定制化机器人训练提高中风存活者手功能和关节感知处理能力:随机对照试验
机器人学
2025-11-04 v1 新兴技术
人机交互
摘要
精密康复旨在针对改善结果的方式对运动训练进行个性化调整。我们测试了依据关节感知定制化的机器人训练是否能改善手功能和神经处理。通过使用机器人指尼单臂外骨骼,我们测试了两种依据关节感知定制化的方法:关节像素训练(Propriopixel Training),其使用机器人促进、游戏化运动以增强关节感知处理;虚拟辅助训练(Virtual Assistance Training),其减少机器人帮助以增加对自生成反馈的依赖。在随机对照试验中,46名慢性中风存活者完成了9次2小时的标准训练、关节像素训练或虚拟训练。对于关节感知缺乏的受试者,关节像素训练(盒子和块测试:7±4.2,p=0.002)和虚拟辅助训练(4.5±4.4,p=0.068)在手功能上均显示出 greater gains(标准训练:0.8±2.3块)。关节感知的改善与手功能的改善呈相关性。定制化训练通过一种新型EEG生物标志物——关节感知可观察负变化(proprioceptive Contingent Negative Variation),增强了对关节感知线索的神经灵敏性。这些发现支持依据关节感知的训练作为精密神经康复的途径。
引用
@article{arxiv.2511.00259,
title = {Tailored robotic training improves hand function and proprioceptive processing in stroke survivors with proprioceptive deficits: A randomized controlled trial},
author = {Andria J. Farrens and Luis Garcia-Fernandez and Raymond Diaz Rojas and Jillian Obeso Estrada and Dylan Reinsdorf and Vicky Chan and Disha Gupta and Joel Perry and Eric Wolbrecht and An Do and Steven C. Cramer and David J. Reinkensmeyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00259},
year = {2025}
}
备注
Main manuscript: 38 pages (double spaced, with references), 6 figures, 2 tables and collated supplemental materials (17 pages, double spaced)