交互控制
会为患者创造一个安全、舒适、自然并且具备主动柔顺性的训练环境避免患肢由
于痉挛、颤抖等异常的肌肉活动而与机器人产生对抗，保护其不会受到二次损伤。
其次，交互控制会从传感器信号中获取患者的主动运动意图，鼓励患者积极参与
到运动中来，实现所谓的主动训练从而提高康复的效果。根据获取主动运动意图
时所使用的信号不同，机器人与患者之间的交互控制策略可以基本分为两类：
第一，基于力信号的控制方法；第二，基于生物医学信号的控制方法。
（一）基于力信号的交互控制
在基于力信号的交互控制中，力信号具体是指由于肢体肌肉收缩而产生的作
用于机械结构的力，即所谓的交互功。它可以通过巧妙地机械结构设计，由力力
矩传感器直接测量，也可以通过人机混合系统的动力学模型进行估计。相比于生
物医学信号，力信号有更好的确定性同时也是对患者主动运动意图较为直接的反
映因此基于力信号的交互控制相对可靠稳定。但由于交互力的获取通常需要依托
机械结构，不如生物医学信号的检测来得方便灵活，所以这种交互控制方式的适
用范围有限。康复机器人和患者之间的交力控制策略中，有两种方法使用最为广
泛，即力位混合控制和阻抗控制。
7
