解救帕金森患者被凍結的腳步！研究人員發明出一雙激光鞋和一條「安全帶」

　　　2017-12-23 07:21機器人

　　提到帕金森症，很多人可能會想到拳王阿里、作家巴金或者演員赫本。作為神經退行性疾病的一種，帕金森病患者的病情會隨年齡越變越重，僅中國就有超過300萬的帕金森病人。雖然對該病症的研究正取得令人興奮的突破，但目前還沒有治癒這種疾病的方法。

　　而在帕金森病中，步態凍結是一種很常見且嚴重的癥狀，它可以持續幾秒到幾分鐘。想象一下，你的上半身正在向前移動，但腳步卻被凍結，彷彿粘在了地板上。慢慢地，你會因為失去平衡而摔倒，可能因此會受傷甚至有更嚴重的後果。

　　不過好消息是，荷蘭特溫特大學和美國哥倫比亞大學的研究人員最近在改善這一病症方面都有了新進展。一雙鞋加一條皮帶，能幫助帕金森患者重新恢復正常行走。

　　荷蘭研究人員發明的激光鞋原理很簡單：他們在鞋頭的部位配備了小型激光發射器，它可以在鞋子前方投影出一條橫向的18英寸長的直線，患者就能以這條線為線索向前行走。

　　

　　左右腳互相給對方劃線，靜止時投射線條，運動時激光關閉。

　　據特溫特大學的研究人員 Murielle Ferraye介紹，這樣的設計是基於對帕金森患者行走特徵的觀察。

　　他們會有意識觀察將地板上的物體，比如斑馬線，然後以此為視覺線索跨過它們，繼而克服他們在走路時的障礙。該方法激活了病人大腦中的其他迴路，這也是為什麼帕金森患者的家裡要使用地磚的原因。

　　而有了激光鞋，有用的視覺線索就不受行走環境的限制，病人可以在日常生活中持續應用，走得更好，也更安全。

　　團隊隨後對19名帕金森病人進行了測試。結果發現，激光鞋使步態凍結的情況減少了46%，凍結時間也縮短了一半以上。

　　"在測試的患者中，大多數人表示他們很樂意去穿這雙鞋，他們似乎也不介意每走一步都投射一次激光。" Ferraye說，「而由於目前的測試是在一個受控實驗室中進行的，未來我們需要到日常環境中進行進一步的研究，並讓鞋子面市。」

　　此外，理想的情況是只在檢測到步態凍結的情況下才激活激光，但是Ferraye 解釋稱他們還沒有達到那個程度，因為凍結是一個非常複雜的現象。

　　除了荷蘭研究人員發表在《神經學》雜誌上的這篇論文，美國的研究小組也有了一個能幫帕金森病人解決移動問題的新發明：機器人安全帶。

　　

　　作為一種智能機器人裝置，安全帶可以「教」帕金森病人在行走時掌握平衡，從而減少摔倒。

　　「我們開發了一種可以佩戴在患者骨盆上的機器人套件，由輕質皮帶組成。」哥倫比亞大學機械工程與再生醫學教授 Sunil Agrawal 告訴Digital Trends，「這套輔助器械可以從任意方向向骨盆施加力量，並且能精確到步態周期。」

　　實驗中，這項技術被用來準確研究帕金森病是如何影響一個人的平衡能力的。通過訓練，它能在短期內讓受試者更好地保持步態平衡。

　　哥倫比亞工程學院的博士后研究員Dario Martelli表示，團隊目前的設想是把它作為實驗室的訓練設備。未來可能設計出一個輕量級的輔助外骨骼，以幫助帕金森患者克服某些身體運動，比如顫抖等