導(dǎo)語(yǔ)
一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究表明，適用于社區(qū)步行的踝足矯形器可以幫助腦卒中患者提高步行推進(jìn)力，進(jìn)而提高他們的整體行走信心和能力，同時(shí)輔助家中、工作場(chǎng)所和社區(qū)中的行走。
這項(xiàng)研究由哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）的Conor Walsh團(tuán)隊(duì)完成，發(fā)表在《Annals of the New York Academy of Sciences》上。
1、研究背景
每40秒，美國(guó)就有一人發(fā)生腦卒中。根據(jù)美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，每年約有795，000例腦卒中患者。超過(guò)80%的腦卒中患者在行走時(shí)面臨挑戰(zhàn)，這通常與失去對(duì)腳踝運(yùn)動(dòng)的控制有關(guān)。進(jìn)入中風(fēng)恢復(fù)的慢性階段后，大多數(shù)患者走路更慢，效率更低。
最近的研究證明，腦卒中患者可以在機(jī)械踝足矯形器的輔助下，可提高步行速度、距離、推進(jìn)力和步態(tài)對(duì)稱性。但這些研究都是在實(shí)驗(yàn)室或臨床環(huán)境中進(jìn)行。
本研究提出一種新型的不受束縛且易于使用的踝足矯形器設(shè)計(jì)，專為在社區(qū)環(huán)境中獨(dú)立使用而設(shè)計(jì)，改善腦卒中患者在實(shí)驗(yàn)室外和日常生活中的步態(tài)。
2、研究方法
之前的腦卒中踝足矯形器有兩個(gè)推進(jìn)器設(shè)計(jì)，一個(gè)幫助背屈，以保持穿戴者的腳趾向上；另一個(gè)幫助跖屈，以推動(dòng)腳和身體遠(yuǎn)離地面。
而新的矯形器沒(méi)有使用主動(dòng)背屈推進(jìn)器，而是使用了一種被動(dòng)材料，該材料像彈簧一樣彎曲和運(yùn)動(dòng)，幫助腳趾在擺動(dòng)期保持向上，防止穿戴者的腳趾卡在地面上。通過(guò)被動(dòng)推進(jìn)器代替主動(dòng)推進(jìn)器的設(shè)計(jì)，該矯形器將更加安全，在意外斷電或控制器故障的情況下，默認(rèn)狀態(tài)將使用戶保持腳趾背屈，降低絆倒和跌倒的風(fēng)險(xiǎn)。
研究小組還開發(fā)了一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用程序，使佩戴者能夠輕松地與設(shè)備交互，隨時(shí)通過(guò)手機(jī)端打開矯形器。
該矯形器還集成了傳感器，以便遠(yuǎn)程監(jiān)控佩戴者隨時(shí)間推移的進(jìn)展。這些傳感器位于足、小腿和骨盆，使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法轉(zhuǎn)換為推進(jìn)力估計(jì)，幫助團(tuán)隊(duì)跟蹤穿戴者行走時(shí)的足踝力學(xué)以及行走效率。這有利于物理治療師與患者合作，進(jìn)行長(zhǎng)期康復(fù)指導(dǎo)。
團(tuán)隊(duì)與波士頓大學(xué)薩金特健康與康復(fù)科學(xué)學(xué)院合作，招募了四名參與者，在他們自己的社區(qū)環(huán)境中使用該設(shè)備四周，每周獨(dú)立行走三到五次。所有參與者都安全地完成了研究，并且沒(méi)有報(bào)告安全問(wèn)題。
研究設(shè)計(jì)了包含三個(gè)主要組成部分的 cREAL 步行計(jì)劃：篩查和培訓(xùn)，獨(dú)立社區(qū)認(rèn)證(ICC) ，以及為期4周的無(wú)監(jiān)督社區(qū)步行計(jì)劃，并進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，以評(píng)估該矯形器的有效性。
3、研究結(jié)果
由于個(gè)體反應(yīng)的差異，整個(gè)組沒(méi)有觀察到顯著的治療益處。但其中兩名參與者的推進(jìn)力平均提高了27%，他們?cè)谘芯亢蟮囊恢軆?nèi)也比在研究開始前一周平均多走了4000步。
其中一名參與者反饋道：“穿著矯形器散步，讓我從一個(gè)地方到另一個(gè)地方時(shí)不再需要花費(fèi)那么多的精神能量。每走一步，矯形器都逐漸糾正了我的步態(tài)，讓我學(xué)會(huì)了行走時(shí)腿部肌肉和膝關(guān)節(jié)應(yīng)該如何運(yùn)動(dòng)。甚至當(dāng)我不使用它時(shí)，我的行走能力也有所改善。”
內(nèi)容來(lái)源：· Ankle exosuit for community walking aims to give post-stroke wearers more independence (medicalxpress.com)
· Design and evaluation of an independent 4‐week, exosuit‐assisted, post‐stroke community walking program - Nuckols - Annals of the New York Academy of Sciences - Wiley Online Library
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