可穿戴机器人Bot Fit对坐姿腰椎支撑功能的生物力学影响及临床应用价值研究

本研究针对现代久坐生活方式导致的肌肉骨骼疾病问题，研究人员通过37名受试者对照实验，评估了三星电子可穿戴机器人Bot Fit对坐姿矫正的即时效果。结果显示：使用Bot Fit能显著增加腹直肌(rectus abdominis)张力(** p<0.01)，降低斜方肌(upper trapezius)张力(* p<0.05)，同时改善脊柱角度和臀部压力分布。该研究为主动式姿势矫正设备开发提供了重要临床依据，发表于《BioMedical Engineering OnLine》。

　　

在现代社会久坐生活方式日益普遍的背景下，不良坐姿导致的肌肉骨骼疾病已成为重大公共卫生问题。研究表明，保持适度骨盆前倾(anterior pelvic tilt)对预防腰椎疼痛和脊柱错位至关重要，但传统矫正方法依赖使用者主观意识，效果有限。三星电子开发的穿戴式机器人Bot Fit通过主动提供腰椎支撑力，为解决这一难题提供了创新方案。

为验证Bot Fit的即时效果，韩国三育大学应用物理治疗实验室与三星电子Bot Fit专项组合作开展对照研究。研究招募37名健康成人和老年人，采用配对t检验比较穿戴设备前后的生物力学参数变化。结果显示：设备能显著提升坐高(
p<0.01)，改善胸椎角度(^*
p<0.05)，并通过增加臀部压力分布对称性(
p<0.01)促进脊柱对齐。这些发现发表于《BioMedical Engineering OnLine》，为主动式姿势干预设备开发提供了重要依据。

研究采用四项关键技术：1) 双测角仪(JTech Medical)测量颈椎/胸椎角度；2) MyotonPRO肌张力分析仪量化腹直肌、竖脊肌(erector spinae)和斜方肌张力；3) Tactilus压力传感垫记录臀部压力分布；4) 标准化测试流程(5分钟坐姿适应后采集数据)。所有测量均在Bobath治疗台上完成，排除下肢活动干扰。

【Spinal alignment and posture-related variables】
穿戴Bot Fit使胸椎角度从30.77°显著降至28.16°(^*
p<0.05)，坐高平均增加1.57cm(^**
p<0.01)。年轻组变化更显著，反映年龄相关的脊柱活动度差异。

【Muscle tension and pressure-related variables】
腹直肌张力提升24.3%(11.91→14.5Hz,
p<0.01)，斜方肌张力降低2.1%(19.98→19.57Hz, ^*
p<0.05)。臀部前/中/后区压力均显著增加(
p<0.01)，左右压力差降低22.5%。

讨论指出，Bot Fit通过力学杠杆原理产生前推腰椎的扭矩(8.6Nm/度)，诱导骨盆前倾从而激活核心肌群。该机制能缓解竖脊肌过度激活——这是腰痛患者的典型特征。研究局限性包括未个性化调节扭矩、缺乏长期随访数据，建议未来研究考虑体重、性别等因素优化参数设置。

结论强调，Bot Fit通过即时改善肌肉激活模式、脊柱对齐和压力分布，为预防久坐相关疾病提供了有效工具。这项跨学科研究不仅验证了穿戴机器人在康复医学中的应用潜力，更为智能姿势矫正设备的研发确立了重要生物力学基准。研究团队特别指出，设备对老年人群腹直肌激活的显著效果(^*
p<0.05)，可能成为对抗年龄相关驼背(hyperkyphosis)的新干预策略。