政大大學報

智慧錐形杯融地鼠機 助中風患者上肢復健

【記者張珮慈綜合報導】據衛生福利部民國105年的統計,中風居國人十大死因第四位,而術後復健對於改善中風患者的肢體協調極為重要。國立交通大學生醫工程研究所所長林顯豐帶領團隊,發明「GoCone智慧型錐形杯上肢復健儀」,結合傳統錐形杯復健方式與打地鼠遊戲,盼增加患者復健的趣味性,並以電腦即時紀錄病況與復健過程,減輕照護人員負擔。

「GoCone智慧型錐形杯上肢復健儀」外觀與操作模式如遊戲機般,增加中風患者復健的趣味性。 圖/邱雅慧提供

GoCone外觀如打地鼠機,螢幕上可見地鼠遊戲畫面,而螢幕中洞穴位置則分別對應桌上錐形杯的放置處,當某一洞穴出現地鼠,桌面相對位置便會升高,患者則須拿取錐形杯套至升高處。GoCone機台上錐形杯的擺放位置與上升高度,皆可由電腦隨機決策或醫護人員設定,便於調整成適合患者的模式。今年畢業於生醫所的團隊成員邱雅慧表示,相較傳統錐形杯復健方式,此裝置可精準調整高度,並以電腦取代人力幫助患者進行復健。

使用者操作時須將雙手放在出發點,放置錐形杯至指定區域後再回到起始點,便於電腦計算反應時間。 圖/邱雅慧提供

患者操作裝置的過程中,電腦會藉由感測器,即時記錄抓取與放置錐形杯的反應時間、手臂移動的速度等資訊,並將受測者逐次復健狀況與結果上傳雲端,建立可供分析的資料庫。「此資料庫還可發展成人工智慧(Artificial Intelligence, AI)醫生。」邱雅慧說,若能透過該研發蒐集更多患者的體驗資訊,裝置便可自動推斷符合患者程度的復健模式。

「由於需進行人體實驗,要尋找願意配合的醫院是較困難的一環。」林顯豐說,目前團隊與國立臺灣大學醫學院附設醫院新竹分院復健部合作,已測試患者與健康民眾各20位,分別作為實驗與對照組。結果顯示GoCone與大腦反應和上肢肌肉訓練呈現高度相關,證實以此機器復健確實對患者有益,林顯豐說明,目前裝置處於測試階段,仍需配合傳統量表評估。

中風患者通常會遺留不同程度的神經功能障礙,肢體部分癱瘓為一典型例子,不僅造成病患與照顧者沈重的壓力,也嚴重影響生活品質。邱雅慧說:「觀察到醫院復健環境中,患者通常沒什麼笑容,只能一直機械化地重複醫護人員要求的動作。」因此希望以遊戲的模式,提升病人復健動力,同時減輕家屬照顧上的壓力。

此儀器目前置於醫院內,因仍處測試階段,使用時必須配合傳統量表,及復健師協助評估復健狀況。 圖/邱雅慧提供

邱雅慧提到,除了中風患者,GoCone亦能應用於過動症的專注度與失智老人的認知訓練。而此儀器目前因尺寸較大不易搬動,僅設置於醫院內,團隊預計縮小其體積,盼能量產並推廣至一般家庭。「醫療體制內的復能非常難持續且成就動機較弱,也缺乏鼓勵機制。」使用過GoCone民眾、O’house社區健康照護護理師劉潁惠說,他非常贊同團隊人性化的設計理念,且認為此復健儀的成效及社會接受度,相較現行方式提升許多。