偏瘫早期家用上肢康复器设计研究

吴伊若 邓 嵘 （江南大学 设计学院 214000）

中风患者成年递增，在我国每12秒就有1人突发脑中风，发病率世界第一。据世界卫生组织报告，80%的中风患者会存在不同程度的肢体功能障碍。然而，超过 60%的患者在进入慢性康复期后仍然持续存在上肢功能障碍。中风的高发病率、高死亡率、高致残率不仅严重危害个体健康和生活质量，也给国家和众多患者家庭带来沉重的社会和经济负担。

一、相关概念界定

1.偏瘫

偏瘫又叫半身不遂，是指一侧上下肢、面肌和舌肌下部的运动障碍，是急性脑血管病的常见症状。 辨证分型：单侧上下肢瘫痪无力，口眼 歪斜，舌强语蹇等为主症。初期患者肢体软弱无力，知觉迟钝或稍有强硬，活动功能受限，以后逐渐出现强直挛急，患者姿势常常改变和畸形等。

2.家用场景

脑卒中后早期预后大致的治疗疗程为三个月。由于我国国情影响，三个月后让出病床位进入家庭治疗的不在少数。家用场景主要指的就是患者已家庭为场景，遵医嘱进行的自主或家庭护工、家属辅助为主的康复治疗。以及大量未进入康复中心的患者或在突发脑卒中后直接以家庭为场景恢复的。

3.上肢康复器

康复器材主要就是能够在患者病、残的情况下辅助患者开展被动运动和日常活动，促进康复的产品，多数由钢材、木材、塑料等制作而成。材质、结构、形状、尺寸、重量、用途各不相同。

上肢康复器是指可以满足患者日常上肢及手部主动、被动康复训练活动的器械。

二、国内外相关偏瘫康复医疗产品

近几年中风后偏瘫超早期、早期治疗开始被国内外重视，但国内外市场暂无很好的早期、超早期康复产品设计。对于偏瘫方面主要研究集中在康复介入、脑卒中上肢康复训练促进、弱电流机电刺激治疗，末端牵引式和外骨骼式康复型机器人等。

1.国外产品研究方向

国外康复医疗产品设计趋势更偏向小型、可穿戴，高度智能化。对于中风后患者已经出现偏瘫后的肌张力康复设计较多，如上肢下肢的康复绑带或智能康复型机器人。

韩国Manntel公司的上肢康复训练机器人可驱动Link Arm，是一种为中风偏瘫患者研发的在坐姿的状态下使用的躯干稳定化康复器。但使用场景目前仅限于医院、康复中心，不适合在我国家庭场景中推广。Link Arm将上肢康复运动与游戏结合，提高患者治疗积极性的设计、和可调节手臂高度的设计及记录数据的功能值得借鉴。

美国helen hayes hospital在脑干卒中的下肢康复训练中用到了海绵材质的“骰子”的康复器械。创新的材质、新颖的创新点和用途设计值得借鉴。

2.国内产品研究方向

近年来国内在医学上弱电流穴位按摩治疗和早期床上复健研究逐渐受到重视。但设计趋势并未因此转变，也出现不少自主研发的上下肢智能机器人、智能交互型产品设计。

其中2019年戴森设计大奖中国区金奖的“手功能康复软体机器人”，是可穿戴的轻型智能上肢康复器，携带互动游戏，能够满足不同手功能运动障碍康复周期及对象的康复需求。

但国内市场上主要康复医疗产品依旧集中在上肢下肢复健器械、手部复健球、复健板、健身器材改良的设计和辅助病理学治疗的机械设计。国内治疗辅助器械两级分化严重，脑卒中上肢康复训练促进未出现产品设计，仅仅停留在护理训练；复健器材呈现功能单一、针对性弱；末端牵引式和外骨骼式康复型机器人则大量依赖进口，弱电流机电刺激治疗和早期超早期治疗康复介入仅仅停留在使用枕头、垫子等家用产品代替，设计研究不够完善，医学的研究进程中未形成完整的、全程的设计介入，未能形成相关的设计闭环。完全没有跟不上医学研究的进展。

三、偏瘫早期家用上肢康复器的设计思考与探究

中医讲究穴位按摩。弱电流穴位按摩治疗和早期床上复健研究在国内逐渐受到重视。但家庭康复场景不适合摆放大型复健器械和大型机器人，在早期的康复治疗中也不适使用持续性牵伸装置。那么在满足国内患者对中医的心理接受度的情况下设计紧跟国外趋势的小型、可穿戴的，同时又紧跟国内弱电流穴位按摩治疗和早期床上复健医学研究进展的设计应具有广阔的市场与前景和机会。

行为设计学提到“想让这个人可以做成这件事，就是简单至上，越简单越好。”针对现有的床上康复从康复场景最有效最简单的康复做法就是“良肢位摆放”。

良肢位指躯体、四肢的良好体位，具有预防畸形，减轻症状，使躯干和肢体保持在功能状态的作用。在脑损伤患者的康复护理中，良肢位的摆放是为了防止或对抗痉挛姿势的出现、保护肩关节及早期诱发分离运动。正确的良肢位摆放能够修复受损的运动神经元，促进运动神经功能的恢复，在早期康复中具有重要作用。

现有家庭场景下的良肢位摆放是以家庭成员辅助或护工协助放置枕头的方式完成，患者一天需要完成多次。翻身移动和枕头软垫位置摆放不当就有可能导致患者二度受伤如关节脱位，肌肉挛缩。现有摆放方法落后。所以在康复早期的良肢位摆放治疗上，防止肩膀后缩和半脱位加重的床上用的垫高产品出现设计的空缺。研究的方向上可以考虑设计一款能使良肢摆放规范化，并达到肩部垫高、上肢位外展的医疗要求。产品可调节，并能满足翻转更换体位过程后高度不变，并附带弱电流穴位按摩治疗功能的康复器。

四、偏瘫早期家用上肢康复产品的设计原则

考虑设计偏瘫患者上肢康复产品的时也应遵循设计原则来进行设计，设计原则包括功能性原则、经济性原则、美观性原则、个性化原则、舒适性原则、安全性。

下面从设计原则的各方面来对符合场景的产品进行预分析。

（1）功能性设计原则，符合家用的设计场景主要是早期偏瘫康复，早期偏瘫康复多为卧床，偏瘫患者上肢康复产品应具有可以在床上使用的功能如在床上手臂垫高，支撑、使上肢处于良肢摆放治疗位。功能性决定产品应较软，应并具有一定的定型和回弹能力、应具备弱电流穴位按摩治疗功能。

（2）经济性设计原则，使用产品的偏瘫患者年龄已中老年为主，所以决定了偏瘫患者上肢康复产品材质和工艺造价应尽量较低。

（3）美观度设计原则，用户多以中老年为主，所以外观颜色应大气、成熟适用于家庭场景。色彩接受度高。

（4）个性化原则，医疗产品设计，遂弱化了产品设计中个性化的部分。设计应主要依托医疗数据支持，寻求最大化的广泛适用性。

（5）舒适性原则，此类产品舒适性是设计的重点，产品应较软，应并具有一定的定型和回弹能力。寻求在符合翻身垫高的情况下，最大限度提高透气性，如海绵的材质。

（6）安全性原则，所有设计成品部分不能含对人体有伤害的材质。选用流畅的线条和圆滑的设计防止因产品棱角导致的二次伤害。

五、总结

现今在医学的研究进程中未形成完整的、全程的设计介入。课题以早期中风偏瘫患者为人群，家用环境作为出发点，提出通过设计的介入使早期软瘫期肌张力不足的患者可以进行正确的长期的良肢摆放。中风康复设计的趋势应通过整合正规科学的康复训练，引入一些可实现的技术，辅以医疗的介入。提高相关产品设计数量的同时，提升用户体验价值、降低其制造成本，让设计更好的介入医学治疗，廉价的具有康复功能的产品可以被更多的中国消费者使用。