朱圣晨,李敏,2,徐光华,2,谢俊,2,何博,赵晨光,袁华

(1.西安交通大学机械工程学院,710049,西安; 2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,710054,西安; 3.中国人民解放军空军军医大学(第四军医大学),710032,西安)

手功能健全是人能否独立生活的主要因素[1],丧失部分或全部手指运动能力将使人无法正常完成日常生活动作,降低患者的生活质量[2],中风后手指肌无力是手功能丧失的主要表现,导致手指无法伸展[3]。研究表明,对中风患者进行持续高强度的重复训练有助于手部运动功能的康复[4]。传统的中风康复治疗中,需要治疗师与患者进行一对一的手把手式康复治疗,这种方法不仅成本高、劳动量大,而且无法保证康复训练效果和强度,缺乏康复训练参数,导致无法对训练参数优化来获得最佳治疗方案[5]。近年来,机器人技术越来越多地应用于康复训练,人们期望机器人能够提供比人工治疗更好的训练和定量的评估恢复状态。研究表明,患者在机器人辅助下进行一定强度的重复康复训练可以显著改善手部运动功能[2]。康复机器人装置除了是一种康复治疗辅助手段,还可为永久性失去手功能或手功能减弱的这一部分中风患者提供帮助。

手功能康复机器人可以分为端点交互式和外骨骼式。端点交互式的装置通常位于手掌背侧,向指尖施力帮助手指运动[6]。然而,这种类型的设备无法使患者利用触觉信息自然地与感知对象接触[7]。外骨骼式手功能康复装置与患者手绑定,并且具有运动耦合的特点。……