使用菲律宾自主研发的低成本运动追踪可穿戴设备对肩部进行远程康复：一例临床案例

《American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation》：Telerehabilitation of the Shoulder Using a Low-Cost Locally Developed Motion-Tracking Wearable Device From the Philippines: A Clinical Vignette

　　60岁女性左肩疼痛11个月，经超声确诊肩袖撕裂伴钙化和盂肱关节撞击症，采用远程康复及自主研发的PocketRehab穿戴设备治疗，有效改善疼痛及关节活动度，患者依从性良好。

　　一位60岁的右撇子女性临床秘书因左肩疼痛持续11个月而前来就诊，病史中并无明确的外伤记录。她的疼痛始于工作中伸手取文件时，表现为左肩前外侧区域的钝痛和酸痛，疼痛性质为非放射性、间歇性，程度为8/10（根据数字评分量表）。疼痛在进行上肢活动时会加重。她最初由康复科医生诊断为肩袖肌腱病和肩关节粘连，建议进行面对面的物理治疗并配合止痛药物，但因工作安排冲突，未能坚持面对面的治疗。因此，医生推荐了远程康复治疗。

在远程康复开始前的面对面随访中，检查发现左肩无畸形、肌肉萎缩、发热、肿胀或压痛。主动关节活动范围（ROM）在各个方向均受限，表现为疼痛弧（60–95°屈曲，50–65°外展，30–45°内旋）。通过医疗研究委员会分级系统进行的肌肉力量测试显示，肩部屈肌、外展肌和旋转肌为3?/5（因疼痛受限），前臂屈肌和伸肌为4+/5，腕关节和手指的屈伸肌力为5/5。感觉功能和肌肉张力反射均正常。此外，她通过Empty Can试验（肩袖肌腱病）、Apley’s Scarf试验（肩锁关节功能障碍）和Neer试验（肩峰下撞击）均呈阳性。

影像学检查结果显示，左肩肩袖肌腱存在肌腱内撕裂和钙化，同时伴有三角肌下滑囊和肱二头肌肌腱的肌腱病。这些影像学特征为明确诊断提供了重要依据。根据临床表现和影像学结果，可以初步判断她的肩部问题可能涉及多种病理机制，包括肩袖肌腱的退行性改变、肩锁关节的炎症反应，以及肩峰下空间狭窄对肌腱的压迫。

肩部疾病的鉴别诊断需要综合考虑临床症状和影像学表现。肩袖肌腱炎和肌腱撕裂的区别通常需要通过磁共振成像或肩部肌腱超声进行进一步确认。肩关节粘连则表现为关节活动受限，尤其是外旋受限比屈曲和外展更明显，这是由于滑膜组织和滑囊的粘连所致。肩峰下撞击则在上肢活动时引发前外侧肩部疼痛，主要由于肩峰下空间狭窄、滑囊炎症以及肩袖肌腱受压。

针对肩部疾病的管理方法往往有重叠之处，包括适当休息、物理治疗、药物治疗以及必要的干预措施，如皮质类固醇注射或手术治疗。近年来，远程康复在肩部疾病治疗中逐渐受到重视，尤其是在提高治疗依从性和改善关节活动范围方面。一些研究已经探索了远程康复在肩关节粘连中的应用，结果显示远程康复配合远程物理治疗师的监督能够有效提升患者的治疗依从性，并改善肩部的活动范围。这种远程康复系统通常包括肢体传感器设备和iPad，患者和治疗师均认为其在紧急沟通和定期随访中具有便利性。

PocketRehab是一种由菲律宾技术大学的工程师和菲律宾一般医院的康复科医生共同开发的可穿戴惯性测量单元设备。该设备基于安卓智能手机运行，旨在促进安全的远程康复训练和提高治疗依从性。其核心部件是一个包含加速度计和陀螺仪的腕部可穿戴设备，安装在一个便携、低成本的口袋大小外壳中，配有可调节或可更换的魔术贴带。设备还配套有数据加密的移动应用程序，用于安全记录和显示受保护的健康信息。

PocketRehab能够实现实时运动追踪和自我监测，帮助患者在进行运动或抗阻训练时掌握正确的动作方向、时间和速度。该设备适用于多种肢体功能障碍，包括骨科、风湿科、神经科、老年科和儿科相关的疾病。使用该设备时，患者需要能够按照指令主动移动肢体。

为了改善该患者肩部状况并提高治疗依从性，我们提供了PocketRehab设备。在获得书面同意后，我们为其配备了安卓智能手机和三脚架，并进行了面对面的指导和培训。随后，我们使用菲律宾手臂、肩部和手功能障碍量表（FIL-DASH）和肩部疼痛与功能障碍指数（SPADI）来获取基线数据。该患者在FIL-DASH中的残疾症状模块得分为50%，工作模块得分为31%，表明存在中度的功能障碍。在SPADI中，她的疼痛得分为48%，功能障碍得分为65%，总得分为58%，同样表明中度功能障碍。此外，我们还通过远程医疗接受模型的开放式调查来评估患者对设备的初步接受度和感知。

患者对PocketRehab的初次印象是，她认为该设备对初学者来说是安全且易于使用的，远程康复方法使她的治疗更加灵活，方便在工作和家庭环境中进行。她期待在每次锻炼后能够获得治疗师的远程反馈，以确认她是否正确且安全地完成了训练。然而，她也承认，使用该设备的便利性和效率仍然是她能否充分使用它的不确定因素。

远程康复训练每周进行五次，持续三周。训练开始前，康复科医生根据临床评估确定了可实现的肩部活动范围和所需的重复次数。患者完成了全部15次训练，其中7次为同步训练（通过视频会议与物理治疗师同时进行），8次为异步训练（患者自行完成，随后由治疗师进行回顾）。在完成三周远程康复训练后，我们进行了面对面的随访，发现患者疼痛程度已降至2/10，且每次训练后出现轻微的肌肉疲劳。左肩的主动和被动屈曲及外展活动范围有所改善。

在干预后，我们重新进行了相关调查。在FIL-DASH中，残疾症状模块的得分下降了5%，工作模块的得分下降了6%。在SPADI中，总得分和子项目得分也下降了至少4%。尽管这些得分有所改善，但结果仍处于“中度功能障碍”范围内。在远程医疗接受模型的调查中，她仍然认为该设备是安全的、易于使用的，并希望在有需要时再次使用该设备进行治疗。

远程康复技术在临床实践中具有重要价值，尤其在提高治疗依从性和改善患者功能状态方面。可穿戴惯性传感器（如加速度计和陀螺仪）能够在不同环境中监测身体和肢体的运动表现，为临床评估和治疗提供支持。在本研究中，我们旨在评估本地开发的低成本PocketRehab在肩部远程康复中的可行性和安全性，同时探讨其在改善关节活动范围和功能性能力方面的潜力。

从文献回顾来看，一项为期8周的交叉试验研究了触觉训练对纤维肌痛的影响。参与者被要求在家完成功能性任务，同时使用触觉刺激器（用于感官辨别）和移动设备提供任务提示。参与者报告了较高的训练满意度和依从性，且保留率良好，表现出对设备未来使用的期待。这种感官辨别设备在慢性肌肉骨骼疼痛的管理中具有潜在应用价值。另一项随机试验则探讨了虚拟现实技术在慢性腰背痛中的应用，使用Oculus Rift头戴式显示器和手持控制器进行远程监督。十名参与者通过三种不同的体感游戏（涉及下肢的计算机游戏）进行训练，结果显示疼痛强度显著下降，且在治疗过程中出现疼痛灾难化趋势的减少，无不良事件发生。这些研究表明，虚拟现实技术在远程康复中是一种创新手段，能够提高患者的参与度和满意度。尽管虚拟现实设备在商业市场上已有售，但高昂的成本（平均500美元）仍然是其普及的主要障碍。

在本研究中，患者在使用PocketRehab时报告了一些技术问题。例如，她需要反复点击移动应用程序中的“播放”按钮才能开始训练。此外，应用程序有时未能记录她的疼痛评分，而是显示为0/10。在这些情况下，疼痛评分通过口头方式在同步训练时实时报告，或在后续的训练中进行回顾。尽管存在这些技术问题，患者在所有远程康复训练中均未出现任何不良事件，无论是同步还是异步训练。

本研究若能进一步评估患者的技术能力、自主性以及对新技术的接受度，将有助于优化其对PocketRehab的使用体验，从而提高治疗依从性。未来的研究建议包括进行长期随访，以评估治疗的长期效果，以及开展更大规模的试验，以验证研究结果的可重复性。此外，未来的研究还应探讨其他利益相关者的看法，如康复治疗师和不同功能障碍的患者群体，以全面评估远程康复设备的适用性和效果。

在一项关于肌肉骨骼康复的系统综述中，初步报告指出，游戏化元素在远程康复中的应用优于传统的物理治疗或家庭锻炼，适用于多种手术和非手术条件。这些报告一致显示，游戏化元素能够提升患者的锻炼积极性、生活质量以及治疗成本效益。因此，PocketRehab通过引入游戏化元素，旨在提高患者的使用体验，使其更加吸引人、用户友好、高效，并减少技术问题。

综上所述，本研究为远程康复技术的发展提供了新的视角，同时也强调了跨学科合作在开发低成本远程康复设备中的重要性。通过结合本地临床医生和工程师的智慧，能够推动更符合实际需求的康复设备的研发和应用。本研究符合所有相关临床研究指南，并按照要求进行了信息报告（详见补充检查清单）。