远程康复在脑卒中运动康复中的应用进展

脑卒中是世界第二大死亡和残疾原因，每年脑卒中新发病例超过1300万，对全球人类健康构成巨大挑战。世界卫生组织数据显示，我国脑卒中发病率正以每年8.7%的速度上升[1]，其中约80%的幸存者有不同程度的功能障碍[2]。短期住院不能满足大多数病人的康复需求，越来越多的人支持早期出院进行家庭康复[3]，但是大多数居家病人不能获得长期专业的康复治疗，其根本原因是昂贵的治疗费用、交通不便，尤其是对于偏远地区和下肢功能障碍的病人[4]。通过远程医疗技术来协助出院后护理，对病人进行专业的康复指导，是解决上述问题的途径之一。2016年，《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》中提出：规范和推动“互联网+健康医疗服务”，要求全面建立远程医疗应用体系，发展智慧健康医疗。这一新型医疗服务模式或将引发技术革新所致的疾病管理流程和管理模式上的创新[5]。现就远程康复在脑卒中运动康复中的应用现状进行综述，旨在为更好地运用远程康复技术，开展科学、高效的脑卒中远程康复服务提供参考。

1 远程康复的概念和意义

远程康复是在远程医疗的基础上发展起来的，是电信和信息技术发展的产物，是康复医疗专业人员以远程通讯技术为依托，应用康复诊疗技术为家庭、社区或偏远地区病人开展的一种新型康复医疗服务[6]。其核心特点是跨越空间障碍，不仅可用于医生和病人之间信息的交流，还可用于医务人员之间信息的交流[7]。

国外一项随机临床试验提出，脑卒中病人病情稳定后在院外得到专业的康复服务，与在院内接受指导相比，功能恢复无差异，但是前者花费更少[8]。国内一项循证医学研究结果也显示与传统康复相比，远程康复在提高病人运动能力和平衡能力方面疗效相似，在成本效益方面显著低于前者[9]。

2 远程康复在脑卒中运动康复中的应用模式

脑卒中远程康复主要指家庭远程康复(home telerehabilitation, HTR)模式，即病人利用手机、平板、电脑等设备，接受终端专业康复师的指导，模拟一对一的康复训练[10]。随着人工智能和健康大数据规模的扩大，应用于脑卒中肢体康复的远程康复技术得到了日新月异的发展，目前主要有基于网络的视频指导技术、虚拟现实技术、远程康复训练机器人和家庭康复物联网等。

2.1 视频指导技术 视频指导技术是指利用“互联网+ ”的信息平台技术，采用在线视频进行远程康复指导。视频会议技术是基于双向视频会议系统的快速网络连接服务，通过远程传递指令实时监测病人运动情况，使康复师和病人之间建立起近似面对面的联系，是一项已经成熟的远程通讯技术。

Tousignant等[11]提出，通过远程康复提供卒中病人以太极为基础的居家锻炼计划，由受过训练的康复工作者、护理人员通过视频指导45 min，每周2次，连续8周可解决卒中病人出院后的健康管理问题，得到病人及家属认可，在成本效益方面也取得了良好的收益，但是视频指导受到网络限制，需要依托强大的硬件设施建设。Chumbler等[12]研究探讨了多种方式的远程管理模式，使用网络通讯视频和电话访问评估病人的家庭环境、移动能力与生活自理能力，为卒中病人提供康复目标、设立康复处方，继而进行周期性的管理，使用网络通讯视频方式，能够更直观地对病人的康复进展进行指导。贾书磊等[13]运用线上线下互动平台(online to offline，O2O平台)，病人和家属在线上得到住院医师和康复团队的指导,学习康复知识、订制社区康复服务，线下获得医学院志愿者专业的康复服务，经过1年随访，病人在日常生活能力和生存质量方面都得到显著提高。但在研究中也发现许多问题，如平台需要定期维护，系统要操作简便，画面需要更加清晰；老年病人在网络操作方面存在问题，需要鼓励健手操作，甚至家庭支撑等。

综上所述，远程康复覆盖面广，提高了医疗服务效率，使更多病人能分享到优质医疗资源，就医更便捷，减少了病人家庭负担及社会医疗成本。但是，视频指导技术也有许多不足，一方面视频传输更多依赖信息技术的高度发展，我国经济发展水平不平衡，许多偏远地区互联网速度不稳定，为医患之间的沟通交流造成不便，需要政府加快边远地区基础设施建设，提高网络环境和硬件配套设施；另一方面，脑卒中病人中有许多老年人，甚至存在认知障碍，上网有一定困难，需要鼓励健手上网或家庭支撑，在平台开发中也需要注意操作简便、图片清晰、通俗易懂。

2.2 虚拟现实(VR)技术 VR是一种基于传感器和软件模块的系统，模拟现实环境，通过听、视、触对病人进行刺激，实现实时互动[14]。该技术通过提供模拟现实生活活动，鼓励病人进行重复的任务，特别是在现实生活中不安全的活动(如过马路、开车或烹饪)，训练任务可以进行等级分化，并提供即时反馈。通过远程VR设备计算运动过程中采集的关节角度信息，来获得力学参数，并将结果量化，反馈给医生端，康复师根据病人的实际情况，实时调控设备，既适应病人的运动情况，又保证病人的训练强度，使治疗效果最大化[15]。

Johnson等[16]采用随机对照试验对60例上肢功能轻至中度障碍的脑卒中病人进行8周的社区VR治疗，此技术通过游戏(模拟打球、捕鱼、摘苹果等)，将强制运动疗法与家庭远程康复视频游戏相结合，通过远程视频和佩戴智能手表记录病人每日运动量及关节角度等力学参数，主要用于锻炼上肢运动功能，结果显示试验组手臂的运动功能和痉挛改善情况及病人的生活质量改善方面均获得满意效果，但受VR技术发展限制，游戏画面单调，病人缺乏沉浸感，多次训练后，容易产生倦怠感。一项随机对照试验表明：基于VR的远程控制程序在临床效果上与传统康复并无显著差异，但是它可以促进与平衡治疗相关的运动技能的重新获得，与传统治疗方案相比，主观满意度更高，成本效益也更优[14]。目前国内VR技术主要用于综合医院的临床治疗，很少用于社区及家庭的远程康复。

VR技术可以提供脑卒中病人个体化治疗，具有高度重复性的特定任务动作、规定性的反馈和在丰富的环境中进行等特点，在一定程度上提高了病人的康复满意度，但目前VR技术仍有待提高，需要增加游戏种类，丰富画面层次，增强康复训练真实感，加强病人沉浸感，更好地解决重复性动作的单调乏味等问题。

2.3 康复训练机器人技术 目前，牵引式/悬挂式康复机器人是应用较为普遍的康复机器人，其特点是多功能、高度自动化和多自由度[17]。康复机器人具有所有人体功能与康复机器人的应用关联，包括运动(行动)能力、生活自理能力、言语/吞咽能力、处理能力、清洁自身能力、社会交往能力、工作能力、学习能力等[18]。远程康复训练机器人是康复训练机器人与远程通讯技术的有机结合，集成康复机器人终端、信息管理系统及短信服务，实现远程状态下的监控与信息管理，保证医护人员和系统维护人员信息传递的时效性[19]。

Basteris等[20]的Meta分析显示，上肢康复机器人训练后，超过1/2急性期和慢性期脑卒中病人上肢运动功能改善，超过1/3病人日常生活活动能力提高；亚急性期病人只纳入3组，其中2组上肢功能和活动能力改善，但机器人技术花费巨大，现阶段仍然缺乏医保政策的支持，不能广泛推广。Linder等[21]将99例发病6个月内的脑卒中病人随机分为2组：家庭锻炼计划组、机器人辅助治疗+家庭锻炼计划组，进行8周的干预，3 h/d，5 d/周，病人的数据可传送至康复师的电脑上，供康复师和病人一同修改设置，结果发现2种干预方式均能有效改善卒中病人的生存质量和抑郁状况，但机器人辅助治疗可以客观准确测量和记录病人的运动信息，而且机器人的介入可以减轻照料者的负担，改善照料者的心理状态。马妍[22]针对脑卒中后病人设计了基于客户端/服务器的三自由度上肢康复机器人，增加了使用开放式图形床VR技术编写的康复训练游戏，增加训练的趣味性，康复师可以通过网络对音视频进行远程控制，并根据训练参数做出评估，从而制定出更加科学、合理的康复训练计划，有助于家中或社区医院病人的康复训练。但研究发现，即使多自由度的机器人也不能运动所有关节。

综上所述，远程机器人辅助康复技术具有传统家庭康复没有的优势，如提高病人依从性，客观准确地测量和记录病人的训练情况，提供病人本体感受的反馈情况等，大大提升了基于逻辑判断的康复医疗工作的效率和稳定性，确保预定训练动作精确地重复，保证工作质量，减少运动损伤和人为失误率、降低劳动力成本。但是，康复机器人也有很大不足，关键的弱点是非逻辑医疗情境和特殊情况(例如合并症、并发症)的处置和新方法、新理念、新思维的创造，康复机器人是康复专业人员的又一条工作手臂，而不是替代[17]。

2.4 家庭康复物联网 家庭康复物联网是指建立以家庭为基础的物联网，通过无线可穿戴设备测量和记录人体的生理信息(心率、血压、血氧、呼吸和体温等)、外部环境(如温度、位置、气体成分和湿度等)和运动信息(体育运动的体能消耗、步态、轨迹以及速度等)等[23]。该技术能够长时间、连续、动态、无意识地监测且携带方便，占地面积小，主要用于结合其他远程康复技术进行综合辅助康复。以可穿戴式生理信息和设备信息采集、5G传输、云平台、大数据和人工智能分析为特征的家庭康复物联网，可以将医院、家庭、个人进行无缝连接，促使居家康复和机构康复有机整合，实现康复功能“评定-方案制定-任务分配-疗效评定-方案再调整”的自动反馈闭环，构建一个智慧康复系统。

Dobkin等[24]设计了以家庭为基础的家庭活动监测和远程康复的家庭物联网(RIoT)，通过步行和骑车的远程运动系统和绑在脚踝上的传感系统对病人的日常活动进行监测，将原始数据自动传输至智能手机，为康复师提供病人活动的记录，对病人的活动次数、速度等实施指导。Kuo等[25]通过安置于病人家中的远程24 h健康状态跟踪监测系统，对脑卒中病人的危险因素指标包括血压、血糖、心率、体温等实现远程监测，根据传输于中心系统数据库的结果进行分析，从而根据需求安排家庭访视、调整处方、回访等，以实现对脑卒中病人的远程持续性健康管理。陆晓锋等[26]将远程智能监测平台应用于上海多家医院，收到良好效果，它采用智能网络摄像机，将病人肢体康复过程的视频信号进行远距离采集、传输、存储，支持康复过程中的实时语音远程指导，为病患康复过程的每一个阶段提供可视化视频依据，为医师及康复师了解病人康复过程提供数据支持，适用于病人的肢体运动功能评估。

基于家庭的远程康复监测可以作为以上技术的有效补充，共同构建基于家庭远程康复监测的智慧康复系统；也可以作为急性期后护理的一个关键组成部分，特别是在出院后寻找支持服务以及管理药物，帮助管理脑卒中复发的危险因素，同时减少损伤和残疾，通过提高医疗护理的连续性，减少再入院。

3 远程康复在脑卒中肢体康复应用中的挑战

尽管远程康复技术在脑卒中运动康复中发挥着重要作用，但我国的远程康复技术主要应用在医院的综合治疗中，尚未在脑卒中病人中广泛开展远程医疗。实现脑卒中运动功能障碍的远程康复需要政府部门、医疗机构、医疗专业人员、计算机和远程通信技术开发者的共同努力。

3.1 加强教育培训 国内医护人员对远程医疗技术的作用认识不深，康复师认为远程视频不能直观观察病人的康复效果，全面了解病人肢体活动的进展情况，依靠中间力量(照顾者或者医生、护士)完成的康复动作不标准，影响康复效果，因此更偏向于传统的康复模式。多数脑卒中病人对远程康复服务模式不了解，不信任，不愿意轻易尝试，虽然体感和满意性优于传统康复模式，但是在选择上更倾向于面对面的医疗模式[27]。因此，各级卫生行政部门应积极组织远程康复技术的宣传和培训，让更多医护人员和病人了解远程康复技术的实际效果和重要意义。对医护人员开展技术操作培训，使其学习并使用远程康复技术，以更好地为脑卒中病人的运动康复服务。

3.2 提高技术支撑 脑卒中病人受自身知识水平以及疾病导致的肢体功能甚至认知水平的限制，需要平台技术人员设计有针对性的服务内容，使远程康复平台操作简便、画面清晰，并加强反馈系统建设，以便医务人员对康复进程及时反馈。远程康复依赖于信息、互联网、视频通讯等技术的全面覆盖，我国经济发展水平不一致，各信息运营商交错，导致医患远程指导跨地域、跨网络，容易造成信息的延后和不对等[28]。脑卒中运动康复需要依托病人信息的大量输入，如何保护病人的隐私，规范医疗操作，确保网络安全，不受间谍软件的攻击，也是一个重要的技术挑战，需要信息技术专家的密切合作[13]。因此，网络技术人员要加强网络建设，并基于国情设计建设廉价的远程技术，做好安全防火墙，提高安全性和可靠性。

3.3 规范操作指南 作为新兴的康复模式，目前国内尚无标准化的操作规范和应用指南，需要进一步研究优化，为医务人员提供正确、有效、个性化的干预措施，满足脑卒中运动功能障碍病人及其家属的需求；远程康复设备，尤其是肢体运动机器人系统，技术高端，造价昂贵，医保报销政策不明确，需要国家法律和医保政策支持[29]。

4 展望

远程医疗在脑卒中运动康复中有良好的应用效果，不仅可改善医疗资源分布的不平衡，还可以保证医疗服务的连续性，为脑卒中病人终身康复提供保障。但是远程康复不能代替医院康复，只可作为医院康复的有效补充[30]。虽然现阶段远程康复已取得长足发展，但远程康复服务和技术研究仍然任重而道远，需要康复专业工作者进一步探索和完善。