运动障碍康复监测辅助装置的研究

作者：贾于; 李鹏飞; 马子越; 王琳琳; 邓娟; 王宏; 沙洪^*

来源：国际生物医学工程杂志, 2023, 46(01).

• 辅具车
• 加速度计
• 六轴力传感器
• 康复评估

目的设计一款运动障碍康复监测辅助装置, 对没有或很难独立行走的患者进行运动损伤评估。方法设计了辅具车, 配备加速度计和六维力传感器。设置正常行走(NW)组和异常行走组, 其中异常行走组包括中度异常行走(MA)组、借助辅具车行走的中度异常行走(MA-V)组、重度异常行走(SA)组和借助辅具车行走的重度异常行走(SA-V)组。NW组不穿戴膝关节固定装置行走, 异常行走组受试者的右腿用膝关节固定装置固定, MA-V组膝关节活动角度范围调节为0～30°, SA组膝关节完全无法弯曲, 每组包含50个样本量。通过加速度计评估受试者步态周期、左右腿峰值加速度和平均加速度值, 并通过六维力传感器评估受试者上肢力的变化。结果对于中度损伤组, MA组和MA-V组的步态周期差异无统计学意义(P>0.05), MA-V组的步态周期略大于MA组。对于严重损伤组, SA-V组的步态周期低于SA组, 其差异有统计学意义(P<0.01)。对于所有异常组, 左腿的平均加速度和峰值加速度均大于右腿, 左腿与右腿的峰值加速度比较差异有统计学意义(P<0.05)。在异常行走模式中, 左手力的平均值(绝对值)大于右手, 尤其是Z轴。NW、MA-V和SA-V组左侧合力的标准差分别为2.759、8.297、13.118 N。SA-V组的力散点图离散度最高, NW组则有较好的集中度。结论设计了一款配备了加速度计和六维力传感器的辅助车, 有助于医生对运动障碍康复进行评估。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院