震顫，或不自主的節(jié)律性運(yùn)動(dòng)，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害個(gè)人執(zhí)行日常任務(wù)的能力，降低他們的生活質(zhì)量和獨(dú)立性。在神經(jīng)康復(fù)中，找到有效的治療方法是一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)，而震顫康復(fù)尤其復(fù)雜。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，韓國(guó)光州科學(xué)技術(shù)研究院 (GIST) 的一支研究團(tuán)隊(duì)在 Jiyeon Kang 教授的帶領(lǐng)下開發(fā)了一種創(chuàng)新的機(jī)器人康復(fù)系統(tǒng)，以增強(qiáng)震顫患者的力量和靈活性。

他們的研究于 2024 年 4 月 23 日發(fā)表在《IEEE 神經(jīng)系統(tǒng)與康復(fù)工程學(xué)報(bào)》上，介紹了用于日常生活模擬的球形平行儀器 (SPINDLE)。

SPINDLE 集成了機(jī)器人技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)，以增強(qiáng)震顫患者的力量和靈活性，使他們能夠更有效地進(jìn)行日常生活活動(dòng) (ADL)。與傳統(tǒng)方法不同，SPINDLE 在現(xiàn)實(shí)且適應(yīng)性強(qiáng)的環(huán)境中模擬 ADL，彌補(bǔ)了復(fù)制現(xiàn)實(shí)世界任務(wù)復(fù)雜性的差距。這一創(chuàng)新系統(tǒng)有望改變震顫患者的康復(fù)方式，提供更高水平的支持和有效性。

在這項(xiàng)研究中，九名健康參與者接受了使用 SPINDLE 的培訓(xùn)，并借助 VR 技術(shù)。在此訓(xùn)練階段之后，參與者接受模擬震顫，并被要求使用 SPINDLE 系統(tǒng)和自然物體執(zhí)行各種 ADL 任務(wù)。該團(tuán)隊(duì)仔細(xì)比較了這些任務(wù)的性能結(jié)果，以評(píng)估 SPINDLE 系統(tǒng)的有效性。

研究顯示，SPINDLE 可幫助患者進(jìn)行震顫康復(fù)，具有多項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì)。SPINDLE 的關(guān)節(jié)活動(dòng)度與自然 ADL 相當(dāng)，確保在現(xiàn)實(shí)生活中具有實(shí)用性。參與者的肌肉用力減少，震顫得到有效抑制，從而讓運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)、控制力更強(qiáng)。該系統(tǒng)提供可定制的最佳阻尼，可根據(jù)每位參與者的需求進(jìn)行個(gè)性化阻力訓(xùn)練。SPINDLE 的使用提高了運(yùn)動(dòng)控制、協(xié)調(diào)性和神經(jīng)可塑性，而這些都是有效神經(jīng)康復(fù)的關(guān)鍵因素。參與者的上肢力量和靈活性顯著提高，這對(duì)于日常活動(dòng)至關(guān)重要。

“SPINDLE 系統(tǒng)的一個(gè)突出特點(diǎn)是其基于游戲的訓(xùn)練模式，可以根據(jù)需要調(diào)整阻力水平。這種方法不僅使治療過程變得有趣和令人愉快，而且還顯著有助于提高震顫患者的力量和靈活性，”Kang 教授解釋道。通過整合實(shí)時(shí)視覺反饋和交互式 VR 元素，SPINDLE 可確保持續(xù)的用戶積極性和更有效的訓(xùn)練結(jié)果。

“ SPINDLE 專注于其他康復(fù)機(jī)器人難以完成的復(fù)雜 ADL，有望顯著改善神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的生活質(zhì)量。其緊湊的設(shè)計(jì)使其易于與電視或 VR 系統(tǒng)集成，提供了一個(gè)引人入勝的環(huán)境，鼓勵(lì)患者堅(jiān)持康復(fù)計(jì)劃，”Kang 教授補(bǔ)充道。

這項(xiàng)研究的良好結(jié)果表明，SPINDLE 有潛力成為震顫康復(fù)計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)工具。除了直接應(yīng)用之外，通過 SPINDLE 開發(fā)的原理和技術(shù)還可以擴(kuò)展到其他領(lǐng)域，例如運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和傷害預(yù)防。此外，從 SPINDLE 訓(xùn)練課程收集的數(shù)據(jù)可以為神經(jīng)可塑性和運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)提供寶貴的見解，為更有效地治療各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病鋪平道路。