《Sensors》：Comparison of Reachable Workspace Capacity to Real-World Arm Use Performance: A Wearable Accelerometry Study on Chronic Stroke
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可达工作空间（Reachable Workspace, RWS）量化了上肢可触及的三维空间，但其与卒中后真实世界手臂使用之间的关系仍不清楚。本研究在14例慢性卒中个体中探讨了基于相机的RWS与智能手表衍生的运动行为之间的关联。在基线时测量相对表面积（Relat
可达工作空间（Reachable Workspace, RWS）量化了上肢可触及的三维空间，但其与卒中后真实世界手臂使用之间的关系仍不清楚。本研究在14例慢性卒中个体中探讨了基于相机的RWS与智能手表衍生的运动行为之间的关联。在基线时测量相对表面积（Relative Surface Area, RSA），之后参与者在患侧手臂佩戴智能手表。智能手表数据通过总运动和活动计数（Gross Movement and Activity Count, GMAC）以及主动和多样性探索运动（Active and Diverse Exploratory Movement, ADEM）进行汇总，分别表示在功能性工作空间内主动手臂运动所占佩戴时间的比例，以及主动且多样运动所占佩戴时间的比例。临床结局包括盒块测试（Box and Block Test, BBT）、上肢Fugl-Meyer评估（Upper-Extremity Fugl-Meyer Assessment, UEFM）和运动活动日志（Motor Activity Log, MAL）。与健侧肢体相比，患侧肢体的总RSA和多个工作空间区域均减少。较大的总RSA与ADEM显著相关（ρ = 0.66, p = 0.01），而与GMAC的关联在数值上较弱且不显著（ρ = 0.47, p = 0.09）。RSA还与BBT、UEFM和MAL显著相关，相关系数范围为ρ = 0.57至0.76。这些发现将基于相机的RWS与腕戴式卒中后真实世界手臂表现指标联系起来。
本研究发表于《Sensors》，旨在探讨慢性卒中后上肢运动能力与日常真实世界手臂使用之间的关联。卒中后近半数幸存者存在持续性上肢损伤，限制其主动关节活动范围及在三维空间中定位手臂的能力，进而影响日常生活活动和生活质量。传统临床评估多依赖顺序量表、孤立肌力测量或任务特异性测试，难以充分反映上肢功能的三维复杂性及随时间变化的敏感性。可达工作空间（Reachable Workspace, RWS）通过运动捕捉估计以肩为中心、按臂长归一化的三维可达区域，并以相对表面积（Relative Surface Area, RSA）作为连续指标，可客观、可靠地反映上肢运动能力。然而，临床能力并不总能转化为日常生活中的实际运用，存在“能力—表现”不匹配现象。为连接临床能力评估与院外真实表现，研究人员采用智能手表加速度测量日常手臂运动，并首次将基于相机的RWS与腕戴式惯性测量单元（Inertial Measurement Unit, IMU）衍生的运动指标直接比较。
研究人员通过研究机构卒中幸存者研究数据库和当地卒中支持团体招募了14例慢性卒中个体，所有临床和RWS评估均在基线访问时完成，随后参与者在患侧手臂佩戴智能手表连续7天。关键技术方法包括：基于便携式深度传感器的无标记运动捕捉系统采集RWS，将腕部轨迹映射到肩中心半球模型并计算RSA，分为五个解剖象限（Q1–Q5）及上、下、内侧、外侧复合区域；智能手表以50 Hz采样，采用总运动和活动计数（Gross Movement and Activity Count, GMAC）量化功能性工作空间内的主动运动时间占比，采用主动和多样性探索运动（Active and Diverse Exploratory Movement, ADEM）进一步要求腕部朝向分布具有足够变异性；临床结局包括盒块测试（Box and Block Test, BBT）、上肢Fugl-Meyer评估（Upper-Extremity Fugl-Meyer Assessment, UEFM）及运动活动日志（Motor Activity Log, MAL）。统计方法采用Spearman秩相关、Benjamini–Hochberg多重比较校正、基于10,000次重采样的偏差校正加速（Bias-Corrected and Accelerated, BCa）置信区间，以及Williams检验比较依赖相关强度。
3.1 参与者特征与基线临床状态
14名慢性卒中参与者平均年龄60.0 ± 11.6岁，包含3名女性和11名男性，平均卒中后时间为6.3 ± 2.9年。智能手表平均每日佩戴时间为12.13 ± 0.72小时，平均有效佩戴天数6.64 ± 0.63天，共有5个参与者-日因佩戴时间不足480分钟被排除。
3.2 基线RWS显示患侧肢体可达性缺陷及对附加负荷的有限敏感性
通过配对Wilcoxon符号秩检验，患侧肢体在Q1、Q3、Q5及总RSA上显著低于健侧肢体，表明RWS能够检测卒中后区域特异性的可达性缺陷；Q2和Q4未显示显著性差异。500 g腕部负重条件仅产生有限且对离群值敏感的象限效应，因此后续关联分析仅采用无负重条件下的RSA。
3.3 RWS与临床、自报及智能手表结局的关联
总RSA与全部六项结局均呈正相关。其中与MAL-AOU相关性最强（ρ = 0.76），其次为BBT（ρ = 0.69）、UEFM（ρ = 0.68）、ADEM（ρ = 0.66）和MAL-QOM（ρ = 0.57）；与GMAC的关联较弱且未达显著（ρ = 0.47）。经Benjamini–Hochberg校正后，除GMAC外其余关联均具有统计学意义，但MAL-QOM的置信区间包含零，提示估计精度有限。
3.4 RWS相关强度在配对结局间无显著差异
研究人员对BBT与UEFM、MAL-AOU与MAL-QOM、ADEM与GMAC三组配对结局的相关强度进行了Williams检验。结果显示，总RSA与BBT和UEFM的相关系数几乎相同（Δρ = 0.001）；与MAL-AOU的关联在数值上大于MAL-QOM，与ADEM的关联在数值上大于GMAC，但经校正后均未达到显著性差异，因此不能推断某一配对指标与RSA的关联更强。
3.5 探索性区域特异关联
对Q1–Q5及四个复合区域与六项结局共54个相关系数进行分析。BBT在Q1以及内侧、外侧RSA上关联最强且校正后显著；UEFM在Q1和内侧RSA上关联显著；MAL-AOU在Q3和外侧RSA上最强（ρ = 0.82）；MAL-QOM在Q3和上部RSA上显著；ADEM在Q1、Q3、Q5、上部、内侧和外侧RSA上显著；GMAC无区域关联在校正后显著。所有27个区域配对相关比较均无显著差异。
讨论部分指出，基线RWS能有效区分患侧与健侧上肢能力，且与临床运动损伤、粗大手动灵巧度以及自报手臂使用量和使用质量相关。RWS与MAL的关联为首次报道，提示较大的可达工作空间可能使患侧手臂在日常任务中更有用。RWS与ADEM的首次关联表明，每日多样化主动运动时间可能反映临床空间能力在日常生活中的表达方式，但能力与表现仍属于相关但不同的构念。该研究受限于小样本、仅单侧腕部监测及探索性设计，未来需更大样本、双侧同步监测，并开发基于智能手表的可穿戴RSA估计方法。
结论部分翻译如下：本研究结果支持RWS作为有效且相关的手臂损伤测量指标，较大的可达工作空间与较轻的上肢损伤、较好的粗大手动灵巧度以及较高的自报患侧手臂使用数量和质量相关。基于相机的RSA首次与腕戴式真实世界手臂表现指标相关，其中ADEM与可达工作空间显著相关。这表明每日以多样化方式运动的时间可能为临床空间能力如何在日常生活中表达提供有用信息。综合而言，RWS和ADEM可能有助于弥合卒中后上肢能力的临床评估与真实世界表现的连续测量之间的差距。
