腦卒中是一種發病率高、致殘率高的腦血管疾病，運動功能障礙、認知功能障礙等都是腦卒中常見的功能障礙。康復治療可以有效降低腦卒中的致殘率，提高生活質量。目前的短期住院及門診康復治療并不能滿足患者的康復需求，實現云康復是解決該問題的途徑之一。該文介紹了云康復與人工智能的定義及應用（包括輔助康復評定和輔助康復治療），總結了目前國內開展腦卒中云康復所存在的問題，以期促進我國基于人工智能的遠程康復模式的建設，為腦卒中患者康復方案的選擇提供一定的參考。
引用本文： 王婷婷, 屈云. 中國腦卒中云康復現狀. 華西醫學, 2020, 35(6): 652-657. doi: 10.7507/1002-0179.202004377 復制
腦卒中是危及人類生命的重大疾病，具有高發病率、高病死率、高致殘率、高復發率的特點[1]。腦卒中患者常會出現不同程度的運動、認知、言語、吞咽等方面的功能障礙[2-5]，嚴重影響了患者的日常生活活動能力和生活質量[6-7]。腦卒中治療費用昂貴[8-10]，給家庭及社會造成了巨大的經濟負擔[11]。康復干預是降低腦卒中致殘率、提高生活質量最有效的方法之一[12]。由于腦卒中患者人數不斷增加，專業康復醫師及康復治療師相對較少，病房資源緊張，住院時間短，難以達到全部康復目標。如果出院后患者也能接受精確專業的康復指導，其功能恢復與在院內相比無明顯差異，且費用更低[13]。然而患者在院外受醫院距離遙遠、交通不便、治療費用昂貴、醫患溝通不便等限制，無法得到充分的康復治療[14]，其治療效果極大降低[15]。如何滿足患者的康復需求并轉化為康復效果是目前亟待解決的問題。近年來，隨著計算機、互聯網和無線通信等技術的發展，人工智能、遠程康復技術應運而生。遠程康復在既往傳統康復的基礎上結合了大數據及云計算技術，能夠提供基于云平臺的綜合康復服務[16]。現在的遠程康復往往包含了人工智能的因素，包括數據的自動處理、核心算法的研發等[17]。云康復可以為有康復需求而住處偏遠的患者提供便利，彌補當前康復資源的短缺及分布的不均，國內外已有多項研究證實了其有效性[18-20]，但目前普遍還存在概念模糊及認識不足的問題。本文通過介紹可替代或輔助常規康復訓練的新技術，分析云康復在腦卒中患者康復評定和治療中的應用情況，總結新時期背景下國內腦卒中患者云康復的現狀，進一步探索適合中國國情下腦卒中患者的康復管理模式，旨在為更多的腦卒中患者的長期康復提供基礎。
1 云康復與人工智能的定義
1.1 云康復
既往的遠程康復是通過互聯網技術和雙向互動通訊技術遠距離傳送康復服務的一種干預方式，需要康復專業人員實時利用電話、Email、在線視頻、網絡留言、錄像傳送、虛擬現實等多種渠道及其他高科技通訊手段與偏遠地區或非可視區域的患者或醫務人員建立聯系，指導患者在家中和社區醫療機構等其他醫療場所接受康復干預[21]，標志性公式是“互聯網+康復”，是遠程醫療“互聯網+醫療”模式的內容，是由醫務人員為主導的即時通訊指導。
云康復是“人工智能+互聯網+康復”，即基于人工智能的遠程康復體系，通過包含有智能算法和基本數據庫的遠程康復設備，在醫務人員的輔助下完成的遠程康復治療。與既往的遠程醫療模式不同，云康復是一種以智能化遠程設備為主導、醫務工作者靈活參與的新模式。云康復是云醫療“人工智能+互聯網+醫療”新模式的重要節點，其組成包括了既往患者治療數據（大數據）、康復醫學技術提煉（協定處方）和人工智能的成熟運用（深度神經網絡），融合了互聯網、大數據、云計算等技術，集多種服務于一體[22]。利用互聯網對各類康復數據進行整合、統計及共享，可實現醫院、社區和家庭互通互聯，改善傳統康復服務模式，提高康復服務效率。利用大數據對各類康復數據進行挖掘分析，可在康復需求的評估、康復服務的決策、康復資源的管理、康復過程的監控等方面發揮重要作用[23]。云計算則將資源虛擬化，統一存儲于互聯網的“云端”，從而建成大型數字化康復云資源庫，突破時空限制實現資源的共享[24]。云康復更強調模塊化、循證證據和數據庫的充分利用，將因為個體導致的失誤性操作降到最低。同時，隨著以云計算為主的“云智慧”智能化程度的逐步提高，醫務工作者可從既往參與的重復性勞動中解放出來，而更多地關注創造性工作。
云康復設備的硬件包括兩個終端（患者+醫生）、傳感器、云服務器（數據庫+云計算），終端服務僅由一臺電腦或手機、互聯網、攝像頭和交互設備就可以為患者提供治療，具有實時性、交互性和靈活性等優點。云康復的內容為一套完整的智能評估與治療的康復程序，能夠根據患者的需要，在線評估并推送康復指導建議，實時監督患者的康復過程，記錄患者的康復數據，搭建患者、家屬與康復醫生之間的溝通、反饋、隨訪平臺[25-26]。因為康復治療是一個長周期過程，云康復是開展社區康復和家庭遠程康復的最佳模式，能夠降低康復治療成本，節約醫療資源，并提高康復治療質量，協助患者恢復基本機能并重返正常生活，具有重要的經濟和社會意義。同時，醫院、醫生可以利用靈活在線指導的方式充分釋放醫護工作者的時間，大大提高了治療醫生和治療師的工作效率，也利于醫護工作者對實際康復過程中的治療質量進行管理，為傳統康復服務模式的改善提供了新思路[27]。
1.2 人工智能
人工智能又稱機器智能，是由人工制造出來的系統所表現出來的智能[28]。人工智能是給計算機傳授知識，通過計算機的學習能力，形成語言識別、圖像識別、自然語言處理和智能專家系統，從而部分或全部替代人工。相關技術包括信息識別、數據收集、數據挖掘、數據決策、自我學習、人工神經網絡、專家系統等多個領域。
近年來，人工智能逐漸應用于醫學領域，包括醫學圖像分析、可穿戴設備檢測、手術機器人等[29]。人工智能技術在腦卒中康復中的應用，可以借助各類人工智能參與的康復設備，最大程度提高患者的康復體驗、縮短患者康復周期，以此獲得理想的康復效果；同時，極大提高康復醫生的工作效率，減少醫療差錯和體力消耗，為患者提供同質化康復服務。
2 應用
近年來我國與腦卒中遠程康復相關的人工智能設備主要應用于輔助康復評定和輔助康復治療。
2.1 輔助康復評定
康復評定貫穿了康復的整個過程，有著至關重要的作用。目前臨床上的康復評定大部分依靠人工結合評估量表的形式，諸如平衡能力、協調能力、肌力、關節活動度等進行全面評估。評估結果因受到評定人員的經驗、能力等方面的影響而較為主觀，需要開發更加客觀、定量的評定方法。
隨著科技的發展，基于人工智能的計算機輔助遠程評估系統越來越多地運用到腦卒中的康復中。我國科研工作者以現有測評技術為基礎，利用人工智能技術設計了適合國人使用的智能化運動障礙和認知障礙的診斷與評估系統。IK?care 梯度式自動評定系統[30-32]創立了一套適合遠程設備的康復運動功能評估系統，能夠通過遠程人機接口設備及微型傳感器，實現單關節運動流暢無延遲的追蹤及動作評定的量化考核，對腦卒中患者進行多種運動功能的遠程評估，并將居家的評估傳入數據庫云終端進行處理，進一步利用終端的大型醫院或專家資源確定治療方案，指導患者參與治療。臨床試驗已初步證明了其可行性和有效性，與普通人工評定相比具有良好的便利性、整合性、標準化設計及人性化設計[30-32]。六六腦?腦康復云平臺評估系統[17]通過整合現存認知評定內容、在線云平臺和社交游戲的形式，可以對認知、語言障礙進行遠程評估、監測和訓練，適合腦卒中導致的認知障礙。目前，該系統已經用于國內 300 多家醫療機構的認知言語精神類疾病的評估和康復工作，使用人群超過 180 萬人次[33]。
2.2 輔助康復治療
2.2.1 康復機器人運動輔助訓練系統
康復機器人是一種人造裝置，能夠自動、智能化地執行任務，幫助患者進行科學的康復訓練，是一種很有效的康復治療手段，可以模擬甚至部分替代傳統治療[34]。其適用于不同程度運動障礙的患者，具有良好的運動重復性，并且能夠記錄肢體活動時的運動學及動力學參數，客觀定量地評估其功能改善情況[35]。康復機器人包括上肢康復機器人、下肢康復機器人和基于網絡的遠程康復機器人。
① 上肢康復機器人：上肢康復機器人是一種與計算機相結合的輔助上肢功能康復治療的裝置，適用于腦卒中患者遺留的上肢功能障礙，可以通過大量、重復的運動刺激對患者進行早期功能鍛煉[36]。上肢機器人的訓練效果因介入時機和治療時期不同而有所差異。國內有研究認為上肢機器人對提高急性期腦卒中患者日常生活活動能力有一定幫助[37]。還有報道證明了其在恢復期甚至后遺癥期的腦卒中患者中也具有一定的有效性[38-39]。另有研究發現上肢康復機器人還可以對腦卒中患者進行上肢和手功能的客觀的評估和監測[40]。
② 下肢康復機器人：下肢康復訓練機器人在訓練過程運用負重、邁步及平衡原則實現下肢功能的訓練，能為患者提供包括站立訓練、行走訓練和平衡訓練等生理訓練模式，模擬正常運動軌跡輔助患者訓練，并且可以承擔一部分人體的重量，訓練下肢肌肉，恢復神經系統對行走功能的控制能力，利用各種優勢加速患者運動再學習的過程[41]。Li 等[42]對可穿戴步態訓練機器人進行研究，結果顯示，患者在屈髖、伸膝、跖屈時，肌肉興奮程度較前明顯增加，步行時的推動力加大，步速提高，且下肢機器人的訓練針對功能相關的肌群，將肌力訓練融入到其他功能訓練中的綜合康復方式對患者具有更大的意義。還有研究將下肢康復機器人配合傳統運動療法與僅給予傳統運動療法相比，證實前者對腦卒中患者下肢痙攣的改善效果更顯著[43]。
③ 基于網絡的遠程康復機器人：遠程康復機器人結合了康復機器人和遠程通訊技術。利用遠程康復機器人，康復醫師能夠遠程指導康復治療，使患者進一步恢復其神經功能。基于全球移動通信系統的遠程外骨骼下肢康復機器人主要包括了外骨骼機器人、信息云平臺和短信提醒業務[44]。遠程客戶端可以同時接收來自不同地點的機器人在運行過程中的信息，實現遠程監控與信息管理，保證了康復醫務人員的信息實時更新。
2.2.2 虛擬現實技術
虛擬現實技術是基于傳感器和軟件模塊的特殊計算機仿真系統，包含了微電子、人工智能等多項技術，可以模擬現實環境，體驗虛擬世界，使用戶和環境產生交互[45-46]，在此過程中進行康復訓練，改善患者相應的功能障礙[47]。與傳統治療相比，虛擬現實技術能夠提供早期、高強度、有針對性、可重復性的干預，并提供及時的反饋。由于治療及操作系統基于傳感器、頭盔式屏幕、計算機等設施，其載體的本質決定了虛擬現實技術可以運用于遠程康復之中。虛擬現實技術目前主要應用于腦卒中的認知功能康復、步行功能康復、平衡功能康復、上肢運動功能康復和遠程康復機器人。
① 在腦卒中認知功能康復中的應用：虛擬現實技術作為一種新的計算機虛擬工具，使患者在虛擬場景中與各種對象相互聯系，利用認知功能與想象，提升患者認知功能，為腦卒中患者認知功能的康復提供了全新的治療思路與方法。國內的一項隨機對照臨床試驗結果顯示，虛擬現實技術對輕度認知功能障礙患者有較好的療效[48]。
② 在腦卒中步行功能康復中的應用：虛擬現實技術應用于下肢訓練主要是為了增強步行，包括力學訓練系統、生物反饋系統等。國內有研究選取腦卒中后偏癱患者進行隨機對照試驗，結果發現虛擬現實技術對運動功能、步行能力、日常生活活動能力均有改善作用[49]。還有研究指出，與腦卒中患者的常規康復訓練相比，減重平板訓練結合虛擬現實技術可以更好地提高步行能力[50]。另有研究進一步證明了虛擬現實+減重訓練在亞急性期腦卒中患者步行訓練中的有效性[51]。
③ 在腦卒中平衡功能康復中的應用：國內有隨機對照試驗發現，虛擬現實技術在腦卒中患者站立平衡能力康復方面取得了不錯的效果[52]。
④ 在腦卒中上肢運動功能康復中的應用：專用于上肢康復的虛擬現實系統包括手部和手指訓練系統、手臂訓練系統和綜合訓練系統。國內有學者開發了用于上肢功能訓練的虛擬現實系統，構建了虛擬超市場景和虛擬手模型，并在臨床驗證中證實了其在恢復期腦卒中患者上肢運動功能康復中的有效性[53]。還有隨機對照試驗發現，與單純手功能訓練相比，虛擬現實結合手功能訓練的療效更佳[54]。
⑤ 基于虛擬現實的遠程康復機器人：該系統包括患者端、醫生端和兩者之間的網絡傳輸，在患者進行遠程康復訓練的過程中融入虛擬現實技術。楊碩等[55]設計并驗證了基于虛擬現實技術的網絡化遠程康復訓練機器人系統的有效性和可行性。傳統的康復鍛煉相對枯燥乏味，而虛擬場景使得訓練界面更加生動活潑，極大地豐富了訓練內容，醫生還能夠同時遠程監控多個患者的康復訓練。
2.2.3 基于傳感器的遠程康復訓練設備
在這種設備中，傳感器可以通過使用者的位置、速度等變化進行遠程評估，在治療上可以對肌力和關節活動度進行訓練。筆者的團隊設計開發了一項基于微型運動傳感器、可穿戴設備、藍牙、移動 APP 的遠程康復設備，操作簡單、使用方便、成本低廉，并在臨床試驗中證明了此設備能夠有效地促進腦卒中患者的運動功能恢復，具有安全性、可行性[30-31]，并已經在筆者主持的國家重點研發計劃課題（2017YFC1308504）中將該設備在全國范圍內進行推廣應用。
2.2.4 家庭遠程康復系統
在家庭遠程康復流程中，康復醫務人員能夠通過電話、視頻會議等電信傳輸方式對出院回家的患者進行康復評定、康復治療及遠程監測[56]。國內有研究設計并驗證了一套基于家庭的遠程康復系統，參與者均有較高的滿意度[57]。該系統通過肌電生物反饋、視頻、音頻等系統對患者進行數據收集及評估，康復醫療人員在遠程會診中對患者進行康復指導。Han 等[58]設計了一個以臨床為基礎的家庭遠程康復跟蹤訓練系統，可以通過傳感器來評估患者的膝關節活動及遠程監測康復情況。李迥等[59]學者還通過互聯網對居家患者作出遠程康復指導，患者的運動功能均得到了有效的提高。陳靜等[60]學者也通過遠程系統指導在家的腦卒中患者進行運動功能和平衡功能的康復訓練，療效確切。高修明等[61]學者還結合了視頻互動對腦卒中偏癱患者進行肢體功能的家庭遠程康復，作用顯著。
2.2.5 計算機輔助認知訓練系統
計算機輔助認知訓練系統已經成為臨床腦卒中患者認知功能訓練的主要手段。該系統將互聯網遠程通訊、多媒體技術與遠程康復相結合，建立人-機交互，形成康復醫療人員與患者、基層醫院等之間的信息交流和診療服務網絡[62]。如國內的基于六六腦?腦康復云系統的計算機輔助認知訓練，與傳統人工康復訓練相比，顯著改善了腦卒中后患者的認知功能，對促進患者早日恢復有一定的現實意義[63]。
3 問題與展望
我國屬于發展中國家，地緣廣、資源緊、社會保險支付壓力大，且當前老齡化問題嚴重，腦卒中發病率居世界首位[64]，我國人民群眾對腦卒中后康復服務的要求不斷釋放。云康復的服務范疇及應用前景廣闊，但與國外相比，國內的應用與研究尚處于起步階段，在國內大規模地推廣應用尚存在很多問題，包括如何保障云康復平臺的建立、確定適用范圍、保證服務質量、確保安全性、保護患者的信息安全等[65-66]。目前，云康復需要的設備及其成本較高，尚未普遍納入醫療保險[67]，同時需要依賴于患者家中有無必要的終端設備；云康復對網絡覆蓋和通訊服務有較高的要求；在云康復設備的使用操作上，對患者及其家屬也有較高的要求，同時還需對操作設備的康復醫療人員進行培訓；隨著遠程康復醫療的發展，還涉及一系列法律問題，如倫理等領域，需要進一步規范遠程醫療行為，保障醫療人員的行醫安全、保護患者的醫療隱私及就醫安全。未來還需要進一步開展基于患者的、大樣本、多中心、高質量的隨機對照研究，進一步評價新型康復技術的有效性、潛力、安全性和體驗感等，為更多的腦卒中患者提供支持，獲得更大的利益。
隨著人工智能、大數據、云計算、互聯網等科技領域的快速發展及我國的醫療體制的不斷進步，特別是我國快速增長的通信網絡覆蓋和技術更迭，可以讓既往高端昂貴的設備迅速降低成本，并大規模運用，基于云平臺的腦卒中云康復必將獲得良好的發展機遇，成為康復領域最重要的成果。云康復模式是對傳統康復模式的改進和補充，這一模式的不斷普及，可以為廣大患者、康復醫院、康復產業投資人帶來福音。腦卒中的康復，在“互聯網+”的環境中及云康復理念下，也能煥發出新的生機。同時該技術也可以進一步深入到康復醫學更多的領域，為其他慢性病的康復提供參考。
腦卒中是危及人類生命的重大疾病，具有高發病率、高病死率、高致殘率、高復發率的特點[1]。腦卒中患者常會出現不同程度的運動、認知、言語、吞咽等方面的功能障礙[2-5]，嚴重影響了患者的日常生活活動能力和生活質量[6-7]。腦卒中治療費用昂貴[8-10]，給家庭及社會造成了巨大的經濟負擔[11]。康復干預是降低腦卒中致殘率、提高生活質量最有效的方法之一[12]。由于腦卒中患者人數不斷增加，專業康復醫師及康復治療師相對較少，病房資源緊張，住院時間短，難以達到全部康復目標。如果出院后患者也能接受精確專業的康復指導，其功能恢復與在院內相比無明顯差異，且費用更低[13]。然而患者在院外受醫院距離遙遠、交通不便、治療費用昂貴、醫患溝通不便等限制，無法得到充分的康復治療[14]，其治療效果極大降低[15]。如何滿足患者的康復需求并轉化為康復效果是目前亟待解決的問題。近年來，隨著計算機、互聯網和無線通信等技術的發展，人工智能、遠程康復技術應運而生。遠程康復在既往傳統康復的基礎上結合了大數據及云計算技術，能夠提供基于云平臺的綜合康復服務[16]。現在的遠程康復往往包含了人工智能的因素，包括數據的自動處理、核心算法的研發等[17]。云康復可以為有康復需求而住處偏遠的患者提供便利，彌補當前康復資源的短缺及分布的不均，國內外已有多項研究證實了其有效性[18-20]，但目前普遍還存在概念模糊及認識不足的問題。本文通過介紹可替代或輔助常規康復訓練的新技術，分析云康復在腦卒中患者康復評定和治療中的應用情況，總結新時期背景下國內腦卒中患者云康復的現狀，進一步探索適合中國國情下腦卒中患者的康復管理模式，旨在為更多的腦卒中患者的長期康復提供基礎。
1 云康復與人工智能的定義
1.1 云康復
既往的遠程康復是通過互聯網技術和雙向互動通訊技術遠距離傳送康復服務的一種干預方式，需要康復專業人員實時利用電話、Email、在線視頻、網絡留言、錄像傳送、虛擬現實等多種渠道及其他高科技通訊手段與偏遠地區或非可視區域的患者或醫務人員建立聯系，指導患者在家中和社區醫療機構等其他醫療場所接受康復干預[21]，標志性公式是“互聯網+康復”，是遠程醫療“互聯網+醫療”模式的內容，是由醫務人員為主導的即時通訊指導。
云康復是“人工智能+互聯網+康復”，即基于人工智能的遠程康復體系，通過包含有智能算法和基本數據庫的遠程康復設備，在醫務人員的輔助下完成的遠程康復治療。與既往的遠程醫療模式不同，云康復是一種以智能化遠程設備為主導、醫務工作者靈活參與的新模式。云康復是云醫療“人工智能+互聯網+醫療”新模式的重要節點，其組成包括了既往患者治療數據（大數據）、康復醫學技術提煉（協定處方）和人工智能的成熟運用（深度神經網絡），融合了互聯網、大數據、云計算等技術，集多種服務于一體[22]。利用互聯網對各類康復數據進行整合、統計及共享，可實現醫院、社區和家庭互通互聯，改善傳統康復服務模式，提高康復服務效率。利用大數據對各類康復數據進行挖掘分析，可在康復需求的評估、康復服務的決策、康復資源的管理、康復過程的監控等方面發揮重要作用[23]。云計算則將資源虛擬化，統一存儲于互聯網的“云端”，從而建成大型數字化康復云資源庫，突破時空限制實現資源的共享[24]。云康復更強調模塊化、循證證據和數據庫的充分利用，將因為個體導致的失誤性操作降到最低。同時，隨著以云計算為主的“云智慧”智能化程度的逐步提高，醫務工作者可從既往參與的重復性勞動中解放出來，而更多地關注創造性工作。
云康復設備的硬件包括兩個終端（患者+醫生）、傳感器、云服務器（數據庫+云計算），終端服務僅由一臺電腦或手機、互聯網、攝像頭和交互設備就可以為患者提供治療，具有實時性、交互性和靈活性等優點。云康復的內容為一套完整的智能評估與治療的康復程序，能夠根據患者的需要，在線評估并推送康復指導建議，實時監督患者的康復過程，記錄患者的康復數據，搭建患者、家屬與康復醫生之間的溝通、反饋、隨訪平臺[25-26]。因為康復治療是一個長周期過程，云康復是開展社區康復和家庭遠程康復的最佳模式，能夠降低康復治療成本，節約醫療資源，并提高康復治療質量，協助患者恢復基本機能并重返正常生活，具有重要的經濟和社會意義。同時，醫院、醫生可以利用靈活在線指導的方式充分釋放醫護工作者的時間，大大提高了治療醫生和治療師的工作效率，也利于醫護工作者對實際康復過程中的治療質量進行管理，為傳統康復服務模式的改善提供了新思路[27]。
1.2 人工智能
人工智能又稱機器智能，是由人工制造出來的系統所表現出來的智能[28]。人工智能是給計算機傳授知識，通過計算機的學習能力，形成語言識別、圖像識別、自然語言處理和智能專家系統，從而部分或全部替代人工。相關技術包括信息識別、數據收集、數據挖掘、數據決策、自我學習、人工神經網絡、專家系統等多個領域。
近年來，人工智能逐漸應用于醫學領域，包括醫學圖像分析、可穿戴設備檢測、手術機器人等[29]。人工智能技術在腦卒中康復中的應用，可以借助各類人工智能參與的康復設備，最大程度提高患者的康復體驗、縮短患者康復周期，以此獲得理想的康復效果；同時，極大提高康復醫生的工作效率，減少醫療差錯和體力消耗，為患者提供同質化康復服務。
2 應用
近年來我國與腦卒中遠程康復相關的人工智能設備主要應用于輔助康復評定和輔助康復治療。
2.1 輔助康復評定
康復評定貫穿了康復的整個過程，有著至關重要的作用。目前臨床上的康復評定大部分依靠人工結合評估量表的形式，諸如平衡能力、協調能力、肌力、關節活動度等進行全面評估。評估結果因受到評定人員的經驗、能力等方面的影響而較為主觀，需要開發更加客觀、定量的評定方法。
隨著科技的發展，基于人工智能的計算機輔助遠程評估系統越來越多地運用到腦卒中的康復中。我國科研工作者以現有測評技術為基礎，利用人工智能技術設計了適合國人使用的智能化運動障礙和認知障礙的診斷與評估系統。IK?care 梯度式自動評定系統[30-32]創立了一套適合遠程設備的康復運動功能評估系統，能夠通過遠程人機接口設備及微型傳感器，實現單關節運動流暢無延遲的追蹤及動作評定的量化考核，對腦卒中患者進行多種運動功能的遠程評估，并將居家的評估傳入數據庫云終端進行處理，進一步利用終端的大型醫院或專家資源確定治療方案，指導患者參與治療。臨床試驗已初步證明了其可行性和有效性，與普通人工評定相比具有良好的便利性、整合性、標準化設計及人性化設計[30-32]。六六腦?腦康復云平臺評估系統[17]通過整合現存認知評定內容、在線云平臺和社交游戲的形式，可以對認知、語言障礙進行遠程評估、監測和訓練，適合腦卒中導致的認知障礙。目前，該系統已經用于國內 300 多家醫療機構的認知言語精神類疾病的評估和康復工作，使用人群超過 180 萬人次[33]。
2.2 輔助康復治療
2.2.1 康復機器人運動輔助訓練系統
康復機器人是一種人造裝置，能夠自動、智能化地執行任務，幫助患者進行科學的康復訓練，是一種很有效的康復治療手段，可以模擬甚至部分替代傳統治療[34]。其適用于不同程度運動障礙的患者，具有良好的運動重復性，并且能夠記錄肢體活動時的運動學及動力學參數，客觀定量地評估其功能改善情況[35]。康復機器人包括上肢康復機器人、下肢康復機器人和基于網絡的遠程康復機器人。
① 上肢康復機器人：上肢康復機器人是一種與計算機相結合的輔助上肢功能康復治療的裝置，適用于腦卒中患者遺留的上肢功能障礙，可以通過大量、重復的運動刺激對患者進行早期功能鍛煉[36]。上肢機器人的訓練效果因介入時機和治療時期不同而有所差異。國內有研究認為上肢機器人對提高急性期腦卒中患者日常生活活動能力有一定幫助[37]。還有報道證明了其在恢復期甚至后遺癥期的腦卒中患者中也具有一定的有效性[38-39]。另有研究發現上肢康復機器人還可以對腦卒中患者進行上肢和手功能的客觀的評估和監測[40]。
② 下肢康復機器人：下肢康復訓練機器人在訓練過程運用負重、邁步及平衡原則實現下肢功能的訓練，能為患者提供包括站立訓練、行走訓練和平衡訓練等生理訓練模式，模擬正常運動軌跡輔助患者訓練，并且可以承擔一部分人體的重量，訓練下肢肌肉，恢復神經系統對行走功能的控制能力，利用各種優勢加速患者運動再學習的過程[41]。Li 等[42]對可穿戴步態訓練機器人進行研究，結果顯示，患者在屈髖、伸膝、跖屈時，肌肉興奮程度較前明顯增加，步行時的推動力加大，步速提高，且下肢機器人的訓練針對功能相關的肌群，將肌力訓練融入到其他功能訓練中的綜合康復方式對患者具有更大的意義。還有研究將下肢康復機器人配合傳統運動療法與僅給予傳統運動療法相比，證實前者對腦卒中患者下肢痙攣的改善效果更顯著[43]。
③ 基于網絡的遠程康復機器人：遠程康復機器人結合了康復機器人和遠程通訊技術。利用遠程康復機器人，康復醫師能夠遠程指導康復治療，使患者進一步恢復其神經功能。基于全球移動通信系統的遠程外骨骼下肢康復機器人主要包括了外骨骼機器人、信息云平臺和短信提醒業務[44]。遠程客戶端可以同時接收來自不同地點的機器人在運行過程中的信息，實現遠程監控與信息管理，保證了康復醫務人員的信息實時更新。
2.2.2 虛擬現實技術
虛擬現實技術是基于傳感器和軟件模塊的特殊計算機仿真系統，包含了微電子、人工智能等多項技術，可以模擬現實環境，體驗虛擬世界，使用戶和環境產生交互[45-46]，在此過程中進行康復訓練，改善患者相應的功能障礙[47]。與傳統治療相比，虛擬現實技術能夠提供早期、高強度、有針對性、可重復性的干預，并提供及時的反饋。由于治療及操作系統基于傳感器、頭盔式屏幕、計算機等設施，其載體的本質決定了虛擬現實技術可以運用于遠程康復之中。虛擬現實技術目前主要應用于腦卒中的認知功能康復、步行功能康復、平衡功能康復、上肢運動功能康復和遠程康復機器人。
① 在腦卒中認知功能康復中的應用：虛擬現實技術作為一種新的計算機虛擬工具，使患者在虛擬場景中與各種對象相互聯系，利用認知功能與想象，提升患者認知功能，為腦卒中患者認知功能的康復提供了全新的治療思路與方法。國內的一項隨機對照臨床試驗結果顯示，虛擬現實技術對輕度認知功能障礙患者有較好的療效[48]。
② 在腦卒中步行功能康復中的應用：虛擬現實技術應用于下肢訓練主要是為了增強步行，包括力學訓練系統、生物反饋系統等。國內有研究選取腦卒中后偏癱患者進行隨機對照試驗，結果發現虛擬現實技術對運動功能、步行能力、日常生活活動能力均有改善作用[49]。還有研究指出，與腦卒中患者的常規康復訓練相比，減重平板訓練結合虛擬現實技術可以更好地提高步行能力[50]。另有研究進一步證明了虛擬現實+減重訓練在亞急性期腦卒中患者步行訓練中的有效性[51]。
③ 在腦卒中平衡功能康復中的應用：國內有隨機對照試驗發現，虛擬現實技術在腦卒中患者站立平衡能力康復方面取得了不錯的效果[52]。
④ 在腦卒中上肢運動功能康復中的應用：專用于上肢康復的虛擬現實系統包括手部和手指訓練系統、手臂訓練系統和綜合訓練系統。國內有學者開發了用于上肢功能訓練的虛擬現實系統，構建了虛擬超市場景和虛擬手模型，并在臨床驗證中證實了其在恢復期腦卒中患者上肢運動功能康復中的有效性[53]。還有隨機對照試驗發現，與單純手功能訓練相比，虛擬現實結合手功能訓練的療效更佳[54]。
⑤ 基于虛擬現實的遠程康復機器人：該系統包括患者端、醫生端和兩者之間的網絡傳輸，在患者進行遠程康復訓練的過程中融入虛擬現實技術。楊碩等[55]設計并驗證了基于虛擬現實技術的網絡化遠程康復訓練機器人系統的有效性和可行性。傳統的康復鍛煉相對枯燥乏味，而虛擬場景使得訓練界面更加生動活潑，極大地豐富了訓練內容，醫生還能夠同時遠程監控多個患者的康復訓練。
2.2.3 基于傳感器的遠程康復訓練設備
在這種設備中，傳感器可以通過使用者的位置、速度等變化進行遠程評估，在治療上可以對肌力和關節活動度進行訓練。筆者的團隊設計開發了一項基于微型運動傳感器、可穿戴設備、藍牙、移動 APP 的遠程康復設備，操作簡單、使用方便、成本低廉，并在臨床試驗中證明了此設備能夠有效地促進腦卒中患者的運動功能恢復，具有安全性、可行性[30-31]，并已經在筆者主持的國家重點研發計劃課題（2017YFC1308504）中將該設備在全國范圍內進行推廣應用。
2.2.4 家庭遠程康復系統
在家庭遠程康復流程中，康復醫務人員能夠通過電話、視頻會議等電信傳輸方式對出院回家的患者進行康復評定、康復治療及遠程監測[56]。國內有研究設計并驗證了一套基于家庭的遠程康復系統，參與者均有較高的滿意度[57]。該系統通過肌電生物反饋、視頻、音頻等系統對患者進行數據收集及評估，康復醫療人員在遠程會診中對患者進行康復指導。Han 等[58]設計了一個以臨床為基礎的家庭遠程康復跟蹤訓練系統，可以通過傳感器來評估患者的膝關節活動及遠程監測康復情況。李迥等[59]學者還通過互聯網對居家患者作出遠程康復指導，患者的運動功能均得到了有效的提高。陳靜等[60]學者也通過遠程系統指導在家的腦卒中患者進行運動功能和平衡功能的康復訓練，療效確切。高修明等[61]學者還結合了視頻互動對腦卒中偏癱患者進行肢體功能的家庭遠程康復，作用顯著。
2.2.5 計算機輔助認知訓練系統
計算機輔助認知訓練系統已經成為臨床腦卒中患者認知功能訓練的主要手段。該系統將互聯網遠程通訊、多媒體技術與遠程康復相結合，建立人-機交互，形成康復醫療人員與患者、基層醫院等之間的信息交流和診療服務網絡[62]。如國內的基于六六腦?腦康復云系統的計算機輔助認知訓練，與傳統人工康復訓練相比，顯著改善了腦卒中后患者的認知功能，對促進患者早日恢復有一定的現實意義[63]。
3 問題與展望
我國屬于發展中國家，地緣廣、資源緊、社會保險支付壓力大，且當前老齡化問題嚴重，腦卒中發病率居世界首位[64]，我國人民群眾對腦卒中后康復服務的要求不斷釋放。云康復的服務范疇及應用前景廣闊，但與國外相比，國內的應用與研究尚處于起步階段，在國內大規模地推廣應用尚存在很多問題，包括如何保障云康復平臺的建立、確定適用范圍、保證服務質量、確保安全性、保護患者的信息安全等[65-66]。目前，云康復需要的設備及其成本較高，尚未普遍納入醫療保險[67]，同時需要依賴于患者家中有無必要的終端設備；云康復對網絡覆蓋和通訊服務有較高的要求；在云康復設備的使用操作上，對患者及其家屬也有較高的要求，同時還需對操作設備的康復醫療人員進行培訓；隨著遠程康復醫療的發展，還涉及一系列法律問題，如倫理等領域，需要進一步規范遠程醫療行為，保障醫療人員的行醫安全、保護患者的醫療隱私及就醫安全。未來還需要進一步開展基于患者的、大樣本、多中心、高質量的隨機對照研究，進一步評價新型康復技術的有效性、潛力、安全性和體驗感等，為更多的腦卒中患者提供支持，獲得更大的利益。
隨著人工智能、大數據、云計算、互聯網等科技領域的快速發展及我國的醫療體制的不斷進步，特別是我國快速增長的通信網絡覆蓋和技術更迭，可以讓既往高端昂貴的設備迅速降低成本，并大規模運用，基于云平臺的腦卒中云康復必將獲得良好的發展機遇，成為康復領域最重要的成果。云康復模式是對傳統康復模式的改進和補充，這一模式的不斷普及，可以為廣大患者、康復醫院、康復產業投資人帶來福音。腦卒中的康復，在“互聯網+”的環境中及云康復理念下，也能煥發出新的生機。同時該技術也可以進一步深入到康復醫學更多的領域，為其他慢性病的康復提供參考。