A hand exoskeleton with linear motors (HELM) for pathological tremor suppression of fingers

带有线性电机的手外骨骼（HELM）

用于抑制手指病理性震颤

震颤是由拮抗肌收缩与松弛的重复性型式引起的一种不自主、有节律、振荡性运动，发病率随年龄增长而增加。对于病理性震颤，传统的治疗主要依靠药物治疗或手术治疗，但长期药物治疗容易产生耐药性，手术治疗也存在较高的颅内出血风险和继发性精神影响。抑制震颤的另一种方法是可穿戴技术，主要包括功能性电刺激和机器人外骨骼，然而现有的震颤抑制系统自由度非常有限，大多数为1-3。

本文介绍了一种带有线性电机的新型外骨骼机器手开发过程。外骨骼机器人具有5个轻型线性电机，通过魔术贴固定在手上，每根手指由一个直线电机驱动，可控制手指的屈伸运动，用于抑制5个手指的震颤。目前已制作完成的样机主体重量约213 g，样机既能驱动人体手指产生所需的运动，也能够将手指保持在所需的位置并保持手指的稳定。针对病理性的姿势性震颤，对2名健康受试者和1名帕金森患者进行了验证实验。两名健康受试者的5个手指震颤平均减少率超过80%，帕金森患者的5个手指震颤平均减少率超过90%，震颤减少百分比超过70%，说明了HELM在抑制手指震颤方面的有效性。本文是第一项基于外骨骼机器手实现五指震颤抑制的研究，为帕金森患者的震颤管理提供新的解决方案。

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