《中国人工智能学会通讯》——3.28 讨 论

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《中国人工智能学会通讯》——3.28 讨 论

知与谁同 2017-09-04 17:21:00 浏览1089
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3.28 讨 论

近年来,各种类型的康复机器人层出不穷,人机交互控制策略对于康复机器人实现临床应用意义重大。通过上文的回顾分析,可以看出,现有人机交互控制依然存在如下问题。

⑴ 目前还不存在一种通用的人机交互控制策略。针对患者损伤部位及损伤程度采用合适的控制策略是常规的方案,但正如前文所述,现有康复机器人系统的交互控制系统通常缺乏严格的稳定性证明,对患者存在潜在的二次伤害风险。

⑵ 文中多次提到,“有利于激发患者积极性,提高康复效果”,但如何评价机器人辅助训练的康复效果仍然是一个开放的问题。由于患者个体情况差异性、损伤部位及损伤程度不同、训练策略的差异性等,目前并没有康复机器人训练效果的统一评价标准。该问题的进一步研究对于设计科学的人机交互控制策略具有重要的价值与意义。

⑶ 康复机器人集成虚拟现实场景,可增强患者与机器人之间的互动性、娱乐性,使患者身临其境,激发患者主动参与运动训练的积极性。例如,提供由患者自身努力即可完成的游戏任务,可以使患者更有成就感,进而增强康复的信心与决心。虚拟现实技术将在康复机器人系统研发设计中,发挥越来越重要的作用。

⑷ 生物电信号,如表面肌电与脑电信号,能够直观反应人体主动参与康复训练的意图,非常适合用于执行主动训练,但生物电信号受外界环境因素影响较大,意图识别的可靠性相对较差,这是生物电信号临床实用化亟待解决的问题。

⑸ 电刺激信号可刺激相关肌肉收缩与伸张[41] ,若运用电刺激模仿甚至替代中枢神经系统电脉冲信号的功能,可一定程度帮助患者恢复正常肢体功能,如通过电刺激腓肠肌,进而辅助踝关节运动,可获得正常步态行走效果[42-45] 。目前市面上已有较多类似医疗器械,但大多没有实现与表面肌电信号的实时同步功能。将电刺激脉冲、肌肉、表面肌电信号构成“控制器 - 执行器 - 反馈模块”完整闭环系统,进而替代受损的脊髓神经功能,具有巨大的应用前景与研究价值。

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