用于中风后上肢监测的简化传感器配置

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：A reduced sensor configuration for upper extremity monitoring after stroke

　　

摘要

背景

居家康复对于中风幸存者促进上肢（UE）运动、改善功能能力以及提高独立性和生活质量至关重要。可穿戴传感器能够监测居家康复期间的运动趋势和进展。在居家环境下使用传感器的可行性既取决于用户的接受度，也取决于传感器捕捉运动复杂性的准确性。本研究旨在确定一种精简且更实用的传感器配置方案，在保留捕捉运动复杂性的能力的同时，用于监测中风幸存者在家中进行日常活动时上肢的运动情况。该研究通过将对齐用户接受度数据与从类家庭环境中九传感器参考配置中得出的运动复杂性指标来确定。

方法

在自然或模拟的家庭环境中观察了十一名慢性中风幸存者，他们尝试安装和拆卸传感器，并在佩戴传感器时执行自选的日常活动。在参与者的上肢和胸骨上放置了九个惯性测量单元传感器。通过一份由14个李克特1-5级评分项目和五个开放性问题组成的定制问卷来评估接受度。此外，还计算了信息熵，以确定捕捉运动复杂性所需的最小传感器数量。

结果

佩戴9个传感器的总体接受度较高，中位得分为57分（满分70分，81%；四分位距=11），而可用性中等，中位得分为11分（满分20分，55%；四分位距=5.5）。可用性挑战主要与在手部和非患侧上肢上安装和拆卸传感器有关。用于捕捉行为复杂性的最小传感器配置由三至四个传感器组成，放置在胸骨、非患侧和患侧前臂，有或无患侧上臂。

结论

九传感器配置具有较高的接受度，但可用性较低。三至四个传感器的精简配置足以维持传感器的准确性，同时可能提高中风幸存者的可用性。这进而可能提高中风幸存者在居家环境中佩戴传感器的可行性。