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机器人手套可帮助患者恢复手部运动
- 由于受伤或神经相关疾病(例如中风和肌肉萎缩症)而失去手部功能的患者现在有机会通过使用由研究团队开发的一种名为EsoGlove的新型轻便且智能的康复设备来恢复他们的手部动作。
这种新型设备由柔软材料制成，是传统机器人手部康复设备的改进，因为它具有传感器，可以检测肌肉信号并符合人手的自然运动，减少不适和受伤风险。这种机器人手套也很小巧便携，因此在家中康复或卧床不起的患者可以更轻松，更舒适地进行康复锻炼。来自新加坡国立大学生物医学工程系的助理教授Raye Yeow，专门研究软性可穿戴机器人，是研究团队的重要成员，他解释说：“为了让患者恢复手部功能，他们需要经历涉及重复性任务的康复计划。例如抓住和释放物体。这些练习通常是劳动密集型的，仅限于临床环境。EsoGlove旨在使患者能够在各种环境中进行康复锻炼 - 在医院病房，康复中心甚至在家中。EsoGlove配备了可以检测和解释肌肉信号的技术，还可以帮助患者进行日常活动，例如通过引导手指执行诸如拿杯子等任务。新加坡国立大学的团队由新加坡国立大学医学系的临床合作者林正勋博士，以及新加坡国立大学生物医学工程系的博士候选人Yap Hong Kai先生和本科生Benjamin Ang Wee Keong先生组成。更舒适，更方便用于手部康复的常规机器人装置由刚性机电部件组成，其对于患者来说是沉重且不舒服的。“EsoGlove是独一无二的，因为它完全由软组件制成，不需要复杂的机械设置。手套的主体由织物制成，嵌有软致动器。它还有可调节的魔术贴绑带，以迎合不同的手尺寸，“助理教授Yeow说。EsoGlove连接到泵阀控制系统，该系统调节引导软执行器的气压。当致动器通过空气加压时，它们沿着手指的长度施加分布的力以促进手指运动，例如弯曲，伸展和扭转，以支持不同的手部运动。与使用刚性连杆和关节的传统装置不同，这种新颖的方法不会限制手指的自然运动。每个执行器也独立工作，分别为每个手指提供帮助。机器人手套适用于卧床患者的桌面版本，以及适用于移动和在家中康复的患者的腰带版本。智能控制和协助EsoGlove使用直观的控制机制，涉及肌电图和射频识别技术的耦合。利用该特征，机器人手套可以检测患者对特定对象执行手部动作的意图，例如拿起笔或拿着杯子。通过解释佩戴者的肌肉信号，机器人手套可以帮助患者以直观的方式移动手指以完成特定任务，涉及各种形状和尺寸的物体。林博士说，他也是国立大学医院神经病学系的高级顾问，“通过这种独特的方法，我们可以使用安全和可穿戴的机器人技术开发治疗工具。患者可以在自己的康复过程中采取主动，而不是被动接受治疗师干预。““由于EsoGlove中的软驱动器由非铁磁材料制成，因此适用于功能磁共振成像研究。我们希望机器人手套有助于调查大脑在手部康复过程中与运动表现有关的活动，并揭示软康复机器人对大脑刺激的功能影响，“Yap先生补充说，他也来自新加坡国立大学综合研究生院科学与工程。
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