机器人辅助锻炼对老年人步态和身体功能的改善：可穿戴外骨骼 Bot Fit 的可用性研究

《BMC Geriatrics》：Robot-assisted exercise improves gait and physical function in older adults: a usability study

为解决老年人身体机能下降问题，研究人员开展 Bot Fit 可用性研究，发现其能改善步态等，具有重要意义。

　　在全球人口老龄化加剧的当下，老年人的健康状况备受关注。随着年龄增长，老年人身体机能逐渐衰退，出现身体残疾、功能下降和行动不便等问题，这不仅影响他们的生活质量，还增加了医疗负担。步行能力的下降是老年人面临的一个突出问题，它与跌倒风险增加、独立性丧失以及过早死亡密切相关。尽管世界卫生组织强调了规律体育活动对老年人的重要性，但许多老年人因身体功能下降，难以进行常规锻炼。

在这样的背景下，机器人技术在医疗保健领域的应用逐渐受到关注。可穿戴机器人或外骨骼作为一种新兴技术，有望解决老年人的行动问题，降低医疗成本，支持家庭医疗保健。三星电子开发的可穿戴髋部外骨骼 Bot Fit，能为老年人提供步态辅助，但此前其可用性未得到充分评估。

为了探究 Bot Fit 的可用性，以及它对老年人步态、身体功能和肌肉力量的影响，来自韩国的研究人员开展了相关研究。研究成果发表在《BMC Geriatrics》上。

研究人员采用了一系列技术方法。他们招募了 32 名居住在护理机构的老年人参与研究，这些老年人年龄在 65 - 85 岁之间，且无中枢神经系统疾病史。研究人员排除了患有影响行走能力的神经系统或肌肉骨骼疾病、严重关节炎、认知障碍、未控制的高血压或糖尿病等疾病的个体。研究中，参与者进行了为期 8 周的任务特定体育活动和功能步态训练，每周 3 次，共 24 次。训练过程中，前 4 周使用 Bot Fit 的辅助模式，后 4 周使用阻力模式。在训练前后及中间阶段，研究人员对参与者进行了功能评估和肌肉力量测试。功能评估包括 10 米步行测试（10MWT）、起立行走测试（TUG）、6 分钟步行测试（6MWT）、伯格平衡量表（BBS）评估、四方步测试（FSST）和老年抑郁量表简表（GDS - SF）评估；肌肉力量测试则使用便携式数字手持测力计，对髋部、膝盖和脚踝的屈伸力量进行测量。训练结束后，参与者还完成了一份关于 Bot Fit 可用性的问卷。

研究结果显示，在可用性方面，大多数参与者对 Bot Fit 给予了积极反馈。97% 的人认为 Bot Fit 易于穿戴和脱下，所有受试者在开始使用时都几乎没有困难，且认为日常使用很方便，90% 以上的参与者认为它有助于步态和锻炼。在舒适性方面，超过 90% 的参与者感觉佩戴 Bot Fit 很舒适，70% 的人认为它不笨重。不过，在材料、颜色和设计方面，只有 40 - 59% 的受访者表示满意。此外，87% 的参与者认为使用时无噪音，97% 的人表示它不会干扰正常步态或活动，超过 90% 的人愿意向周围的人推荐 Bot Fit。在锻炼模式偏好上，56% 的参与者倾向于阻力模式。

在身体功能方面，从训练前（T0）到训练后（T2），所有身体评估指标都有显著改善，包括 10MWT、TUG、6MWT、BBS 和 FSST。10MWT 的步行速度提高了 0.12m/s，超过了最小临床重要差异（MCID）0.05m/s；6MWT 的改善超过了 MCID 范围（14.0 - 30.5m），表明功能移动性和耐力有了临床意义的提升。在亚组分析中，短身体性能电池（SPPB）评分 8 - 10 组在所有身体评估和 GDS - SF 方面都有显著变化，而 SPPB 11 - 12 组仅在 10MWT、BBS 和 FSST 方面有显著变化。

在肌肉力量方面，髋部、膝盖和脚踝的屈伸肌肉力量从 T0 到 T2 都有显著改善，其中膝盖和脚踝的部分肌肉力量在 T0 到 T1 以及 T1 到 T2 阶段也有显著提升。亚组分析显示，SPPB 8 - 10 组和 SPPB 11 - 12 组在所有肌肉力量类别上都有显著变化。

综合研究结论和讨论部分，该研究表明 Bot Fit 具有较高的可用性，能有效改善老年人的步态、身体功能和肌肉力量。它通过提供辅助或阻力，促进了更好的运动模式，降低了跌倒风险，延长了功能独立性。同时，Bot Fit 的阻力模式对增强肌肉力量效果显著，且不同身体功能水平的老年人都能从中受益。然而，研究也存在一些局限性，如未设置对照条件、样本量较小、对参与者日常活动水平控制不足以及可用性评估不够详细等。尽管如此，该研究为未来机器人辅助锻炼设备的发展提供了重要的参考，有望推动此类设备更好地应用于老年人健康领域，帮助老年人改善身体功能，提高生活质量。