李 丹

    脑卒中是常见的脑血管疾病，是导致个体出现继发性运动功能障碍最常见的原因之一[1]。脑卒中后存活率明显升高，但发病过程中伴随着急性的神经元损伤，73%～88%的脑卒中幸存者患有偏瘫后遗症，并伴有长期功能丧失，以老年人最为多见[2]。运动功能障碍是脑卒中最常见的并发症，美国心脏协会数据指出55%～75%的脑卒中病人存在运动功能障碍，这些症状将伴随病人终身并严重影响其日常活动；持续性康复是改善肢体功能的有效途径，有效的康复训练可改善运动功能障碍，恢复患侧肢体的运动功能，加速脑卒中病人的康复进程[3]。随着现代化信息技术发展，以可穿戴设备为代表的新型科技设备应运而生，可穿戴设备主要是指包含传感器、显示器、加速度计、陀螺仪等成分的新型智能设备，可穿戴设备可与智能手机、手表等通过有线传输，也可与1个或多个互动设备通过无线通信，用户使用过程中的自由度和灵活性较高[4]。新型智能化设备基于运动技能学习的原理来促进运动神经网络的可塑性，通过持续、重复、以任务为导向的运动训练重塑病人神经网络，帮助其康复[5]。在康复医师、护士等医务人员的协助下，可穿戴设备已在老年脑卒中病人功能康复及疾病监测等领域有所应用并取得较好效果。综述可穿戴设备在脑卒中运动功能康复中应用现状，提出发展建议，以期促进可穿戴设备在脑卒中康复中的应用与推广，为智慧养老应用的发展提供参考。

    1 可穿戴设备在脑卒中运动功能康复中的应用进展

    1.1 上肢功能康复 大约8%的急性脑卒中病人存在上肢运动障碍，在卒中早期手臂功能受限的病人中，50%的病人在4年后仍有问题，且有研究指出上肢功能丧失是卒中后最痛苦的长期后果之一[6]。用于上肢功能康复可穿戴设备形式多样，其中包含加速度计和陀螺仪、传感器等设备的惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)是最常用的设备类型，IMU被穿戴于患侧肢体后通过观察传感器的读数可实现对其日常生活活动及运动康复训练质量的评估及反馈[7]。Wittmann等[8]将IMU与虚拟现实系统相结合应用于居家老年脑卒中后偏瘫病人上肢功能康复，结果显示基于IMU的家庭治疗系统可帮助病人识别康复过程中的不足，改进康复效果。Lin等[9]设计的带有运动捕捉系统的可穿戴设备内含三轴加速度计、三轴陀螺仪、微控制器和蓝牙2.0无线传输模块；该设备分别被置于上臂和前臂用于检测肩关节、肘关节和手腕关节的角位移；测量的加速度和角速度通过蓝牙无线模块传输到智能手机，系统可依据特定算法对运动数据进行分析并在每个动作完成后给予视觉和听觉上的反馈 ......