在中風復健中,生物回饋治療是基於神經可塑性原理的現代復健技術,旨在透過對患側肢體施加肌電訊號(EMG),幫助患者重新建立和加強患側肌肉的運動功能,促進肢體功能的恢復。

以下為其核心內容及應用說明:

1. 肌電圖基本原理

肌電訊號(EMG):透過表面電極或針電​​極檢測肌肉收縮時產生的電訊號,即「肌電活動」。
即時回饋:將偵測到的肌肉活動轉換成視覺(如螢幕波形、動畫)或聽覺(如聲音強度)訊號號,讓患者透過系統直觀地感知自身肌肉的狀態(如肌肉是否被活化、收縮的強弱等)。這些訊號還可以轉化為數位訊號來控制機器人系統,讓患者基於其自主運動意識控制系統完成肢體運動訓練,從而促進患肢運動功能的恢復。

中風患者常因神經損傷而導致患側肌肉控制能力下降。透過肌電生物回饋系統,患者可以透過回饋進行學習,重建並加強受影響肌肉的運動功能,改善肌肉協調性。


2. 在中風復健的具體應用

(1)上肢功能恢復
目標:提升手部抓握能力、腕部運動、肘關節運動等。
方法:將電極放置在受影響的肌肉上(例如三角肌和二頭肌)。當患者試圖收縮時,EMG訊號會觸發機器人系統提供相應的回饋(包括機械輔助和NMES)。
(2)下肢健走訓練
目標:恢復步態協調和平衡。
應用:監測脛骨前肌(防止足下垂)或股四頭肌活動,結合機器人系統/跑步機訓練,立即回饋以糾正異常步態。
(3)痙攣管理

問題:中風後,肌肉痙攣(如屈肌痙攣)很常見。
對策:高強度運動合併NMES治療,可改善患側肌肉協調及攣縮。
(4)神經可塑性原理核心機制:透過機器人系統的多模態刺激,進行高強度、重複的訓練,重建並強化患肢的運動功能,重建受損的運動控制網絡。

3. 臨床效果及研究支持
實證證據:隨機對照試驗(RCT)顯示,接受EMG生物回饋合併機械輔助NMES治療的患者的隨意肌肉控制(如Fugl-Meyer評分)、關節活動範圍和功能獨立性明顯優於接受非生物回饋訓練和非機器輔助的機械輔助NMES治療的患者。
優點:更有效改善運動功能,更有效改善肌肉協調性,更有效改善攣縮。
適用於不同程度運動障礙的患者。 EMG生物回饋系統適用於輕度至中度運動障礙的患者。

4.處理製程及技術集成
評估階段:設定個人化目標。
訓練階段:每週3-5次,每次30-60分鐘,結合機器人輔助設備訓練。
綜合治療:可與傳統物理治療、針灸、針對性訓練等搭配使用,以提高療效。


5.注意事項和限制

適用性:患者需要具備基本的認知能力才能理解該設備。

療效差異:慢性中風患者(>6個月)的效果可能比亞急性中風患者弱(<6個月)。
電極貼片屬於消耗品,需更換。


結論

肌電生物回饋治療透過「感知-學習-重塑」的循環,結合機械輔助-NMES治療,為腦中風患者提供高強度、重複性、多模態刺激、自主運動意識控制的復健模式,適用於改善腦中風後患肢運動障礙。它與新興技術(如遠距高效復健模式、多模態聯合治療、AI分析等)的結合,正在進一步推動精準復健的發展。請參閱我們的產品以了解更多資訊:
  1. 香港理工大學研究成果
  2. 榮獲日內瓦大獎、金牌及特別榮譽獎