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为探讨四肢瘫患者及照护者对辅助机械臂的需求，研究人员采用混合方法（焦点小组访谈 + 在线调查）开展研究。发现患者期待机械臂辅助抓握、物体操作等活动，担忧成本、重量等问题。研究为辅助技术开发提供用户视角依据。
脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）患者常面临严重运动功能障碍，尤其是四肢瘫（tetraplegia）患者，其自主生活能力显著下降，需依赖他人协助完成日常活动。当前辅助技术（assistive technology, AT）如机械臂虽有潜力改善其独立性，但存在成本高、实用性不足、功能与用户需求不匹配等问题，导致设备弃用率高。如何设计真正贴合患者需求的辅助机械臂，成为神经工程与康复领域的关键挑战。
瑞士伯尔尼应用科学大学的研究人员针对这一现状，开展了一项关于四肢瘫患者及照护者对辅助机械臂需求的研究。研究通过混合方法设计，旨在从用户视角明确机械臂的功能需求、控制偏好及潜在障碍，为开发以用户为中心的辅助技术提供科学依据。该研究成果发表于《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》，为脊髓损伤康复领域的技术创新提供了重要参考。
研究主要采用焦点小组访谈和在线调查两种方法。首先通过半结构化焦点小组访谈，邀请 2 名四肢瘫患者、2 名照护者、2 名物理治疗师及 1 名工程师参与，围绕辅助技术使用经验、机械臂功能期待等展开讨论，采用焦点小组图示映射（Focus Group Illustration Mapping, FIM）进行定性分析。随后设计针对四肢瘫患者（n=49）和照护者（n=9）的在线调查，包含定量量表与开放式问题，运用描述性统计和内容分析法解析数据。
研究结果
焦点小组访谈结果
参与者均未使用过辅助机械臂，但对其应用持开放态度。核心需求集中于单侧活动辅助，如抓握物体、身体操控（如挠头、调整眼镜）、日常物品取放（如拿咖啡杯、翻报纸）等。功能优先级排序为：物体操作＞身体接触类任务。控制方式偏好语音指令或操纵杆，担忧点集中于设备成本、重量及空间占用。此外，参与者强调机械臂应具备自主性，可接管其他辅助设备故障时的任务，如自动门开启失灵时的手动操作替代。
患者在线调查结果
- 样本特征：49 名患者中，男性占 59.2%，平均年龄 45 岁，53.1% 为完全性损伤，主要症状包括肌力下降（81.6%）、感觉异常（57.1%）等。
- 功能需求：最常见日常活动限制为物体操控（如进食、穿衣）和移动能力，对机械臂的需求集中于抓握与够取（34%）、物体处理（49%），如超市购物、饮料取用等。亚组分析显示，C5 以上损伤患者更关注身体操控功能，而 C5 及以下患者侧重抓握与物体处理。
- 控制与设计偏好：57.6% 偏好语音控制，48.5% 选择操纵杆；期望机械臂安装于轮椅前部或背部，93.8% 要求可快速拆卸；愿意接受轮椅电池容量的 21.5% 用于机械臂供电。
- 障碍因素： acquisition 成本（中位数 8）、维护成本（中位数 8）、设备重量（中位数 6.5）为主要担忧。
照护者在线调查结果
9 名照护者中，88.9% 为女性，主要照护对象为配偶或父母。其核心需求为营养辅助（中位数 10）、个人卫生（中位数 10），期望机械臂减轻照护负担，提升患者独立性。控制方式偏好下巴操纵杆（75%）、眼动控制（75%）及语音指令（75%），担忧点集中于成本、控制复杂性及电力依赖。
研究结论与讨论
研究首次通过用户中心设计框架，系统解析了四肢瘫患者及照护者对辅助机械臂的多维需求。结果表明，机械臂的核心功能应聚焦于重复性单侧任务（如物体取放、身体轻微调整），而非复杂双手协作活动（如精细进食）。控制界面需简化，优先适配语音及现有轮椅操控方式（如操纵杆），以降低学习成本。设备轻量化、可移动性及成本控制是提升临床接受度的关键。
尽管研究存在样本量较小、照护者参与率低等局限，但其通过混合方法整合多利益相关者视角，为辅助机械臂的技术参数设定（如自由度配置、交互界面）提供了直接依据。未来研究可进一步扩大样本，细化不同损伤平面的功能需求差异，并推进原型设备的临床验证。该研究为脊髓损伤康复领域的技术创新奠定了用户需求基础，有望推动更具实用性的辅助技术落地，改善全球约 2000 万脊髓损伤患者的生活质量。
