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当圆周运动遇上‘生物电’：唤醒沉睡肢体的双重秘密
发布时间：
2026-08-07
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来源：
肢体功能障碍 ，临床康复困境
在我国，每年都有大量因脑卒中、脊髓损伤、骨关节术后等原因导致肢体功能障碍的患者。对他们中的许多人来说，每天最发愁的就是枯燥且疼痛的康复训练，有时，哪怕只是想动一下脚趾，都成了一种奢望。
上下肢主被动康复训练仪
但今天，一种融合了智能主被动协同训练与功能性电刺激(FES)的康复系统——上下肢主被动康复训练仪，正在为这道难题提供全新的“解题思路”。
豫械注准20242190687
豫械广审(文)第280422-01717号
传统康复的困境：为何“动了”却没“练到”?
对于脑卒中、脊髓损伤、骨关节术后患者而言，恢复肢体功能的核心在于重建大脑与肌肉之间的“连接通路”，也就是医学上所说的神经可塑性。这个过程需要大量、重复、精确的动作刺激。
然而，传统的人工康复面临三大难题：
强度不够：治疗师人力有限，每天能完成的动作重复次数远低于神经系统重塑所需。
精准度差：完全靠人手带动，运动轨迹和速度无法保证每次都一样，不符合大脑重新学习的规律。
主被动切换生硬：患者有一点微弱力量时，往往得不到及时助力，导致“要么全被动、要么动不了”，真正主动参与的机会很少。
它如何工作?-圆周运动里的大智慧
这款上下肢主被动康复训练仪，设计灵感源于人体自然的圆弧运动。它让患者坐着，双手扶住手柄，双脚固定在踏板上，通过一个沿定轴的圆周运动，一次性带动双侧上肢和(或)下肢的所有主要关节和肌群进行综合训练。
别小看这个像骑车又像摇橹的动作。它最大的突破在于智能主被动协同模式：
被动模式：当患者完全无力时，设备以平稳的圆周转动带动肢体，就像一双不知疲倦的手，以固定的速度，持续为关节和肌肉输入正确的运动轨迹，预防关节僵硬和肌肉萎缩。
助力模式：当患者肌肉出现一丝微弱的主动收缩时，系统会瞬间感知，并仅提供“差额”力量，帮他完成剩余动作。这好比有人在你马上要推不动门时，恰好添上一把力，让你实现了“自己完成”的体验。
主动模式：当肌力恢复到足以对抗阻力时，设备可调的阻力就能提供量化训练，真正开始强化肌力。
这种“随风潜入夜，润物细无声”的智能切换，是根据设备实时检测到的患者用力程度自动完成的，填补了从完全不能动到能自主活动中间那段关键、也易脱节的康复空白。
给肌肉装上“生物起搏器”：功能性电刺激(FES)的巧妙融入
这个系统更高阶的功能，在于它将功能性电刺激(FES)和肢体运动无缝编织在了一起。
FES模块
简单来说，FES相当于一个智能的“肌肉起搏器”。在患者尝试蹬踏或摇臂时，设备会通过贴在关键肌肉表面的电极，按照设定程序输出微弱的电脉冲，直接诱发相应的肌肉群产生同步、协调的主动收缩。
这绝非被动地“电一电”。它的精髓在于“闭环协同”：设备的无线FES模块会根据圆周运动的实时位置，判断此刻该刺激哪块肌肉，从而模拟出近乎正常的主动运动模式。
这种技术好比在运动训练时，反复对大脑和肌肉进行“双重点名”——运动中枢和周围神经被同步激活，促进运动功能的再学习和神经回路的重建。
研究证实，将主被动圆周运动训练与功能性电刺激相结合，相比常规康复治疗，能更显著地改善脑卒中偏瘫患者的上肢与下肢运动功能，提升日常生活活动能力[2, 3]。
功能性电刺激康复踏车通过电刺激器精准刺激三角肌、股四头肌等关键肌群，使患者在踏车过程中不仅是被动跟随，而是产生真实的肌肉收缩。患者外周强烈的本体感觉输入(电刺激、运动觉)可上行投射至大脑皮层，激活运动皮质相应代表区，上调脑源性神经营养因子水平，促进病灶周围神经干细胞增殖与迁移，从而加速受损神经通路的重建，促进四肢功能恢复[5]。
防护保障与趣味性：智能识别痉挛，让训练不枯燥
“拼命练却可能导致肌肉拉伤”，这是很多家属和患者的噩梦。
该系统内含灵敏的痉挛智能识别与保护功能。一旦检测到肢体出现不自主的异常痉挛，它会立刻、自动反转运动方向，以柔和的方式缓解肌张力增高，待痉挛解除后再恢复训练，避免硬拉硬扯带来的二次损伤。痉挛灵敏度还分为低、中、高三档，真正做到个性化防护。
康复是一场漫长的战役，枯燥是最大的敌人。
设备内置了多种情景互动游戏，患者可以用上肢或下肢的运动去控制游戏画面。每一分力量都转化为可视化的成绩，训练完成任务变为趣味挑战，患者的主动参与度和依从性大幅上升。训练结束后，屏幕还会清晰显示出运动时间、距离、左右侧对称性比例、主被动时间占比等数据，让每一点进步都看得见。
为什么说它不可或缺且十分迫切?
以脑卒中为例，《中国脑卒中康复治疗指南》明确指出早期介入与任务导向性训练的重要性，并将功能性电刺激列为有效推荐手段[4]，同时，从早期被动活动向主动训练过渡的主被动结合模式，也是康复临床的必经路径。
然而，长期以来，能够提供持续、定量、主被动无缝切换、并能同时融合功能性电刺激进行四肢多关节综合训练的智能化设备十分稀缺。多数基层康复科仍只能依靠零散的人工牵拉和简易器械。面对日益庞大的肢体残障人群，现有手段在精准化和系统化上的空白日益凸显。
这款上下肢主被动康复训练仪，恰恰能通过一机多能的设计(可分别进行上肢水平/垂直训练、下肢训练或上下肢联动训练)，匹配不同体位与病情阶段的患者需求。无论是早期的被动活动，还是恢复期强化肌力的抗阻训练，它都能提供从0到1、由弱至强的全程递进式康复方案。这对于缩短住院周期、提升患者独立生活能力、减轻家庭和社会照护负担具有重要意义。
身体休眠的功能可以被重新唤醒，瘫痪的肢体也蕴含着再生的潜力。当精准的智能运动与生物电信号合拍，康复便不再是一场无望的拉锯，而是一段用科技丈量出的、重新通往生活的通路。
参考文献：
[1]《中国脑卒中防治报告》编写组.《中国脑卒中防治报告2020》概要[J]. 中国脑血管病杂志, 2021, 18(11): 737-747.
[2]何军伟,周东,卢鹏飞. 功能性电刺激康复踏车训练在脑卒中偏瘫患者早期康复治疗中的应用效果[J]. 中国社区医师,2025,41(36):133-135.
[3]Liu Y,Fu W,Ren Y, et al.Functional electrical stimulation enhances motor control in stroke rehabilitation[J].American journal of translational research,2025,17(5): 3889-3897.
[4]张通.中国脑卒中康复治疗指南(2011完全版)[J].中国康复理论与实践,2012,18(4): 301-318.
[5]向云, 燕铁斌, 庄志强, 等.功能性电刺激促进急性脑梗死大鼠脑部内源性神经干细胞增殖的研究[J]. 中华神经医学杂志, 2009, 8 (12): 1197-1202.
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稿件|李淑琪
编辑|高晓雪
校对|赵永齐
审核|Emily Zhao
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