振动触觉反馈让假肢更好用

下肢截肢不仅带来身体功能障碍，还会引发心理困扰，严重影响患者日常生活能力。虽然目前已有微处理器控制的智能膝关节假肢，能在步态和整体功能上提供一定改善，但使用者仍常感到行动能力有限、信心不足，说明现有技术还需补充有效的感官反馈机制。本文介绍了一种非侵入式振动触觉反馈系统：它将假肢内置传感器（监测膝关节角度、步态阶段、阻尼状态）和鞋垫压力传感器的数据，实时转化为皮肤可感知的振动信号。研究人员对比了两种佩戴方式——直接装在残肢接受腔内，或固定在腰部腰带上。结果发现，腰带式方案更舒适、振动信号更清晰易辨，且长时间使用后优势依然稳定；在需要分辨多种振动模式的空间任务中，腰带式表现也更优。实际行走测试表明，来自鞋垫的压力反馈对改善左右步态对称性效果最显著，尤其在下楼梯等高难度任务中；结合阻尼反馈，还能降低使用者主观感受到的认知负担（即‘走起来更轻松’）。尽管肢体运动学参数变化不大，但这种直观、自然的触觉提示，为提升下肢假肢的功能性移动能力提供了切实可行的新路径。