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　　腦卒中是我國(guó)居民第一位死亡原因，也是成年人殘疾首位病因。中國(guó)卒中中心報(bào)告顯示，我國(guó)40歲以上人群中，卒中患者人數(shù)約為1780萬(wàn)，每年新發(fā)患者人數(shù)約為340萬(wàn)，卒中康復(fù)人群需求基數(shù)龐大，且呈逐年上升趨勢(shì)。腦卒中給患者家庭和社會(huì)造成沉重的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)。

　　腦卒中重癥是腦卒中患者在重度神經(jīng)功能損害基礎(chǔ)上，合并出現(xiàn)嚴(yán)重的呼吸、循環(huán)等多系統(tǒng)功能障礙，是一種死亡率極高的神經(jīng)重癥疾病。近年來(lái)，隨著卒中單元概念的普及及神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)病房的發(fā)展，腦卒中重癥患者存活率不斷提高，但嚴(yán)重的神經(jīng)功能損傷、機(jī)械通氣、長(zhǎng)期臥床和深度鎮(zhèn)靜狀態(tài)等因素易導(dǎo)致患者出現(xiàn)軀體、認(rèn)知、精神等方面的問(wèn)題。諸多研究及指南已經(jīng)建議腦卒中重癥患者在生命體征平穩(wěn)的狀態(tài)下，應(yīng)盡早在住院期間開(kāi)展早期及個(gè)體化康復(fù)治療。

　　早期系統(tǒng)性康復(fù)干預(yù)對(duì)提高患者整體功能狀態(tài)、降低機(jī)械通氣使用時(shí)間、減少重癥監(jiān)護(hù)病房住院天數(shù)、縮減醫(yī)療成本等具有重大意義。在重癥監(jiān)護(hù)病房，對(duì)于患者的生命體征實(shí)時(shí)測(cè)量、康復(fù)治療強(qiáng)度及介入時(shí)機(jī)有著較高的要求，這給醫(yī)師及護(hù)理人員的臨床工作帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。因此，越來(lái)越多的智能化康復(fù)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。目前，對(duì)于重癥環(huán)境的康復(fù)系統(tǒng)根據(jù)其應(yīng)用目的不同分為智能康復(fù)評(píng)定、智能康復(fù)治療、智能信息化系統(tǒng)等幾大類(lèi)。

腦卒中智能康復(fù)評(píng)定

　　康復(fù)評(píng)定是腦卒中患者康復(fù)治療的重要一環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者康復(fù)情況的準(zhǔn)確量化評(píng)估，建立完善的定量評(píng)價(jià)體系，對(duì)患者的康復(fù)訓(xùn)練和治療具有指導(dǎo)意義。腦卒中康復(fù)評(píng)定內(nèi)容主要包括生命體征、意識(shí)、認(rèn)知、言語(yǔ)、運(yùn)動(dòng)、平衡協(xié)調(diào)、關(guān)節(jié)活動(dòng)、感覺(jué)、日常生活及社會(huì)參與等。

　　腦卒中患者康復(fù)評(píng)定技術(shù)

　　一般的腦卒中患者由于疾病狀況基本穩(wěn)定，康復(fù)評(píng)定主要集中在認(rèn)知、言語(yǔ)、運(yùn)動(dòng)、平衡協(xié)調(diào)、關(guān)節(jié)活動(dòng)、感覺(jué)、日常生活及社會(huì)參與等方面，各項(xiàng)功能變化是評(píng)估的重點(diǎn)。評(píng)定方法主要由主觀評(píng)定和客觀評(píng)定構(gòu)成。以上肢和手功能評(píng)定為例，主觀評(píng)定以量表的形式進(jìn)行，主要包括以肌肉情況變化為主的評(píng)定（徒手肌力檢查等）、以運(yùn)動(dòng)模式為主的評(píng)定（Brunnstrom分期量表、Fugl-Meyer量表等）、以上肢功能變化為主的評(píng)定（Wolf運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試量表等）和以手功能為主的評(píng)定（DASH量表等）四大類(lèi)。

　　客觀評(píng)定則是利用神經(jīng)電生理、腦功能成像、可穿戴技術(shù)等手段對(duì)患者進(jìn)行康復(fù)評(píng)估，不受主觀因素影響。例如，基于經(jīng)顱磁刺激技術(shù)（TMS）所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP）、功能磁共振成像（fMRI）、腦電圖（EEG）和近紅外腦功能成像（fNIRS）等。

　　近年來(lái)，可穿戴傳感器、機(jī)器人和力學(xué)傳感等新技術(shù)的發(fā)展，使得運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)也逐步成為客觀評(píng)定患者康復(fù)進(jìn)展的新指標(biāo)。其中，運(yùn)動(dòng)傳感器主要包括陀螺儀、加速度計(jì)、三維力矩傳感器、壓力和磁力等，用于識(shí)別分析人體活動(dòng)數(shù)據(jù)，提取關(guān)節(jié)角度、關(guān)節(jié)角加速度、協(xié)調(diào)性等運(yùn)動(dòng)特征，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能的客觀定量分析；將表面肌電傳感器與慣性傳感單元傳感器結(jié)合，可采集表面肌電信號(hào)、運(yùn)動(dòng)軌跡、關(guān)節(jié)角度、關(guān)節(jié)角速度等參數(shù)，客觀評(píng)估卒中患者的肢體運(yùn)動(dòng)功能。

　　腦卒中重癥患者康復(fù)評(píng)定技術(shù)

　　腦卒中重癥患者由于生命體征波動(dòng)較大，疾病進(jìn)展難以預(yù)料，因此對(duì)于生命體征、意識(shí)，以及神經(jīng)功能的監(jiān)測(cè)要求高于一般腦卒中患者，受限于重癥監(jiān)護(hù)病房空間及腦卒中重癥患者配合程度，康復(fù)評(píng)定技術(shù)與設(shè)備大部分集中在意識(shí)狀態(tài)、腦電、顱內(nèi)壓、腦組織代謝監(jiān)測(cè)等方面。

　　意識(shí)監(jiān)測(cè) 意識(shí)狀態(tài)是多數(shù)康復(fù)訓(xùn)練開(kāi)始前首先要觀察的生命體征，因此對(duì)于患者意識(shí)狀態(tài)的判斷顯得尤為重要。目前，對(duì)于腦卒中重癥意識(shí)監(jiān)測(cè)方面的嘗試主要為A.Davoudi和K.R.Malhotra等人將攝像機(jī)采集的面部圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理來(lái)識(shí)別重癥患者的精神狀態(tài)及疼痛程度；杭州極智醫(yī)療科技有限公司開(kāi)發(fā)了可實(shí)現(xiàn)腦功能認(rèn)知和最小意識(shí)監(jiān)測(cè)眼動(dòng)跟蹤交互系統(tǒng)。此外，美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)開(kāi)發(fā)的智能ICU單元，通過(guò)各類(lèi)型傳感器進(jìn)行人臉識(shí)別、動(dòng)作檢測(cè)、頭部姿態(tài)監(jiān)測(cè)等來(lái)實(shí)現(xiàn)基本生命體征監(jiān)測(cè)、面部表情識(shí)別、姿勢(shì)識(shí)別、肢體運(yùn)動(dòng)分析等。腦卒中重癥患者意識(shí)水平的監(jiān)測(cè)醫(yī)生及護(hù)理人員可以及時(shí)了解患者狀態(tài)，更精細(xì)快速鑒別病情變化，并判斷患者康復(fù)治療參與度。

　　腦電圖監(jiān)測(cè) 腦電圖監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)安全、方便、經(jīng)濟(jì)且無(wú)任何禁忌的腦功能監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以反映大腦功能性電活動(dòng)。目前有研究發(fā)現(xiàn)，用腦電圖監(jiān)測(cè)腦卒中患者殘余神經(jīng)回路中神經(jīng)功能的完整性，是一種更好的預(yù)測(cè)功能恢復(fù)的方法。此外，在腦卒中急性期（6～24小時(shí)）通過(guò)量化快波頻帶和慢波頻帶可以更有效地評(píng)估腦損傷嚴(yán)重程度。合理利用腦電圖和神經(jīng)成像技術(shù)，將有利于實(shí)現(xiàn)更具針對(duì)性的神經(jīng)康復(fù)模式。Finnigan等人通過(guò)研究delta-alpha之間功率比的方法，利用腦電圖準(zhǔn)確區(qū)分了正常人與腦梗死患者，這一發(fā)現(xiàn)為腦卒中重癥患者監(jiān)測(cè)腦梗復(fù)發(fā)提供了新的思路。利用腦電功率譜還可以檢測(cè)到存在空間忽略患者雙側(cè)大腦區(qū)域活動(dòng)之間的差異。Nicolo等人將加權(quán)節(jié)度點(diǎn)（WND）這一參數(shù)引入腦電分析，發(fā)現(xiàn)更高的WND與患者預(yù)后相關(guān)，研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)區(qū)及Broca言語(yǔ)區(qū)之間的腦電圖自發(fā)震蕩同步性增加，是運(yùn)動(dòng)及言語(yǔ)恢復(fù)的生物學(xué)標(biāo)志。不僅如此，腦電圖在康復(fù)療效評(píng)估方面同樣有著諸多應(yīng)用。

　　近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，諸多學(xué)者已經(jīng)將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）、支持向量機(jī)(SVM)等技術(shù)引入腦電圖分析中，使智能腦電評(píng)估與康復(fù)治療結(jié)合成為現(xiàn)實(shí)，如Ang等人將智能化腦電分析方法與腦機(jī)接口技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了為康復(fù)訓(xùn)練提供實(shí)時(shí)反饋，極大提高了康復(fù)治療效果。

　　顱內(nèi)壓、腦組織代謝監(jiān)測(cè) 腦卒中重癥患者常因嚴(yán)重的神經(jīng)功能損害而出現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)導(dǎo)致繼發(fā)性損害，如腦水腫、癲癇、皮質(zhì)去極化、代謝衰竭、神經(jīng)炎癥等，導(dǎo)致更大程度腦損傷。因此，預(yù)防繼發(fā)性腦損傷在神經(jīng)危重癥護(hù)理中至關(guān)重要。顱內(nèi)壓、腦血流、腦電信號(hào)、腦組織氧合是可以敏感反映神經(jīng)功能狀態(tài)的標(biāo)志物。傳統(tǒng)的有創(chuàng)測(cè)量，技術(shù)成熟，測(cè)量準(zhǔn)確，但并不適合所有類(lèi)型的腦卒中重癥患者。因此，在過(guò)去的幾十年里，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注神經(jīng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用。

　　近紅外光譜是一種廉價(jià)、便攜、非侵入性的方法，通過(guò)監(jiān)測(cè)含氧和脫氧血紅蛋白濃度變化，提供無(wú)創(chuàng)可視化的大腦神經(jīng)活動(dòng)，具有操作簡(jiǎn)單、抗干擾性強(qiáng)、電磁兼容性好等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)多元場(chǎng)景下被試腦功能的快速實(shí)時(shí)檢測(cè)。而f NIRS可以監(jiān)測(cè)包括腦血氧飽和度、顱內(nèi)壓、溫度和腦血流等多種腦功能參數(shù)，在腦卒中重癥患者的并發(fā)癥預(yù)防、病情監(jiān)測(cè)等方面同樣有著廣泛應(yīng)用。

　　回顧當(dāng)前的腦卒中重癥智能康復(fù)評(píng)定系統(tǒng)，各類(lèi)型的設(shè)備及傳感器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集；但不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間相對(duì)分散，難以融合?？紤]到患者大腦病理的復(fù)雜性，聯(lián)合多種設(shè)備的多模態(tài)神經(jīng)監(jiān)測(cè)比單個(gè)參數(shù)監(jiān)測(cè)更能提供全面神經(jīng)功能信息，有利于醫(yī)生及時(shí)、系統(tǒng)為患者制定康復(fù)管理方案。

腦卒中康復(fù)治療技術(shù)

　　卒中后功能恢復(fù)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素是神經(jīng)功能重組，可由康復(fù)干預(yù)措施誘發(fā)，如物理治療、作業(yè)療法等。傳統(tǒng)康復(fù)療法仍是康復(fù)醫(yī)學(xué)科治療卒中的主要方法，通過(guò)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)不斷向中樞神經(jīng)輸入刺激，以促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)重塑，從而不同程度促進(jìn)卒中后各種功能恢復(fù)。目前，康復(fù)治療的理念正從肢體康復(fù)轉(zhuǎn)向大腦和肢體協(xié)同康復(fù)，以大腦的可塑性以及神經(jīng)通路的重塑為基礎(chǔ)，提出腦卒中后運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)“中樞 - 外周 -中樞”閉環(huán)干預(yù)模式，針對(duì)性地促進(jìn)中樞重塑和外周控制，進(jìn)而促進(jìn)功能恢復(fù)。

　　針對(duì)腦卒中重癥患者的特殊性，智能康復(fù)治療系統(tǒng)目前主要分為兩類(lèi)。一類(lèi)是傳統(tǒng)的超早期床旁康復(fù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)。傳統(tǒng)的超早期床旁康復(fù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)根據(jù)其功能又可分為主被動(dòng)肢體活動(dòng)設(shè)備、站立輔助設(shè)備等。另一類(lèi)是應(yīng)用了腦機(jī)接口技術(shù)等新技術(shù)為輔助的新型康復(fù)治療系統(tǒng)，腦機(jī)接口技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、神經(jīng)調(diào)控技術(shù)是目前應(yīng)用較多的類(lèi)型。

　　智能康復(fù)機(jī)器人

　　康復(fù)機(jī)器人是醫(yī)療機(jī)器人的一個(gè)重要分支，結(jié)合了康復(fù)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械力學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等，可提供重復(fù)性、特異性、定量化運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，也可提供客觀即時(shí)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和評(píng)估數(shù)據(jù)，幫助運(yùn)動(dòng)功能障礙患者實(shí)現(xiàn)高效的康復(fù)訓(xùn)練。

　　上肢智能康復(fù)機(jī)器人  上肢康復(fù)機(jī)器人有末端牽引式和外骨骼式兩種類(lèi)型。上肢機(jī)器人系統(tǒng)集成柔性傳動(dòng)、力反饋技術(shù)和三維運(yùn)動(dòng)軌跡捕捉，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)行平滑柔順，增強(qiáng)人機(jī)交互感；可匯集多種功能訓(xùn)練模式，通過(guò)難度漸進(jìn)的目標(biāo)導(dǎo)向性訓(xùn)練和精確客觀的評(píng)估數(shù)據(jù)分析，將沉浸式交互游戲融入訓(xùn)練之中，有效地促進(jìn)卒中患者運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)的過(guò)程。功能導(dǎo)向性訓(xùn)練結(jié)合本體感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)感覺(jué)等多感官重復(fù)綜合刺激，激活大腦皮層，促進(jìn)大腦神經(jīng)元可塑性，可有效實(shí)現(xiàn)上肢功能改善。機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用可有效解決傳統(tǒng)康復(fù)治療的局限性，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的治療模式，優(yōu)化醫(yī)療資源。

　　下肢智能康復(fù)機(jī)器人  卒中后下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，包括下肢肌張力增高、關(guān)節(jié)活動(dòng)度受限、肌力下降、協(xié)調(diào)及平衡功能降低等，難以將負(fù)重、邁步、平衡三大關(guān)鍵要素有效結(jié)合，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法行走或異常步態(tài)特征，表現(xiàn)為步態(tài)不對(duì)稱(chēng)性、耗能增加、穩(wěn)定性下降等。早期康復(fù)介入是卒中患者建立正確步行模式的關(guān)鍵。在卒中康復(fù)中，下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人結(jié)合康復(fù)醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物力學(xué)和人工智能等多領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)，通過(guò)模擬正常步行規(guī)律，為患者提供重復(fù)性、一定強(qiáng)度的、任務(wù)導(dǎo)向的運(yùn)動(dòng)，讓患者重新學(xué)習(xí)走路和恢復(fù)下肢肌肉力量，恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)下肢的控制能力，最終達(dá)到恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能的目的。研究顯示，智能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人在提高患者下肢運(yùn)動(dòng)功能、改善步行能力及日常生活能力方面對(duì)患者有重要意義。

　　下肢康復(fù)機(jī)器人根據(jù)其輔助步行訓(xùn)練的特點(diǎn)可分為基于平板訓(xùn)練的減重機(jī)器人系統(tǒng)和平地行走訓(xùn)練機(jī)器人兩大類(lèi)。其中，基于平板訓(xùn)練的減重機(jī)器人常用的如 Lokomat 訓(xùn)練系統(tǒng)和反重力跑臺(tái)，可以提供一定體重支撐，帶動(dòng)患者下肢在跑步機(jī)上進(jìn)行步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練。平地行走訓(xùn)練機(jī)器人可進(jìn)一步分為雙側(cè)下肢機(jī)器人和單側(cè)下肢機(jī)器人系統(tǒng)。單下肢偏癱康復(fù)機(jī)器人通過(guò)采集患者健側(cè)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的步態(tài)信息、研判患者的運(yùn)動(dòng)意圖、分析并學(xué)習(xí)其步態(tài)特征，帶動(dòng)患側(cè)進(jìn)行與健側(cè)相適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)康復(fù)訓(xùn)練，從而促進(jìn)腦神經(jīng)控制功能重塑，使患者逐步恢復(fù)正常的行走步態(tài)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)化、個(gè)性化、系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化康復(fù)。該類(lèi)產(chǎn)品集成功能重建、意圖識(shí)別、智能交互以及人體工程學(xué)輕量化設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別和監(jiān)測(cè)健側(cè)肢體意圖和步態(tài)信息，引領(lǐng)患側(cè)進(jìn)行雙側(cè)聯(lián)合訓(xùn)練，為患者提供個(gè)性化精準(zhǔn)輔助，促進(jìn)神經(jīng)回路重建，實(shí)現(xiàn)下肢功能康復(fù)。

　　腦卒中重癥智能康復(fù)機(jī)器人 在腦卒中重癥患者的康復(fù)治療中，智能康復(fù)機(jī)器人同樣有著廣泛的應(yīng)用，其具有的安全性及有效性已得到廣泛驗(yàn)證。德國(guó) MOTOmed 公司研發(fā)的 letto2高移動(dòng)性末端牽引構(gòu)型康復(fù)機(jī)器人適用于床旁早期康復(fù)，研究發(fā)現(xiàn)其可以降低重癥患者肺栓塞的發(fā)生率、嚴(yán)重多器官功能障礙發(fā)生率和死亡率；美國(guó) Columbia University 研發(fā)了輕量化可重構(gòu)的索并聯(lián)外骨骼式康復(fù)機(jī)器人，為重癥康復(fù)裝備研究開(kāi)辟了一個(gè)新的方向。意大利University of Padua 開(kāi)發(fā)的 NeReBot 機(jī)器人，是一種改善上肢肩肘腕關(guān)節(jié)功能的低成本便攜式康復(fù)機(jī)器人，被證實(shí)可以改善急性期腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能。清華大學(xué)、上海理工大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所等研究機(jī)構(gòu)研制了一系列移動(dòng)式上 / 下肢康復(fù)機(jī)器人，臨床實(shí)踐表明，輕量化可重構(gòu)機(jī)構(gòu)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，可以在滿(mǎn)足軀體訓(xùn)練的同時(shí)適應(yīng)不同患者、非結(jié)構(gòu)化的 ICU 環(huán)境等需求。

　　此外，腦卒中重癥患者長(zhǎng)期臥床狀態(tài)導(dǎo)致血容量下降、自主神經(jīng)功能失調(diào)等，常使這類(lèi)患者出現(xiàn)體位性低血壓以及直立性暈厥等不良事件，因此疾病早期的體位轉(zhuǎn)移及站立訓(xùn)練十分重要。輔助站立設(shè)備作為一類(lèi)成熟的針對(duì)重癥患者的康復(fù)設(shè)備，目前被廣泛應(yīng)用于腦卒中重癥患者的康復(fù)治療中。近年來(lái)，部分公司將神經(jīng)肌肉電刺激技術(shù)和機(jī)器人輔助主被動(dòng)活動(dòng)裝置整合進(jìn)輔助站立設(shè)備，被證實(shí)在改善腦卒中重癥患者肢體活動(dòng)及自主站立能力方面療效顯著。

　　腦機(jī)接口技術(shù)

　　腦機(jī)接口技術(shù)作為近年來(lái)神經(jīng)科學(xué)的熱門(mén)研究方向，已經(jīng)被諸多研究證實(shí)可以有效提升康復(fù)治療效果。腦機(jī)接口技術(shù)目前主流的類(lèi)型為基于腦電圖的腦機(jī)接口技術(shù)。在這方面，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了面向患者個(gè)體差異性的腦機(jī)交互康復(fù)訓(xùn)練技術(shù)，通過(guò)腦電分析技術(shù)表征卒中患者神經(jīng)重組過(guò)程的個(gè)體差異性，基于個(gè)性化神經(jīng)重組特征的腦機(jī)接口導(dǎo)聯(lián)選擇算法，提出了結(jié)合神經(jīng)調(diào)控的運(yùn)動(dòng)意圖表達(dá)增強(qiáng)方法，促進(jìn)卒中患者神經(jīng)重組過(guò)程，促進(jìn)構(gòu)建其神經(jīng)重組腦區(qū)和行為動(dòng)作之間的內(nèi)部聯(lián)系，取得了較好的臨床效果。

　　清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院潘鈺團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口康復(fù)訓(xùn)練能改善亞急性期腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能，促進(jìn)腦功能網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全腦功能重塑，并通過(guò)與人工智能結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能障礙識(shí)別及個(gè)體化運(yùn)動(dòng)處方指導(dǎo)。Omid Dgehzang 等人基于視覺(jué)誘發(fā)電位，應(yīng)用便攜式腦機(jī)接口設(shè)備結(jié)合高斯混合模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不能言語(yǔ)的重癥患者言語(yǔ)識(shí)別，這一發(fā)現(xiàn)極大程度促進(jìn)了言語(yǔ)功能受限的重癥患者言語(yǔ)溝通能力。

　　基于腦電信號(hào)的腦機(jī)接口技術(shù)在亞急性期及慢性期的腦卒中患者的康復(fù)治療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，且設(shè)備相對(duì)成熟。但由于腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用需要患者實(shí)時(shí)反饋，大部分腦卒中重癥患者并不具備這種能力，因此腦機(jī)接口技術(shù)在腦卒中重癥康復(fù)領(lǐng)域有待進(jìn)一步的研究及應(yīng)用推廣。

　　神經(jīng)調(diào)控技術(shù)

　　康復(fù)治療技術(shù)正從肢體康復(fù)轉(zhuǎn)向肢體 - 大腦協(xié)同康復(fù)，各種形式的神經(jīng)環(huán)路調(diào)控技術(shù)得到快速發(fā)展。神經(jīng)環(huán)路調(diào)控技術(shù)是指通過(guò)侵入性或非侵入性手段，利用光、磁、電、超聲等物理因子來(lái)改變中樞 / 外周神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳遞，調(diào)節(jié)神經(jīng)元及其所在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性，并可能建立補(bǔ)償性的新環(huán)路和新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是解析腦功能及治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有效手段。神經(jīng)環(huán)路調(diào)控技術(shù)包括侵入性和非侵入性?xún)煞N。其中，侵入性調(diào)控技術(shù)包括深部腦刺激（DBS）和迷走神經(jīng)刺激（VNS）等；非侵入性刺激主要包括經(jīng)顱磁刺激（TMS）、經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）及外周神經(jīng)肌肉電刺激（PNES）等。

　　非侵入神經(jīng)調(diào)控技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)、安全、參數(shù)和靶點(diǎn)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，在神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中，TMS 的原理是利用一系列電磁脈沖刺激大腦皮層，從而影響腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電活動(dòng)。除了短暫地誘導(dǎo)或干擾神經(jīng)活動(dòng)外，TMS的應(yīng)用可通過(guò)長(zhǎng)期增強(qiáng)或長(zhǎng)期抑制機(jī)制促進(jìn)皮層興奮或抑制。XIN GE 和 YUE ZHANG等人發(fā)現(xiàn)對(duì)右側(cè)背外側(cè)前額葉10 Hz重復(fù)TMS（rTMS）治療可以改善腦卒中患者早期意識(shí)障礙，加速患者的康復(fù)進(jìn)程。Fisicaro 等人研究表明，rTMS 對(duì)上肢功能康復(fù)有積極作用。Krawinkel 等人對(duì)卒中患者進(jìn)行了手部運(yùn)動(dòng)和經(jīng)顱交流電刺激（tACS）相結(jié)合的臨床試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)刺激可削弱半球間過(guò)度耦合，提高手部控制能力。F. Fisicaro， G. Lanza 等人通過(guò) meta分析發(fā)現(xiàn) rTMS 在改善急性腦卒中痙攣和認(rèn)知障礙上效果明顯。

　　目前，臨床康復(fù)中常用的 TMS 技術(shù)主要為單脈沖TMS和重復(fù)TMS，分別用于檢測(cè)神經(jīng)通路完整性、誘發(fā)大腦活動(dòng)的可塑性變化。theta節(jié)律波刺激（TBS）的形式也被應(yīng)用于神經(jīng)康復(fù)中。此外，經(jīng)顱磁刺激結(jié)合雙拍成對(duì)刺激，可實(shí)現(xiàn)雙靶點(diǎn)同步關(guān)聯(lián)刺激，實(shí)現(xiàn)協(xié)同效果，增強(qiáng)功能康復(fù)。TMS 的優(yōu)勢(shì)是非侵入性、安全性較好，適用于配合度較低的患者，同時(shí)還可作為大腦皮質(zhì)興奮性和中樞傳導(dǎo)時(shí)間的測(cè)評(píng)工具。目前，TMS 在治療卒中后運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知、言語(yǔ)、吞咽、情感等功能障礙方面積累了一些證據(jù)，有望成為卒中康復(fù)領(lǐng)域中一種具有較好治療前景的無(wú)創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)。該技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于腦卒中患者康復(fù)治療中，但在腦卒中重癥患者中使用的安全性和有效性，仍缺乏更高級(jí)別證據(jù)，且具體治療方案仍無(wú)統(tǒng)一共識(shí)，這也限制了神經(jīng)調(diào)控技術(shù)在腦卒中重癥領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

　　MV Dolganov和MI Karpova等人將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入腦卒中重癥患者上肢運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練，驗(yàn)證了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中重癥急性期應(yīng)用的安全性及有效性。Sze Chit Leong對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在急性腦卒中患者上肢功能應(yīng)用的研究進(jìn)行了 meta 分析，發(fā)現(xiàn)基于虛擬現(xiàn)實(shí)及混合現(xiàn)實(shí)的智能康復(fù)方案明顯優(yōu)于傳統(tǒng)治療方案。不僅如此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還被應(yīng)用于腦卒中重癥昏迷患者促醒治療中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以與外周多感覺(jué)刺激結(jié)合，呈現(xiàn)具象化的反饋增強(qiáng)多感官刺激，從而實(shí)現(xiàn)促醒作用，并且可以增強(qiáng)患者神經(jīng)可塑性。

　　綜上，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景將患者康復(fù)訓(xùn)練任務(wù)、精細(xì)軀體運(yùn)動(dòng)和腦機(jī)接口技術(shù)相結(jié)合將成為腦卒中重癥康復(fù)治療系統(tǒng)的研究趨勢(shì)。若將智能康復(fù)評(píng)估系統(tǒng)與康復(fù)治療系統(tǒng)有機(jī)集成，可以在保證重癥救治效率的同時(shí)最大化維持和改善患者身體機(jī)能。

　　腦卒中智能信息化系統(tǒng)

　　腦卒中患者康復(fù)是體系化過(guò)程，制定個(gè)體化、精細(xì)化、全程化的康復(fù)治療方案是重中之重。臨床上，腦卒中運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)需要經(jīng)歷評(píng)估－康復(fù)－再評(píng)估－持續(xù)康復(fù)－療效隨訪的過(guò)程，這一過(guò)程非常依賴(lài)康復(fù)醫(yī)師及治療師臨床經(jīng)驗(yàn)。因此，制定一套可以收集并反饋的腦卒中患者疾病全過(guò)程智能康復(fù)信息化系統(tǒng)顯得尤為必要。應(yīng)通過(guò)自適應(yīng)反饋機(jī)制和臨床評(píng)價(jià)，不斷優(yōu)化康復(fù)方案和技術(shù)路徑，結(jié)合臨床功能量表、電生理測(cè)試、生物力學(xué)測(cè)試、神經(jīng)影像學(xué)測(cè)試，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)中樞 - 外周多模態(tài)信息的綜合量化評(píng)估技術(shù)，實(shí)現(xiàn)患者運(yùn)動(dòng)功能障礙的定量化診斷，指導(dǎo)康復(fù)治療選擇，預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)功能障礙后的功能恢復(fù)。

　　隨著5G技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的相應(yīng)平臺(tái)設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)。西班牙羅維拉一世維吉爾大學(xué)開(kāi)發(fā)的e-pemicu 平臺(tái)，用于收集ICU 患者早期康復(fù)評(píng)估及治療數(shù)據(jù)，被認(rèn)為是智能康復(fù)信息系統(tǒng)的原型。該平臺(tái)將腦卒中重癥患者治療及評(píng)估信息電子化，為后期的研究提供便利。在國(guó)內(nèi)，四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)院開(kāi)發(fā)了重癥臨床信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于云平臺(tái)的重癥信息服務(wù)系統(tǒng)，為 ICU 醫(yī)務(wù)人員的臨床和科研活動(dòng)收集和處理重癥患者臨床醫(yī)療信息，提供輔助診療和決策支持。

總結(jié)與展望

　　康復(fù)訓(xùn)練技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將是融合中樞 - 外周多模態(tài)信息實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能障礙動(dòng)態(tài)評(píng)估、反饋，以精準(zhǔn)的神經(jīng)環(huán)路為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)神經(jīng)調(diào)控與康復(fù)訓(xùn)練協(xié)同優(yōu)化匹配，將康復(fù)技術(shù)與 AI深度融合實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)智能交互與訓(xùn)練，形成評(píng)估、訓(xùn)練、反饋一體化平臺(tái)。此外，AI 技術(shù)逐步應(yīng)用于康復(fù)過(guò)程管理，如康復(fù)評(píng)估及訓(xùn)練數(shù)據(jù)通過(guò)云平臺(tái)能同時(shí)跟蹤不同患者、不同設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，提供輔助決策，實(shí)現(xiàn)腦卒中康復(fù)治療全程智能化、信息化管理，為腦卒中重癥患者最大程度功能恢復(fù)和提高生活質(zhì)量提供有效技術(shù)保障。高新技術(shù)的研發(fā)和臨床轉(zhuǎn)化與綜合的規(guī)范化康復(fù)治療相結(jié)合將是未來(lái)腦卒中康復(fù)發(fā)展方向。

　?。ㄕ幾試?guó)家藥監(jiān)局醫(yī)療器械注冊(cè)管理司、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)編印的《醫(yī)療器械科技前沿》2023第3期）

(責(zé)任編輯：張可欣)