機器人手套可幫助患者恢復手部運動

由于受傷或神經相關疾病(例如中風和肌肉萎縮癥)而失去手部功能的患者現在有機會通過使用由研究團隊開發的一種名為EsoGlove的新型輕便且智能的康復設備來恢復他們的手部動作。新加坡國立大學(NUS)。

這種新型設備由柔軟材料制成，是傳統機器人手部康復設備的改進，因為它具有傳感器，可以檢測肌肉信號并符合人手的自然運動，減少不適和受傷風險。這種機器人手套也很小巧便攜，因此在家中康復或臥床不起的患者可以更輕松，更舒適地進行康復鍛煉。

來自新加坡國立大學生物醫學工程系的助理教授Raye Yeow，專門研究軟性可穿戴機器人，是研究團隊的重要成員，他解釋說：“為了讓患者恢復手部功能，他們需要經歷涉及重復性任務的康復計劃。例如抓住和釋放物體。這些練習通常是勞動密集型的，僅限于臨床環境。EsoGlove旨在使患者能夠在各種環境中進行康復鍛煉 - 在醫院病房，康復中心甚至在家中。EsoGlove配備了可以檢測和解釋肌肉信號的技術，還可以幫助患者進行日常活動，例如通過引導手指執行諸如拿杯子等任務。

新加坡國立大學的團隊由新加坡國立大學醫學系的臨床合作者林正勛博士，以及新加坡國立大學生物醫學工程系的博士候選人Yap Hong Kai先生和本科生Benjamin Ang Wee Keong先生組成。 。

更舒適，更方便

用于手部康復的常規機器人裝置由剛性機電部件組成，其對于患者來說是沉重且不舒服的。

“EsoGlove是獨一無二的，因為它完全由軟組件制成，不需要復雜的機械設置。手套的主體由織物制成，嵌有軟致動器。它還有可調節的魔術貼綁帶，以迎合不同的手尺寸，“助理教授Yeow說。

EsoGlove連接到泵閥控制系統，該系統調節引導軟執行器的氣壓。當致動器通過空氣加壓時，它們沿著手指的長度施加分布的力以促進手指運動，例如彎曲，伸展和扭轉，以支持不同的手部運動。與使用剛性連桿和關節的傳統裝置不同，這種新穎的方法不會限制手指的自然運動。每個執行器也獨立工作，分別為每個手指提供幫助。

機器人手套適用于臥床患者的桌面版本，以及適用于移動和在家中康復的患者的腰帶版本。

智能控制和協助

EsoGlove使用直觀的控制機制，涉及肌電圖和射頻識別技術的耦合。利用該特征，機器人手套可以檢測患者對特定對象執行手部動作的意圖，例如拿起筆或拿著杯子。通過解釋佩戴者的肌肉信號，機器人手套可以幫助患者以直觀的方式移動手指以完成特定任務，涉及各種形狀和尺寸的物體。

林博士說，他也是國立大學醫院神經病學系的高級顧問，“通過這種獨特的方法，我們可以使用安全和可穿戴的機器人技術開發治療工具。患者可以在自己的康復過程中采取主動，而不是被動接受治療師干預。“

“由于EsoGlove中的軟驅動器由非鐵磁材料制成，因此適用于功能磁共振成像研究。我們希望機器人手套有助于調查大腦在手部康復過程中與運動表現有關的活動，并揭示軟康復機器人對大腦刺激的功能影響，“Yap先生補充說，他也來自新加坡國立大學綜合研究生院科學與工程。

臨床研究和商業化

Yeow教授和他的團隊計劃于2016年2月在國立大學醫院開始臨床研究，以驗證設備的性能，并獲得患者和臨床反饋，以進一步完善設備的設計。這項研究大約需要6個月，涉及30名患者。