《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Identification of needs for an assistive robotic arm in individuals with tetraplegia: a mixed-methods approach
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為探討四肢癱患者及照護者對輔助機械臂的需求，研究人員采用混合方法（焦點小組訪談 + 在線調查）開展研究。發現患者期待機械臂輔助抓握、物體操作等活動，擔憂成本、重量等問題。研究為輔助技術開發提供用戶視角依據。
脊髓損傷（spinal cord injury, SCI）患者常面臨嚴重運動功能障礙，尤其是四肢癱（tetraplegia）患者，其自主生活能力顯著下降，需依賴他人協助完成日�；顒�。當前輔助技術（assistive technology, AT）如機械臂雖有潛力改善其獨立性，但存在成本高、實用性不足、功能與用戶需求不匹配等問題，導致設備棄用率高。如何設計真正貼合患者需求的輔助機械臂，成為神經工程與康復領域的關鍵挑戰。
瑞士伯爾尼應用科學大學的研究人員針對這一現狀，開展了一項關于四肢癱患者及照護者對輔助機械臂需求的研究。研究通過混合方法設計，旨在從用戶視角明確機械臂的功能需求、控制偏好及潛在障礙，為開發以用戶為中心的輔助技術提供科學依據。該研究成果發表于《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》，為脊髓損傷康復領域的技術創新提供了重要參考。
研究主要采用焦點小組訪談和在線調查兩種方法。首先通過半結構化焦點小組訪談，邀請 2 名四肢癱患者、2 名照護者、2 名物理治療師及 1 名工程師參與，圍繞輔助技術使用經驗、機械臂功能期待等展開討論，采用焦點小組圖示映射（Focus Group Illustration Mapping, FIM）進行定性分析。隨后設計針對四肢癱患者（n=49）和照護者（n=9）的在線調查，包含定量量表與開放式問題，運用描述性統計和內容分析法解析數據。
研究結果
焦點小組訪談結果
參與者均未使用過輔助機械臂，但對其應用持開放態度。核心需求集中于單側活動輔助，如抓握物體、身體操控（如撓頭、調整眼鏡）、日常物品取放（如拿咖啡杯、翻報紙）等。功能優先級排序為：物體操作＞身體接觸類任務�？刂品绞狡谜Z音指令或操縱桿，擔憂點集中于設備成本、重量及空間占用。此外，參與者強調機械臂應具備自主性，可接管其他輔助設備故障時的任務，如自動門開啟失靈時的手動操作替代。
患者在線調查結果
- 樣本特征：49 名患者中，男性占 59.2%，平均年齡 45 歲，53.1% 為完全性損傷，主要癥狀包括肌力下降（81.6%）、感覺異常（57.1%）等。
- 功能需求：最常見日�；顒酉拗茷槲矬w操控（如進食、穿衣）和移動能力，對機械臂的需求集中于抓握與夠�。�34%）、物體處理（49%），如超市購物、飲料取用等。亞組分析顯示，C5 以上損傷患者更關注身體操控功能，而 C5 及以下患者側重抓握與物體處理。
- 控制與設計偏好：57.6% 偏好語音控制，48.5% 選擇操縱桿；期望機械臂安裝于輪椅前部或背部，93.8% 要求可快速拆卸；愿意接受輪椅電池容量的 21.5% 用于機械臂供電。
- 障礙因素： acquisition 成本（中位數 8）、維護成本（中位數 8）、設備重量（中位數 6.5）為主要擔憂。
照護者在線調查結果
9 名照護者中，88.9% 為女性，主要照護對象為配偶或父母。其核心需求為營養輔助（中位數 10）、個人衛生（中位數 10），期望機械臂減輕照護負擔，提升患者獨立性�？刂品绞狡孟掳筒倏v桿（75%）、眼動控制（75%）及語音指令（75%），擔憂點集中于成本、控制復雜性及電力依賴。
研究結論與討論
研究首次通過用戶中心設計框架，系統解析了四肢癱患者及照護者對輔助機械臂的多維需求。結果表明，機械臂的核心功能應聚焦于重復性單側任務（如物體取放、身體輕微調整），而非復雜雙手協作活動（如精細進食）�？刂平缑嫘韬喕�，優先適配語音及現有輪椅操控方式（如操縱桿），以降低學習成本。設備輕量化、可移動性及成本控制是提升臨床接受度的關鍵。
盡管研究存在樣本量較小、照護者參與率低等局限，但其通過混合方法整合多利益相關者視角，為輔助機械臂的技術參數設定（如自由度配置、交互界面）提供了直接依據。未來研究可進一步擴大樣本，細化不同損傷平面的功能需求差異，并推進原型設備的臨床驗證。該研究為脊髓損傷康復領域的技術創新奠定了用戶需求基礎，有望推動更具實用性的輔助技術落地，改善全球約 2000 萬脊髓損傷患者的生活質量。
