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中风后偏瘫步态影响患者生活，研究人员开展 “可穿戴脚踝辅助机器人 GEMS-A 对中风患者步态功能和模式的即时影响” 研究。结果显示 GEMS-A 可提升患者步态速度等参数。这表明其有望成为改善中风患者步态的有用设备。
在生活中，我们常常能看到中风患者艰难行走的身影。中风，这个可怕的健康杀手，一旦发作，常常会让患者陷入困境。许多中风患者会出现偏瘫步态，走起路来一瘸一拐，不仅速度慢，而且步态不对称，这极大地影响了他们的日常生活，连简单的行走都变得异常困难。传统的康复手段效果有限，现有的辅助设备也存在各种不足，比如脚踝足矫形器（AFO）虽能提供一定支持，但会抑制正常的蹬地动作，降低步态适应性。在这样的背景下，开发更有效的辅助设备来改善中风患者的步态，成为了医学领域亟待解决的重要问题。
来自韩国成均馆大学医学院等机构的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于一款名为步态增强与激励系统 - 脚踝（Gait Enhancing and Motivating System-Ankle，GEMS-A）的新型可穿戴脚踝辅助机器人，探究它对中风患者步态功能和模式的即时影响。最终研究发现，GEMS-A 能够显著提升中风患者的步态速度、节奏、对称性，还能改善患侧脚踝关节的运动角度和力矩等，这一成果为中风患者的康复带来了新的希望。该研究成果发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》杂志上。
研究人员为了开展这项研究，运用了多种关键技术方法。首先，通过招募符合条件的中风偏瘫患者（明确了纳入和排除标准）建立样本队列。其次，使用 8 台红外摄像头组成的 3D 运动捕捉系统，精准记录患者行走时的运动轨迹；同时利用 2 块测力板收集动力学数据。最后，借助专业的运动分析软件对采集到的数据进行处理和分析。
下面来看具体的研究结果：
- 时空步态参数：对比无机器人辅助的自由步态（Free Gait，FG）和机器人辅助步态（Robot-Assisted Gait，RAG）两种条件，研究发现 RAG 条件下患者的步态速度显著加快（从 50.78±14.15 cm/s 提升到 60.86±16.16 cm/s），节奏明显提高（从 77.9±9.80 步 / 分钟提升到 84.57±10.16 步 / 分钟），步幅也显著变长（从 75.59±13.18 cm 增长到 85.09±15.75 cm）。此外，空间步幅对称比、站立对称比和摆动对称比在 RAG 条件下均有显著提升 ，这表明 GEMS-A 能有效改善步态的对称性。
- 下肢关节角度：在 RAG 条件下，患侧脚踝、膝盖和髋关节在摆动相的峰值屈曲角度明显高于 FG 条件，而且脚踝关节在站立相的峰值背屈角度也更高。在初始接触地面时，RAG 条件下患侧脚与地面的倾斜角度更积极，这意味着患者的脚部着地方式得到了改善。
- 踝关节力矩：RAG 条件下，患侧和非患侧踝关节的峰值力矩均显著高于 FG 条件，其中患侧踝关节的峰值力矩相比 FG 条件增加了约 21%，这说明 GEMS-A 能够增强踝关节的力量，为行走提供更好的支持。
- 踝关节垂直地面反作用力：在 RAG 条件下，患侧踝关节垂直地面反作用力（vertical ground reaction force，vGRF）的第一峰值（制动冲量阶段）和第二峰值（推进冲量阶段）均显著高于 FG 条件，分别增加了约 17% 和 14%，这表明 GEMS-A 有助于提高患者行走时的推进力。
研究结论和讨论部分指出，GEMS-A 对中风患者的步态功能和模式有积极影响，不仅改善了步态速度、节奏和对称性等功能指标，还优化了关节角度、力矩和 vGRF 等步态模式相关指标。这一研究成果意义重大，它为中风患者的康复治疗提供了一种新的、有效的辅助设备。不过，该研究也存在一定的局限性，比如只研究了 GEMS-A 的即时影响，适应期可能对 FG 条件有影响，且未探究机器人重量对步态的影响，样本量较小导致结果难以推广到所有中风患者。但尽管如此，这项研究依然为后续的研究和临床应用奠定了坚实的基础，未来有望通过进一步研究，充分发挥 GEMS-A 在中风康复领域的潜力，让更多中风患者受益。
