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2022-05-05 | 台北市政府

多元智慧的復健治療 雲端機器人復健

發稿日期:111年5月5日

「智慧醫療」是現今與未來醫療的趨勢,智慧數位醫療不只是資訊的整合,還要加入運算程式讓數位科技主動通知醫療團隊,且可以匯入資料,透過機器學習,產生更好的演算式,有足夠且持續優化的資訊,才更能守護病人安全、增加醫療品質與治療效果。

復健治療除了傳統復健外,加入智慧復健機器人訓練,提供高強度、高重複性的主動與被動輔助訓練,治療過程給予即時感覺回饋(例如:本體感覺、視覺、聽覺),透過多方回饋、反覆刺激,誘發神經的重塑性,使受傷後的神經重建迴路,虛擬實境提高訓練動機,與傳統復健結合,增加復健治療的效率與成效。
為此,臺北市立聯合醫院陽明院區設立雲端機器人復健治療室,引進高科技智能上肢與下肢訓練機器人,提供神經損傷的患者,如中風、腦外傷、脊髓損傷、腦性麻痺、帕金森氏症等,接受機器人加上虛擬實境復健治療。

北市聯醫陽明院區復健科主治醫師陳慧娟表示,智能上肢訓練機器人是使用感測器和智慧演算法來識別患者何時不能進行運動,並根據需要,輔助患者的手臂來成功實現運動目標;標準化感測器和電機資料,評估患者關節活動度、力量、張力、動作控制等狀況,收集的結果用於分析和記錄患者的狀態和治療進展,制定個人化訓練課程;為增加復健趣味性,系統還設有遙控車、射擊等遊戲,藉由立即性的視覺、聽覺回饋,達到手指動作幅度、反應速度、協調性及手部肌力的進步。針對手部動作反覆加強,以進一步最佳化治療。

神經損傷患者的復健通常是從翻身轉位開始,再到坐站移位及坐站平衡,最後才有步行訓練,若是嚴重癱瘓或臥床已久的患者,喪失的體力和失去的功能會使每個步驟都變漫長、艱辛。機器人復健則可以克服體力上的障礙儘早學習、減低訓練過程中過多的出力與疲乏,促進神經的再塑重建。

陳慧娟說明,全自動下肢訓練機器人系統,由「外骨骼式下肢步態矯正驅動裝置」、「動態體重支撐系統」、和「醫用跑臺」組成,使用者配戴外骨骼,並在指導下,於醫用跑臺上完成步態訓練。動態體重支撐系統減少慣性阻礙,讓使用者的訓練更輕鬆有效率。系統在正式啟動訓練時,會對使用者進行運動功能及配合度的評估,機器會根據報告,適應使用者的運動規律,透過橫向或縱向旋轉骨盆,讓使用者將行走的受力點集中在腿部核心肌肉群上,啟用腿部核心肌肉群,實現肌肉功能和整體平衡的鍛鍊,讓踏出的每一步都跟上一步相同,精準且高重覆的進行訓練,提供最符合人體生理特點的步態訓練模式,並適時提供反饋和協助調整,保護使用者的安全、幫助使用者達成有效的訓練目標。在整個訓練過程中加入遊戲模組,隨著遊戲通關升級加強訓練難度、擺脫枯燥,提高使用者的興趣,讓訓練效果的事半功倍。

下肢機器人的禁忌症包含:生命徵象不穩、站立姿勢有危險且無法適應、嚴重骨質疏鬆、膝髖關節不穩定、身高體重無法符合機器需求(如:太高太重等)、下肢張力過高會抵抗機器運動等等。因此在接受治療前,需由復健團隊來評估。

隨著人工智慧及機器人等新興科技發展,神經損傷的患者除了接受傳統的物理及職能復健治療外,利用高科技智能上肢與下肢訓練機器人,及早介入,可以幫助失能患者儘快恢復,重拾日常生活功能及自我肯定,在安全的前提下,提升患者的復健成效與生活品質。

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