機器手臂─中風復健的幫手(報告範例)報告日期:11/26/2008報告者:盧紀邦1職能治療技術學一上中風復健的限制機器手臂的用途機器手臂於中風復健之應用機械手臂於中風復健應用之評析未來應用與職能治療的角色跨領域技術與相關學門2報告大綱中風病人患側肢體表徵:無力、控制差、耐力差傳統治療方式:人力協助、活動設計→↑活動機會、↑動作學習傳統治療限制:治療人力不足難以客觀量測功能表現3中風復健的限制定義:多關節自由度之連桿機構設計可結合訊號收集、處理與調控等裝置功能:模擬或配合人類作業之動作強化動作作業能力(施力、耐力)可同步收集量化數據並即時調控動作或施力目的:彌補治療人力不足與個案之動作限制即時記錄功能數據4機器手臂的用途機器手臂於中風復健之應用用途分類:代償或輔助訓練→被動/主動復健效果之評估設備與相關技術結合使用5↑功能表現伸手取物、進食...6代償或輔助功能被動牽拉訓練→減緩功能退化維持關節活動度、避免關節僵硬或肌肉萎縮ContinuousPassiveMotion(CPM)7被動訓練主動控制訓練→促進功能恢復對抗阻力變化↑肌力、耐力、施力反應、關節活動度8UnicycleTwo-LinkArm(UTLA)NorthwesternUniversityMechanicalEngineeringDept.LaboratoryforIntelligentMechanicalSystemsKinematicConstraints主動訓練主動控制訓練→促進功能恢復對目標物反應↑關節與肌肉的調控(動作控制)9主動訓練10PhysicalMedicineandRehabilitation,Mechanical&BiomedicalEngineering,NorthwesternUniversity主動訓練反應與動作控制訓練MIT-MANUSRoboticTherapyonMotorImpairmentandRecoveryinChronicStroke.1998~11MassachusettsInstituteofTechnology(MIT)DepartmentofMechanicalEngineering&DepartmentofBrainandCognitiveSciences.1994~中風上肢動作表現評估與訓練Hocoma–Armeo®2006虛擬操作平台回饋性的機械臂控制有目的、生活化的手功能訓練一系列訓練模組可選用→了解較實際表現、情境模擬訓練與情境結合應用於中風上肢復健1213機械手臂於中風復健應用之評析研究實證:機器手臂被動牽拉訓練→有效減緩運動功能(肌力、關節角度)退化、彌補治療人力不足量化的評估與訓練設計→助於驗證中風病人動作恢復成效(機械治療)Effectsofrobotictherapyonmotorimpairmentandrecoveryinchronicstroke.2003~可能限制:訓練參數設定不當→治療風險關節自由度不足、調控不夠精細→動作有限笨重、介面不舒適→不易操作Evidence-basedpracticeMehrholzetal.Electromechanicalandrobot-assistedarmtrainingforimprovingarmfunctionandactivitiesofdailylivingafterstroke.CochraneDatabaseSystRev.2008.NotmorelikelytoimprovetheiractivitiesofdailylivingArmmotorfunctionandstrengthofthepareticarmmayimprove.However,theresultsmustbeinterpretedwithcautionvariationsbetweenthetrialsintheduration,amountoftrainingandtypeoftreatment,andinthepatientcharacteristics.Cost-effectiveness??Notwelldeterminedyet16未來應用與職能治療的角色未來發展:更精細的調控設計、更舒適的操控界面設計、更輕巧耐用的結構或材質設計...應用於各運動部位精細動作、手眼協調、雙側協調職能治療的角色:病患←職能治療→工程設計機構設計、(生物)力學、材料力學、介面設計...→機械工程、醫學工程力學組、人因工程、工業設計電路設計、訊號處理、程式設計...→電機工程、電子工程、醫學工程機電組、資訊工程17結合的技術與相關學門提問與討論18