结论及未来展望

智慧型康复（康复机器人+互联网）将成为未来重要的康复手段，可实现康复状态的远程监测、在线量化评估、在线信息交互及康复策略的在线调整。结构上，由刚性向柔性，由笨重向轻质、模块化方向发展；驱动上，则更趋向使用软体结构，发展具有高度灵活性、安全性及稳定性的系统；控制上，目前最广泛应用的为力位混合控制和阻抗控制，应实现简单有效、自然柔顺的机械活动；交互上，应具有快速、精准感知及人体意图识别能力；功能上，则应支持较强的学习、自适应能力，并满足个性化的康复需求。

可穿戴传感器的发展依赖新型材料的发展，碳基材料在开发各种可穿戴传感器方面显示出许多优势，但要实现碳基可穿戴传感器的全嵌入，在紧凑设计、低成本制造、器件保护层、多功能传感、集成技术等方面仍面临挑战。特别是对低成本和大规模生产高性能碳基材料的要求很高。虽然已经研究了多种有效的低成本、高质量制备方法，但这些方法仍存在一些缺陷，可能导致碳基材料的性能下降。因此，需要通过优化功能材料和混合材料等有效策略来获得适合可穿戴传感器的材料。除了成本问题，还需要进一步提升碳基传感器器件的灵敏度和长期运行的稳定性，以实现对人类活动或生理信号的精确检测。尽管与碳基材料相比，基于纳米纺织物的传感器更具成本效益，但目前基于纳米纺织物的传感器通常需要额外的压层或中间黏合层来附着在织物基底上制造传感器。这是因为纺织品的表面通常是粗糙的，这可能会导致弱附着力，在纺织品上发生材料的分层以及电气性能退化。由于额外的层覆盖了大量的纺织品，基于纳米纺织物的可穿戴传感器失去了纺织品的独特性。因此，基于纳米纺织物的可穿戴传感器要求上述材料、制造技术、各种传感器设备必须一起开发。此外，基于纳米纺织物的可穿戴传感器需要优良的机械性能来应对各种变形，如弯曲、拉伸和扭转，以便集成到日常生活中的服装中。特别应注意基于纳米纺织物的可穿戴传感器的洗涤过程，由于在洗涤过程中会产生机械变形，可能会影响其电气性能。因此，可穿戴传感器洗涤过程的耐久性需要进一步增强，以适用于日常生活。

尽管取得了许多进展，但可穿戴传感器在实际应用中仍面临许多挑战。例如，高性能传感器会受到人体运动产生的外部噪声信号的干扰，从而降低采集信息的准确性。为了减弱这些外部噪声信号的干扰，可穿戴传感器的制造可与性价比高的包装和制造方法相结合。微电子机械系统（MEMS）技术广泛应用于制造业，但它需要昂贵的生产设备。最近的研究表明，3D打印技术等新技术与传统的分步制造技术相比，能够降低制造成本，实现批量生产。此外，适形附着在人体上的应变和压力传感器对更准确地测量人体运动也是必不可少的。为此，中间黏附层，如微毛黏合结构，可以与应变和压力传感器集成，以提高接触效率。设计低功耗的可穿戴传感器一直是一个令人兴奋但具有挑战性的问题。为了提供可穿戴传感器所需的运行功率，研究者引入了自供电的传感设备，尽管关于柔性电源的可持续性仍存在一些具有挑战性的问题，但我们相信，这些问题将会逐步得到解决。这类可穿戴传感器让患者可以通过智能手机实时监控自己的健康状况，医生也可以进行远程医疗，但这还需要与工业界和政府机构合作。(https://www.daowen.com)

虽然已有很多关于康复机器人有效性的文献报道，但目前大多数已发表的文章从未进行过临床评估，或者这种评估仅限于少数患者的试点研究。目前在临床领域对单个患者的最佳治疗方案还没有达成共识，且许多研究都未能成功证明机器人辅助比传统治疗更具有优越性。故将来我们应积极投入可穿戴设备在治疗效果方面的研究，证明其有效性及制订更为合理、个性化的运动处方。康复机器人在帮助患者进行康复运动时免除了治疗师与患者的直接接触，因此如何产生真实的治疗互动是将来的研究热点，这要求康复机器人具有识别意图及自学习能力，在治疗过程中能及时调整治疗方案。最后，未来的康复不仅将受益于机器人的加入，还将受益于对正常和感觉运动功能损伤的神经生理机制的深入理解。

（孟　琳）