等动机器人设备,用于提高中风患者在痉挛性中拉伸反射测量的测试再测试和间反应的可靠性

该协议使用具有肌电图 (EMG) 测量的机器人等动装置,说明同声动力学运动本身可以提高轻度弯管弯曲痉挛患者在捕捉测量角度的测速可靠性。

与传统方法相比，该方案提高了痉挛度测量的可靠性。在考虑标准化等动运动对捕捉角度可靠性的影响的同时，测量拉伸反射。使用担架压机所示的这种技术捕获角度，可以通过测量二头肌布拉奇的表面和活性，在异动和手动运动中使用标准化的方式进行测量。

演示这个程序将是来自我实验室的职业治疗师朴秀贤。首先请病人坐在椅子上，背直。还要告诉他们，在整个实验中，他们应该保持肩膀的位置稳定。

接下来，取消线性滑块上的固定块，以便可以自由移动袖口。然后将主体的下形手臂轻轻放在机器人毛骨器上，无需紧固表带。使用实验室插孔调整机器人的高度，直到患者的肩膀被绑架 90 度，并使用测速仪确认这一点。

系紧前臂袖口的带子。接下来，指示主体握住手柄，用带子将手系在手柄上。将机器人的旋转轴与患者肘关节的解剖轴对齐。

现在弯曲并延伸主体的肘关节，以便袖口的位置可以自然地调整在最佳位置，而不会在运动过程中产生阻力。然后固定固定块以固定袖口的位置。最后，将表面 EMG 电极连接到下质臂的二头肌胸肌上。

要开始测量，首先将患者的下位侧信息输入到程序中。然后使用测速仪确认弯头弯曲至 90 度，然后按图形界面面板上的 90 度设置按钮。按"完成设置"按钮将机器人切换到激活状态。

然后，按从上到下的顺序单击图形界面左侧电机运行面板上的按钮。现在将速度设置为一度/秒，然后单击"运行"按钮。机器人将从 90 度弯曲姿势以 1 度/秒的速度缓慢伸展肘部，直到反应扭矩达到一定阈值水平，或延长 170 度。

接下来，将速度更改为负一度/秒，然后再次选择"运行"。机器人将缓慢弯曲肘部，直到反应扭矩达到阈值水平。在开始测量之前，执行惯性效应补偿。

首先，单击控制面板上的"后退"按钮，机器人将肘部弯曲到最小角度姿势。现在将速度设置为 150 度/秒，选择惯性测试，然后单击"运行"按钮。机器人将应用五度的短扰动，以这个速度对病人。

每个试验的峰值扭矩和周期值会自动堆叠并显示在 GUI 面板上。再重复两次惯性测试，然后从测量数据中确定适当的峰值扭矩值和周期值，并在程序 GUI 上输入值。在这里，我们看到惯性效应补偿的示例。

绿线指示原始扭矩。虚线表示惯性力模型，红线表示惯性扭矩补偿结果。接下来运行熟悉步骤。

单击"后退"按钮可将弯头弯曲到最小角度姿势。然后，在单击"运行"按钮之前，通知主体机器人将移动。机器人将以 150 度/秒的速度延长患者的肘部，直到达到最大角度或反应扭矩达到阈值。

重复熟悉过程两次。然后在开始测试前休息五分钟。要再次开始等动 MTS 测量，请按"后退"按钮以返回最小角度姿势。

但是，这一次，单击"运行"按钮而不通知主题。机器人将再次以相同的速率伸展患者的肘部。测试期间，系统将存储时间、角度、反应扭矩和触发信号数据。

重复等动 MTS 测量两次，两组之间有两分钟的休息时间。然后执行所有三个测量后休息五分钟。对于手动 MTS 实验，尝试根据理想的 MTS 性能条件以最大恒定速度扩展主体的手臂。

接下来，执行手动 MTS 测量。返回到最小角度后，按下"自由运行"按钮，机器人将更改为手动操作模式。现在握住马尼普兰杜姆的手柄，伸展主体的手臂。

在操作过程中，评价器应产生 150 度/秒的恒定速度。此时，关闭"自由运行"模式，让拍摄对象休息两分钟。然后重复手动 MTS 测量两次。

在完成整个实验后，第一评价者让主题休息10分钟。然后使用不同的速率器重复所有 MTS 测量。要执行等动 MTS 实验数据分析，首先使用每个数据集的触发信号同步 EMG 数据和机器人角度数据。

然后手动确定捕获的角度，作为根均方 EMG 高潮的起点，如此处看到。对于使用扭矩数据的捕获评估角度，从触发信号上升的点开始绘制一条回归线，然后从触发信号下降的点绘制另一条回归线。现在比较这两条回归线的斜数。

如果它们显示显著差异，可以在两条回归线的交点处确定捕获角度。此图显示了使用 EMG 数据对手动 MTS 案例进行捕获评估角度的示例。如同动力学情况一样，当 EMG 出现明显激增时，捕获角度被确定为角度。

在这里，我们看到规范化评估运动索引的变量。直观地看，索引值是速度图下区域与灰色框区域的比率。大多数基本动力学运动显示的值更接近一个。

这种技术中最关键的步骤是捕获选择的角度。此外，实验条件应保持不变，以减少噪音，因为这些实验是快速执行的。按照此过程，使用测量的反应扭矩和 EMG 数据（例如使用回归线的斜率评估患者刚度）可以进行更全面的状态评估。

本协议中评估工具的标准化和量化可以为更有效的治疗提供依据，并可开发新方法，如诱发变异。请注意，机器人设备的快速移动可能会使患者紧张，这可能会影响肌肉张力。因此，在开始实验之前，需要熟悉。