可穿戴機(jī)器人改善帕金森病患者僵硬步態(tài)
美國哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和波士頓大學(xué)健康與康復(fù)科學(xué)學(xué)院的研究人員使用一種柔軟的可穿戴機(jī)器人來改善帕金森病患者的僵硬步態(tài)。機(jī)器人服裝穿在臀部和大腿周圍,當(dāng)腿部擺動(dòng)時(shí),會(huì)輕輕推動(dòng)臀部,幫助患者邁出更大的步幅。該研究發(fā)表在《自然·醫(yī)學(xué)》雜志上。
將機(jī)器人服裝穿戴在臀部和大腿周圍,在腿部擺動(dòng)時(shí)輕輕推動(dòng)臀部,幫助患者邁出更大的步幅。圖片來源:沃爾什生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室/哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院
僵硬是帕金森病最常見、最令人衰弱的癥狀之一。當(dāng)患有帕金森病的人僵住時(shí),他們會(huì)突然失去移動(dòng)雙腳的能力,通常是在邁出的中間,導(dǎo)致一系列斷斷續(xù)續(xù)的步態(tài),步子會(huì)變短,直到完全停止。這些事件是帕金森病患者跌倒的最大原因之一。這種凍結(jié)癥雖然可通過一系列藥物、手術(shù)或行為療法來治療,但迄今沒有一種特別有效。?
此次的新設(shè)備完全消除了參與者在室內(nèi)行走時(shí)的凍結(jié)現(xiàn)象,使他們走得更快、更遠(yuǎn)。這種柔性機(jī)器人服裝只需少量的機(jī)械輔助即可產(chǎn)生即時(shí)效果,并持續(xù)改善個(gè)體在各種條件下的行走能力。
研究表明,柔性機(jī)器人技術(shù)讓患者們在恢復(fù)活動(dòng)能力的同時(shí),恢復(fù)了獨(dú)立性。?
該團(tuán)隊(duì)花了6個(gè)月的時(shí)間對一名患有帕金森病的73歲男子進(jìn)行治療,盡管他同時(shí)采用了手術(shù)和藥物治療,但他每天都會(huì)遭受超過10次嚴(yán)重且喪失能力的凍結(jié)發(fā)作,導(dǎo)致他經(jīng)常跌倒——這使他無法在社區(qū)內(nèi)行走,僅能依靠踏板車略作走動(dòng)。?
研究人員此次開發(fā)的新方法解決了他的凍結(jié)問題。該可穿戴設(shè)備使用電纜驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器和佩戴在腰部和大腿上的傳感器,使用傳感器收集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),算法則估計(jì)步態(tài)的階段,并與肌肉運(yùn)動(dòng)一起產(chǎn)生輔助力。
治療效果立竿見影。無需任何特殊訓(xùn)練,患者就能在室內(nèi)行走,不會(huì)出現(xiàn)任何凍結(jié)現(xiàn)象,在室外路面也只是偶爾出現(xiàn)一些情況。研究團(tuán)隊(duì)表示,該患者在走路和說話時(shí)都不會(huì)出現(xiàn)僵住的情況,這在沒有可穿戴機(jī)器人設(shè)備的情況時(shí)是非常罕見的。

機(jī)器人服裝(上圖)穿戴在臀部和大腿周圍,在腿部擺動(dòng)時(shí)輕輕推動(dòng)臀部,幫助患者邁出更大的步幅。
圖片來源:沃爾什生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室/哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院
來源:科技日報(bào)

