儿童康复机器人应用现状及发展趋势概论

樊炎军

摘 要 在我国临床应用中成人康复机器人得到了广泛的普及，然而儿童康复机器人还处于初步应用阶段。康复机器人在治疗脑瘫儿童上肢和下肢康复过程中取得显著效果，具有互动新的人形机器人更是能够陪伴患有孤独症的儿童，为了能够实现儿童康复的要求，在儿童康复机器人的发展中与时俱进地增加虚拟现实等训练技术和模式，然而这样却会产生安全问题和成本高等现象。本文就儿童康复机器人的应用现状和发展趋势进行分析。

关键词 儿童康复;机器人;应用现状;发展趋势

在医疗事业中，康复机器人是非常重要的医疗工具，在最近十几年时间内，针对成人康复治疗中广泛应用康复机器人，虽然其已得到一定的发展，但是在儿童康复治疗中，机器人的应用还比较晚，本文主要是针对儿童康复机器人的实际使用情况和未来发发展趋势进行探讨[1]。

1儿童康复机器人的应用现状

1.1 脑瘫儿童康复治疗中的应用

儿童康复治疗中，脑瘫病症主要是在儿童的婴幼儿和胎儿时期脑的发育因下颌损伤导致儿童的姿势出现异常、运动有障碍，同时也可能出现癫痫、智力低下、感知觉障碍、心理异常、肌肉骨骼异常等问题，这些都会导致儿童出现残疾问题，脑瘫的发病率大概是千分之二。大部分患有脑瘫疾病的儿童会出现步行障碍，所以在治疗中主要是对患病儿童进行下肢功能的改善，使其通过训练能够独立行走，提高患病儿童的生活质量。在儿童下肢康复机器人的应用，主要是在患病儿童的腿部固定机械臂，然后通过电脑记性控制，促使儿童在跑台上进行训练，运行系统还包括智能驱动系统以及控制髋和膝关节运动的关节驱动系统，在实际的康复训练中，治疗师从旁帮助患儿进行机械臂力度、跑台速度、支持体重程度的控制;若是脑瘫患者出现认知上的落后现象或者是并发精细动作出现功能障碍，那么主要是使用上肢康复机器人进行治疗，通过对患儿进行训练任务的规划，辅助患儿进行运动，同时也会对患儿的瘫痪关节进行作用力的施加，这样能够确保患儿的肢体整体进行运动，从而改善患儿的认知水平和上肢功能。

1.2 孤独症儿童康复治疗中的应用

儿童康复治疗中，孤独症也就是俗称的自闭症，这种患病儿童主要是表现出在语言沟通、社交等方面出现障碍，伴有重复性的刻板行为。目前全世界患有孤独症的儿童数量不断上升，我国患有孤独症的儿童也呈现上升的趋势。目前针对孤独症这种疾病还没有特效药，在治疗中主要是以特殊教育和心理干预的康复治疗为主，其中与孤独症儿童进行交流是非常困难的，然而康复机器人的出现能够帮助孤独症患儿重建社交技能，这类型的机器人一般是人形外形，可以帮助孤独症儿童模拟社会互动，同时，人形机器人还具有机器人的自主功能和系统，尤其是应用了AI技术之后，这类型的机器人具有强大的互动性，有助于缓解孤独症儿童的疾病影响。

2儿童康复机器人的发展趋势

2.1 训练模式逐渐增加

在我国，随着各项生育政策的出台，患有脑瘫儿童的数量逐渐增加，从而增加了儿童康复行业的压力，尤其是儿童康复治疗师严重短缺，所以制造并应用康复机器人能够辅助甚至是替代康复治疗师，从而对繁重的传统康复过程进行简化。我国目前应用的儿童康复机器人主要的功能就是辅助常规治疗，这样不仅没有减轻治疗师的工作强度，同时也额外增加了治疗时间。此外，部分康复机器人无法适用于治疗低年龄段的患病儿童，所以在未来发展中，儿童康复机器人应该要不断增加训练模式，确保康复机器人的应用能够满足不同阶段的患病儿童需求，减轻治疗师的工作压力。比如说，对于肢体和认知障碍的患病儿童通过爬行训练能够增加运动经验，从而发展患儿的感知觉能力和认知能力，然而传统的爬行训练方式不仅会增加人力的投入，同时也没有起到足够的训练强度，影响康复治疗效果。然而目前我们还没有发现康复机器人与爬行训练相关的资料，加上机器人主要是对繁重的重复性劳动进行处理和执行，同时能够在康复训练中实现自动化、精确化和智能化模式，所以增加康复机器人的训练模式和种类是未来可以研究的方向。

2.2 不断应用新技术

随着科学技术的更新换代，儿童康复机器人研究中应用新型技术也有更大的发展空间。在对患有脑部疾病的儿童治疗中，主要的训练就是充足回复脑功能，要求患病儿童需要主觀参与到实际的训练中，使用康复机器人能够辅助患病儿童准确地进行运动重复训练，从而帮助儿童进行脑功能的回复。然而儿童因为年龄和阅历的限制，还没有成熟的心智，所以脑功能的主观参与和训练无法取得预期的效果。随着科技的发展，为了能够解决这个问题，虚拟现实技术的应用能够帮助用户进行场景和对象的虚拟，同时用户能够与虚拟的对象进行互动。该技术有效地结合了传感控制技术和计算机的图形技术，从而为用户提供更加真实、实时的视觉以及触觉等感官信息，在应用中具有较强趣味性和安全性特点，同时能够对虚拟现象进行及时的评估和反馈，所以将其应用到脑卒运动功能障碍的疾病治疗和康复训练中能够取得明显的效果。相关的研究发现，应用虚拟现实技术的儿童康复机器人能够帮助平衡、协调以及步态等能力受损的多发性硬化症患病儿童进行步态训练，从而改善患病儿童的身体状态。然而目前虚拟现实技术的发展还不成熟，所以在儿童康复机器人的应用还需要进行探索和研究，但是可以明确了解到虚拟现实技术的应用能够帮助发育落后的儿童提高主动性，刺激他们的感官神经，从而有可能帮助患病儿童恢复脑功能。

3结束语

总之，儿童康复机器人还在不断发展和研究，虽然在相关的设计和技术应用中取得进步，但是儿童康复机器人在实际的临床应用中还是有限制的。相关的医疗工作人员应该要不断改进儿童康复治疗技术，根据大量的治疗和康复数据进行设备研究和开发，从而加快儿童康复机器人在临床上的应用和普及。医疗人员根据患病儿童的实际情况进行病情诊断，将治疗方案输入到机器人系统中，使其对训练任务进行执行，然后医疗人员评估训练效果，实时调整训练模式，从而广泛应用康复机器人，降低人力成本投入，提高儿童康复治疗的效果。

参考文献

[1] 周媛，王宁华.康复机器人概述[J].中国康复医学杂志，2015，30（4）： 400-403.