ตำราฟื้นฟูระบบประสาทด้วยเทคโนโลยีก้าวหน้า

ตำรา ฟืน้ ฟูระบบประสาทดว้ ยเทคโนโลยกี ้าวหน้า
(Advanced Technology in Neurorehabilitation)

บรรณาธกิ าร

รศ.นพ.วสวุ ัฒน์ กิติสมประยรู กลุ
หวั หนา้ ภาควชิ าเวชศาสตรฟ์ น้ื ฟู
คณะแพทยศาสตร์ จฬุ าลงกรณม์ หาวิทยาลยั

ผศ.นพ.ภาริส วงศแ์ พทย์
หัวหนา้ หนว่ ยเวชศาสตรฟ์ ้นื ฟู
โรงพยาบาลสำโรงการแพทย์

ผศ.นพ.วิษณุ กัมทรทพิ ย์
หวั หนา้ ภาควชิ าเวชศาสตรฟ์ นื้ ฟู
คณะแพทยศาสตร์ศิรริ าชพยาบาล มหาวทิ ยาลัยมหดิ ล

ชอื่ ตำรา ฟ้นื ฟรู ะบบประสาทดว้ ยเทคโนโลยกี ้าวหน้า
บรรณาธกิ าร วสวุ ัฒน์ กติ ิสมประยูรกลุ

ภารสิ วงศ์แพทย์
วษิ ณุ กัมทรทพิ ย์
ISBN 978-616-94151-0-7
พิมพ์คร้งั ที่ 1 พ.ศ.2565
จำนวนหนา้ 241 หนา้
ลิขสิทธ์ขิ อง ชมรมฟน้ื ฟูระบบประสาท (ประเทศไทย) สมาคมเวชศาสตรฟ์ ้ืนฟูแห่งประเทศไทย
ราชวิทยาลยั แพทยเ์ วชศาสตรฟ์ น้ื ฟแู ห่งประเทศไทย
จดั ทำโดย ชมรมฟน้ื ฟรู ะบบประสาท (ประเทศไทย) สมาคมเวชศาสตรฟ์ ้นื ฟแู หง่ ประเทศไทย
ราชวิทยาลัยแพทยเ์ วชศาสตรฟ์ ้ืนฟูแหง่ ประเทศไทย

รายนามผ้นู ิพนธ์

กฤษณา พริ เวช
แพทยศาสตรบ์ ัณฑติ
ว.ว. เวชศาสตร์ฟ้นื ฟู
รองศาสตราจารย์
ภาควิชาเวชศาสตรฟ์ น้ื ฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลยั

คมวุฒิ คนฉลาด
แพทยศาสตร์บณั ฑติ
ว.ว. เวชศาสตร์ฟื้นฟู
ผูเ้ ชย่ี วชาญพเิ ศษ นายแพทย์ 9
ฝา่ ยเวชกรรมฟืน้ ฟู โรงพยาบาลสมเดจ็ พระบรมราชเทวี ณ ศรรี าชา สภากาชาดไทย

จักรกริช กล้าผจญ
แพทยศาสตรบ์ ัณฑติ
ว.ว. เวชศาสตร์ฟื้นฟู
รองศาสตราจารย์
หวั หน้าภาควิชาเวชศาสตรฟ์ ื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลยั เชียงใหม่

ช่นื ชม ช่ือลือชา
แพทยศาสตรบ์ ัณฑิต
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ืน้ ฟู
ปร.ด. ระบาดวิทยาคลินกิ
ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์
หวั หนา้ ภาควิชาเวชศาสตรฟ์ ืน้ ฟู คณะแพทยศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ธรรมศาสตร์

ปรเมษฐ์ ฉายารัตนศิลป์
แพทยศาสตร์บัณฑติ
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ืน้ ฟู
ปร.ด. อณูพนั ธุศาสตรแ์ ละพนั ธุวศิ วกรรมศาสตร์
อาจารย์
ภาควิชาเวชศาสตรฟ์ นื้ ฟู คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธบิ ดี มหาวิทยาลัยมหดิ ล

พิม ตรี ะจินดา
แพทยศาสตร์บณั ฑติ
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ื้นฟู
อาจารย์
ภาควชิ าเวชศาสตร์ฟื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

พรี ยา รธุ ริ พงษ์
แพทยศาสตร์บณั ฑิต
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ้ืนฟู
อาจารย์
ภาควิชาเวชศาสตร์ฟน้ื ฟู คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธบิ ดี มหาวทิ ยาลัยมหดิ ล

พีรวฒุ ิ ตนั ตสิ ุวณชิ ย์กลุ
แพทยศาสตร์บัณฑติ
ว.ว. เวชศาสตร์ฟื้นฟู
โรงพยาบาลเวชธานี

ภัทรา วฒั นพนั ธุ์
แพทยศาสตรบ์ ณั ฑติ
ว.ว. เวชศาสตร์ฟน้ื ฟู
อาจารย์
สาขาวชิ าเวชศาสตร์ฟื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

ภารสิ วงศแ์ พทย์
แพทยศาสตรบ์ ัณฑติ
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ื้นฟู
ผ้ชู ว่ ยศาสตราจารย์
หวั หน้าหน่วยเวชศาสตรฟ์ นื้ ฟู โรงพยาบาลสาโรงการแพทย์

รัตนา รตั นาธาร
แพทยศาสตร์บณั ฑติ
ว.ว. เวชศาสตร์ฟ้ืนฟู
รองศาสตราจารย์
ภาควชิ าเวชศาสตร์ฟน้ื ฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย

วสุวัฒน์ กติ ิสมประยูรกลุ
แพทยศาสตร์บัณฑิต
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ น้ื ฟู
รองศาสตราจารย์
หวั หนา้ ภาควิชาเวชศาสตร์ฟ้ืนฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลัย

วิษณุ กัมทรทิพย์
แพทยศาสตร์บัณฑติ
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ น้ื ฟู
ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์
หวั หนา้ ภาควิชาเวชศาสตรฟ์ น้ื ฟู คณะแพทยศาสตรศ์ ิริราชพยาบาล มหาวิทยาลยั มหิดล

สทุ ธิพงษ์ ทพิ ชาติโยธนิ
แพทยศาสตร์บัณฑิต
ว.ว. เวชศาสตร์ฟน้ื ฟู
ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์
หวั หนา้ สาขาวิชาเวชศาสตรฟ์ ้ืนฟู คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

โสภาทพิ ย์ ฤกษ์ม่วง
แพทยศาสตรบ์ ณั ฑติ
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ้นื ฟู
อาจารย์
ศนู ยเ์ วชศาสตรฟ์ ้นื ฟู สภากาชาดไทย

อารีรตั น์ สุพทุ ธิธาดา
แพทยศาสตรบ์ ณั ฑติ
ว.ว. เวชศาสตรฟ์ ืน้ ฟู
ศาสตราจารย์
ภาควิชาเวชศาสตรฟ์ ืน้ ฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

คำนำ

หนังสือเวชศาสตร์ฟื้นฟูได้จัดพิมพ์ครั้งแรกตั้งแต่ พ.ศ. 2521 เมื่อครั้งยังเป็นชมรมเวชศาสตร์ฟื้นฟู
แห่งประเทศไทย นับเป็นหนังสือรวบรวมความรู้ด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูเล่มแรก ตลอดเวลากว่า 4 ทศวรรษ
ความรู้ด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูมีการพัฒนาก้าวหน้าขึ้นตามลำดับ ในด้านการฟื้นฟูระบบประสาทก็มีการพัฒนา
เทคโนโลยีที่ทันสมัยอย่างต่อเนื่อง เพื่อช่วยเสริมประสิทธิภาพการฟื้นฟูผู้ป่วยให้ดียิ่งขึ้น ทางราชวิทยาลัย
แพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟูแห่งประเทศไทย และสมาคมเวชศาสตร์ฟื้นฟูแห่งประเทศไทยเห็นว่าควรมีการจัดทำ
ตำราขึ้น เพื่อเผยแพร่ความรู้ที่ทันสมัยของการใช้เทคโนโลยีก้าวหน้าในการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วย
ระบบประสาทให้แก่สมาชิกและบุคลากรทางการแพทย์ที่สนใจ จึงมอบหมายให้ชมรมฟื้นฟูระบบประสาท
(ประเทศไทย) ดำเนินการจัดทำตำราเลม่ น้ขี น้ึ

เส้น 4 เส้นที่ปกหน้า หมายถึง ระยะเวลา 4 ทศวรรษหลังจากที่มีการตีพิมพ์หนังสือเวชศาสตร์ฟื้นฟู
ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1 เมื่อ พ.ศ.2521 ซึ่งเป็นเวลาในปัจจุบันที่ตำราเล่มนี้ตีพิมพ์เผยแพร่ ยุคสมัยที่เปล่ียนไปทำให้
ตำราเล่มนีจ้ ัดทำในรปู แบบ e-book ในเล่มประกอบด้วยบทต่าง ๆ จำนวน 9 บท รวบรวมหลักการทำงานของ
เครื่องมือ ค่าพารามิเตอร์ ข้อบ่งใช้ ข้อห้ามและข้อควรระวัง และหลักฐานการใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ ในผู้ป่วย
ระบบประสาท

ทางกองบรรณาธิการหวังเป็นอย่างยิ่งว่าแพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟู แพทย์ประจำบ้านเวชศาสตร์ฟื้นฟู
และบุคลากรทางการแพทย์ที่ได้อ่านตำราเล่มนี้ จะนำความรู้ไปบำบัดรักษาผู้ป่วยให้เกิดผลลัพธ์สูงสุด และ
หวงั ว่าจะนำแนวคิดท่ไี ด้จากตำราเลม่ น้ไี ปพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ ขนึ้ ในประเทศ เพอื่ ใหผ้ ้ปู ว่ ยเขา้ ถงึ เทคโนโลยี
ก้าวหนา้ มากยิง่ ขึ้นในอนาคต.

รศ.นพ.วสุวฒั น์ กิติสมประยรู กุล
ผศ.นพ.ภาริส วงศ์แพทย์
ผศ.นพ.วิษณุ กมั ทรทพิ ย์
บรรณาธิการ
ธันวาคม พ.ศ.2565

สารบัญ

บทที่ 1 หุน่ ยนตฟ์ ้นื ฟูรยางคบ์ น หน้า
(Upper Extremity Rehabilitation Robot) 1
22
บทท่ี 2 ห่นุ ยนตช์ ่วยฝึกเดนิ 45
(Robot-assisted Gait Training) 97
117
บทที่ 3 การฝึกโดยใชค้ อมพวิ เตอร์ป้อนกลับ
(Computer Feedback Training) 136
160
บทท่ี 4 โทรเวชเพ่อื การฟื้นฟูสมรรถภาพ 181
(Telerehabilitation) 213
225
บทที่ 5 การกระตุ้นสมองดว้ ยไฟฟ้ากระแสตรงผ่านกะโหลกศีรษะในเวชศาสตรฟ์ ้นื ฟู
โรคระบบประสาท (Transcranial Direct Current Stimulation in Neuro
rehabilitation)

บทที่ 6 การใช้คล่นื แม่เหล็กกระตนุ้ สมองผา่ นกะโหลกศรี ษะ
(Transcranial Magnetic Stimulation)

บทท่ี 7 การกระตนุ้ คลืน่ แมเ่ หล็กสว่ นปลาย
(Peripheral Magnetic Stimulation)

บทท่ี 8 การวเิ คราะห์การเดินและเคล่ือนไหวทางคลนิ กิ
(Clinical Gait and Motion Analysis)

บทท่ี 9 การประเมินการทางานของสมองด้วย Functional Near-Infrared Spectroscopy
(Brain Function Assessment Using Functional Near-Infrared Spectroscopy)

ดชั นี

1

บทที่ 1 หนุ่ ยนต์ฟ้นื ฟรู ยางค์บน

(Upper Extremity Rehabilitation Robot)

ภารสิ วงศ์แพทย์
วสุวัฒน์ กิตสิ มประยรู กลุ

บทนา

มนุษยชาติได้คิดประดิษฐ์สร้างเคร่ืองจักรเพ่ือความบันเทิงและ/หรือประหยัดแรงงานมนุษย์ในการ
ทางานด้านต่าง ๆ ต้ังแต่ยุคกรีกซึ่งนับเป็นเวลานานกว่าพันปีมาแล้ว1 เม่ือเข้าสู่ยุคอุตสาหกรรมบทบาทของ
เคร่ืองมืออัตโนมัติต่าง ๆ ก็ยิ่งเพ่ิมมากข้ึนอย่างรวดเร็ว ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้ใน
ทางการรักษาฟ้ืนฟูผู้ป่วยกันอย่างกว้างขวาง โดยทุกวันนี้คาว่า “หุ่นยนต์”กลายเป็นคาสามัญท่ีใช้กันบ่อย ๆ
ในการสนทนาในชีวิตประจาวันท่ัวไปแล้ว อย่างไรก็ตามนิยามในการที่จะเรียกส่ิงประดิษฐ์แต่ละชนิดว่าเป็น
หุ่นยนต์หรือไม่น้ัน มีความแตกต่างกันอยู่ ยกตัวอย่างเช่น หลายท่านถือว่าหุ่นยนต์ต้องเปน็ เครื่องจกั รอัตโนมัติ
ที่มีความสามารถในการรับรู้และปรับเปลี่ยนการทางานตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมได้อย่างหลากหลายด้วย
ระบบการตัดสินใจภายในตัวเองเท่าน้ัน ซ่ึงในความเป็นจริงระดับของความสามารถในการ “รับรู้และตัดสินใจ
เองได้” ของแต่ละเคร่ืองก็มีมากน้อยต่างกัน ยากแก่การกาหนดว่าแค่ไหนจงึ จะพอที่จะเรยี กได้วา่ เคร่ืองมือนัน้
มีความฉลาดพอท่ีจะเรียกเป็นหุ่นยนต์ได้ ดังนั้น หลายท่านจึงใช้นิยามที่ผอ่ นคลายกว่านน้ั เช่นกาหนดเพียงวา่
เครื่องจักรที่ทางานแทนมนุษย์ได้ไม่ว่าจะต้องอาศัยมนุษย์เพ่ือควบคุมตลอดเวลาหรือไม่ก็สามารถจะเรียกว่า
เป็นหุน่ ยนต์ได้2

เพื่อส่ือความหมายท่ีชดั เจน ผู้เขียนเลือกท่ีจะกาหนดให้เรียกเครื่องจักรกลอัตโนมัติท่ีมีการเคล่ือนไหว
เชิงกลได้ด้วยกาลังของตัวเอง ทั้งชนิดท่ีมี “ความฉลาด”สามารถตัดสินใจสั่งการตัวเองได้ (fully automated
robots) หรือต้องอาศัยการส่ังการจากมนุษย์อยู่ตลอดเวลา (remote controlled robots) ว่าเป็นหุ่นยนต์
ดังน้ันในบทความนี้จะกาหนดว่าเคร่ืองจักรท่ีหลายท่านนิยามเรียกว่า electro-mechanical training
devices อันมีความสามารถในการช่วยฝึกผู้ป่วยได้ มีการสร้างการเคลื่อนไหวได้เองในตัว ไม่ต้องอาศัยแรง
มนุษย์ในการขับเคล่ือนย่อมจัดเป็นหุ่นยนต์ช่วยฝึกแบบหน่ึงด้วย แต่ทว่าเคร่ืองช่วยฝึกท่ีไม่มีกาลังในตัว อาทิ
เช่น ระบบคอมพิวเตอร์พร้อมเซนเซอร์ท่ีใชใ้ นการป้อนกลบั เพ่ือชว่ ยเสริมการฝกึ ฝนการเคล่ือนไหวต่าง ๆ จะไม่
เรียกว่าเป็นหุ่นยนต์ อีกท้ังระบบท่ีประกอบไปด้วยปัญญาประดิษฐ์ (artificial intelligence; AI) โดยไม่มี
ความสามารถในการสร้างการเคลื่อนไหวด้วยตัวเองไดก้ ็ไม่นบั เปน็ หนุ่ ยนตเ์ ช่นกนั

หลักการทสี่ าคัญของการฟน้ื ฟกู ารเคลื่อนไหวรยางคบ์ นสาหรบั ผปู้ ว่ ยทางระบบประสาท

หุ่นยนต์มีคุณสมบัติสาคัญ คือ มีความสามารถท่ีจะทางานท่ีมีความซ้า ๆ ได้ด้วยคุณภาพท่ีคงที่อย่าง
แม่นยาและรวดเร็ว ซ่ึงสอดคล้องกันกับการช่วยฝึกผู้ป่วยที่มีปัญหาด้านการเคล่ือนไหวร่างกายที่ต้องอาศัย
การช่วยเหลือและช้ีนาจากภายนอก ท้ังนี้มีหลักฐานว่าการฝึกซ้า ๆ ให้มากครั้งนั้นเป็นปัจจัยท่ีสามารถเพิ่ม
ระดับการฟ้ืนฟูความสามารถการเคล่ือนไหวได้อย่างมีนัยสาคัญ3 ซึ่งควรฝึกซ้าเป็นจานวนนับร้อยหรือพันครั้ง
ต่อคาบการฝึก ซ่ึงในกรณีที่ใช้คนช่วยฝึกย่อมจะมีโอกาสท่ีคุณภาพการฝึกจะไม่คงท่ีเพราะความเหน็ดเหนื่อย

2

อ่อนล้าของนักบาบัด ดังน้ันจึงเป็นธรรมดาท่ีจะมีความพยายามที่จะนาหุ่นยนต์มาช่วยบรรเทาภาระงานของ
นกั บาบดั กันอยา่ งกว้างขวาง อยา่ งไรก็ตามการฟื้นฟูการเคล่ือนไหวร่างกายโดยเฉพาะสว่ นรยางคบ์ นของผู้ป่วย
โรคระบบประสาทนั้นมิได้อาศยั เพียงการเคลื่อนไหวใหไ้ ดท้ ่าทางท่ีต้องการซา้ ๆ เพยี งอยา่ งเดยี ว หากแต่ยงั ตอ้ ง
มีคุณลักณะของการฝึกอีกหลายอย่างที่จาเป็น เพื่อให้ได้ผลการฟื้นฟูที่ดี4 ดังนั้นก่อนท่ีจะกล่าวถึงรายละเอียด
ของหนุ่ ยนตฟ์ น้ื ฟูการเคล่ือนไหวรยางคบ์ นแบบและชนิดต่าง ๆ ว่ามีลักษณะอย่างไรจงึ ควรทจ่ี ะได้มีการต้ังหลัก
ทบทวนสักเล็กนอ้ ยว่าการฟ้ืนฟูความสามารถด้านการเคลอื่ นไหวรยางค์บนหลงั การเจ็บป่วยด้วยโรคทางระบบ
ประสาทน้ันเกิดขึ้นได้อย่างไร เพราะความเข้าใจนี้จะช่วยช้ีนาว่าเคร่ืองมือช่วยฝึกผู้ป่วยแบบใดท่ีน่าจะมี
ประสิทธิภาพในการฟ้นื ฟไู ด้ดแี ละไมด่ ีแตกตา่ งกัน ดงั ต่อไปน้ี

หลกั การเรยี นรดู้ ้านการเคลอื่ นไหว (Motor learning)

การเรียนรู้ด้านการเคล่ือนไหวทั้งในคนปกติ (motor learning) และในสภาพของการฟ้ืนฟู
ความสามารถหลังเจ็บป่วยทางระบบประสาท (motor re-learning) เกิดข้ึนโดยอาศัยความเปล่ียนแปลงด้าน
การทางานภายในระบบประสาทส่วนกลางอันเน่ืองมาจากประสบการณ์การฝึกฝน ปัจจุบันเป็นท่ียอมรับว่า
การทจ่ี ะเกดิ การเรยี นรู้ทกั ษะการเคลื่อนไหวใหมไ่ ดอ้ ย่างดีน้ัน จะตอ้ งมลี ักษณะของการฝกึ ฝน คอื ต้องมกี ารฝึก
ที่จาเพาะเจาะจงตรงกันกับทักษะที่ต้องการพัฒนา5 โดยที่การฝึกนั้นต้องเกิดข้ึนจากความพยายามสั่งการของ
ตัวผู้รับการฝึกเอง มิใช่เป็นการเคลอื่ นไหวท่ีเกิดจากผูอ้ ่ืนช่วยหรือจากอุปกรณ์ภายนอกมาทาการเคล่ือนไหวให้
แทน การฝึกนน้ั จะต้องกระทาซา้ ๆ เป็นจานวนมาก และจะต้องมีการปอ้ นกลับผลของการปฏิบตั ิทัง้ ในลักษณะ
เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณจึงจะทาให้การเรียนรู้เกิดได้ดี6, 7 แนวคิดเช่นนี้เป็นพื้นฐานของการออกแบบสร้าง
หนุ่ ยนต์ฟ้นื ฟกู ารเคล่ือนไหวจานวนมาก แตท่ ัง้ นี้หากพจิ ารณาแยกแยะให้ดีจะเห็นวา่ เคร่ืองมือแตล่ ะแบบแต่ละ
ชนดิ มกี ารประยกุ ตใ์ ช้หลกั การของ motor re-learning ไดไ้ มส่ มบูรณ์เทา่ กนั

หลักการเรียนรู้ด้านการเคลอื่ นไหวและการรบั ความรู้สกึ (Sensory motor training)

หากคิดถึงข้อเท็จจริงที่ว่าแขนและมือน้ันทางานด้วยความซับซ้อนเป็นอย่างย่ิง กล่าวคือ มีช้ินส่วน
เคลื่อนไหวที่ตอ้ งควบคุมให้ทางานประสานกนั พอดเี ปน็ จานวนมาก แมก้ ารเออ้ื มแขนหยิบกอ้ นลกู เต๋าขน้ึ มาจาก
พน้ื โต๊ะกต็ อ้ งควบคมุ ทงั้ ข้อไหล่ ข้อศอก ข้อมอื ขอ้ นว้ิ มือทัง้ หมดนับสิบ degree of freedoms พรอ้ มกัน เชน่ น้ี
แล้วการเคล่ือนไหวใช้งานรยางค์บนย่อมต้องอาศัยสัญญาณป้อนกลับจากระบบรับความรู้สึกเป็นอย่างมาก จึง
จะสามารถทางานได้คล่องเป็นปกติ และไม่น่าประหลาดใจท่ีปรากฏรายงานว่า การฝึกฝนความสามารถด้าน
การรับรู้แยกแยะความรู้สึกของการเคล่ือนไหวร่างกายร่วมกับการฝึกใช้สญั ญาณประสาทขาเข้าในการควบคุม
ปรับปรุงเปลี่ยนแปลงการส่ังการเคล่ือนไหวก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งท่ีมีความสัมพันธ์กับผลลัพธ์ของการฟื้นฟูการ
เคลือ่ นไหวส่วนแขนของผปู้ ่วยโรคหลอดเลอื ดสมองท่ีมีอาการรุนแรง8 พบว่าการฝึกให้ผปู้ ่วยแยกแยกความรู้สึก
ของการเคล่ือนไหวและสัมผัสอย่างเป็นระบบตามแนวทางท่ีเรียกกันว่า Perfetti method มีผลทาให้มีการ
ทางานในส่วนของ functional connectivity ระหว่างเปลือกสมองส่วน operculum และเปลือกสมองส่วน
อ่ืน ๆ ให้กลับมาทางานคล้ายปกติได้9 นอกจากน้ียังมีงานวิจัยที่พบว่าผู้ป่วยท่ีมีการสูญเสียการแยกแยะ
ความรู้สึกและไม่มีการฟื้นฟูระบบนี้จะไม่สามารถมีการฟ้ืนตัวของการส่ังการเคล่ือนไหวร่างกายในระดับสูงได้
เลย10 แนวคิดเหล่าน้ีส่งผลต่อการพัฒนาหุ่นยนต์ท่ีเน้นการฝึก sensory retraining และ/หรือ sensory-
motor coordination training ดังจะไดก้ ลา่ วถึงตอ่ ไป

3

Neurofacilitation methods

ตง้ั แตช่ ว่ งตน้ ทศวรรษท่ี 20 หรอื ประมาณ 120 ปีมาแลว้ มกี ารค้นพบรายละเอียดการทางานของวงจร
ประสาทที่เป็นระบบปฏิกริยาตอบสนองอัตโนมัติต่าง ๆ11 ตั้งแต่ spindle reflexes ข้ึนมาจนถึงปฏิกิริยา
ตอบสนองอ่ืน ๆ ท่มี ีความซบั ซ้อนของวงจรประสาท เรียกวา่ polysynaptic mulitsegmental reflexes เช่น
withdrawal reflex, infantile stepping reflexes เปน็ ตน้ ส่ิงนสี้ รา้ งแรงบันดาลใจให้เกดิ แนวคิดในการฟื้นฟู
การเคล่ือนไหวของผ้ปู ว่ ยโรคทางระบบประสาทโดยอาศยั การเรา้ หรือการยบั ยงั้ ปฏิกิรยิ าตอบสนองอัตโนมัติจน
เป็นท่ีนิยมกันมากตั้งแต่ช่วงกลางของทศวรรษที่ 20 เป็นต้นมาเพราะเชื่อกันว่า การใช้เทคนิคทาง
neurofacilitation ช่วยให้ผู้ป่วยฟื้นฟูได้ดีกวา่ การฝึกฝนตรง ๆ อยา่ งไรกต็ ามในปัจจุบันการรักษาในแนวทางน้ี
ไดเ้ สื่อมความนยิ มลงไปบ้างเพราะขาดหลักฐานสนบั สนุนทชี่ ัดเจนวา่ เทคนิคทาง neurofacilitation มีส่วนชว่ ย
การฟ้ืนฟูได้ดีกว่าการฝึกกิจกรรมการเคล่ือนไหวแบบมาตรฐานทั่วไป12, 13 อย่างไรก็ตามประมาณ 20 ปีท่ีผ่าน
มามกี ารรายงานวา่ การฝึกชนิดทใี่ ช้แขน 2 ข้างฝึกเคลอื่ นไหวไปพร้อม ๆ กันมผี ลดีอยา่ งมีนยั สาคัญต่อการฟ้ืนฟู
การเคลือ่ นไหวรยางค์บนของผปู้ ว่ ยโรคหลอดเลือดสมองระยะเรื้อรัง14 นอกจากนน้ั ในทางประสาทสรรี วิทยายัง
พบว่าเปลือกสมองสาหรับส่ังการเคลื่อนไหวรยางค์ข้างปกติ จะมีการส่งสัญญาณประสาทที่ให้ผลยับย้ังการ
ทางานของเปลือกสมองที่มีหน้าท่ีสั่งการเคล่ือนไหวรยางค์ข้างท่ีอ่อนแรง เรียกว่าเกิด interhemispheric
inhibition ส่งผลลบต่อการฟืน้ ฟูความสามารถในด้านการเคลอ่ื นไหวรยางค์ข้างอ่อนแรง ความเขา้ ใจน้สี ง่ ผลต่อ
การออกแบบสรา้ งหุ่นยนต์ฟน้ื ฟรู ยางค์บนชนิด distal-bilateral arm training robots

ระดับความรุนแรงของอาการอ่อนแรงและความเสียหายทางระบบประสาท

เป็นท่ีทราบดีว่าในกรณีท่ีมีความเสียหายของ corticospinal connection อย่างรุนแรง โอกาสใน
การฟ้ืนคืนความสามารถที่จะใช้มือหยิบจับส่ิงต่าง ๆ ได้จะลดลงมาก15 ในกรณีเช่นน้ีเป้าหมายการฟื้นฟูย่อม
แตกต่างกันกับผู้ป่วยท่รี ะบบประสาทในส่วน corticospinal tract ยังคงทางานไดใ้ กลเ้ คยี งปกติ กล่าวคอื ผูท้ ม่ี ี
ความเสียหายรุนแรงควรมีเป้าหมายให้ควบคุมอาการเกร็งได้ และสั่งการเคลื่อนไหวส่วนข้อไหล่และข้อศอก
ชนิดแยกส่วนได้ในระดับหนึ่ง แต่ไม่ควรคาดหวังการใช้งานมือเพื่อหยิบจับส่ิงของต่าง ๆ ในขณะท่ีผู้ท่ีมีความ
เสียหายทางระบบประสาทไม่รุนแรง สามารถคาดหวังการฟ้ืนตัวที่ใกล้เคียงปกติเช่นการหยิบจับใช้งานส่ิงของ
ต่าง ๆ อย่างคล่องแคล่วและรวดเรว็ ผู้ป่วย 2 ประเภทน้ียงั ต้องการการฝกึ ฝนท่ีแตกต่างกัน ตามความเห็นของ
ผู้เขียนขออ้างอิงแนวคิดของ Prof. Stefan Hesse ที่ได้เสนอแนวทางการจัดเคร่ืองมือฝึกให้เหมาะสมกับ
อาการผปู้ ่วยตามระดบั ความรุนแรงเอาไว้16 แตไ่ ดด้ ัดแปลงปรบั ปรุงเพ่ิมเติม ดงั น้ี ผ้ทู ม่ี ีอาการรนุ แรงไมส่ ามารถ
สั่งการเคลื่อนไหวได้เลย ควรรับการฝึกในลักษณะ sensory re-education และ passive range of
movement (ROM) exercise เป็นหลัก แต่ผู้ที่มีอาการน้อย คือ มีแรงมือหยิบจับได้บ้างและเอ้ือมแขนได้
พอควร ควรเน้นฝึกกิจกรรมการหยิบจับและเคล่ือนไหวท่ีเลียนแบบการทากิจวัตรประจาวันมากกวา่ ส่วนผู้ที่มี
อาการปานกลาง คือ มีแรงเคลื่อนไหวแขนได้ แต่ไม่สามารถสั่งการใช้งานนิ้วมือได้ ควรเน้นการฝึกเอ้ือมแขน
ทาการฝึกการรับรู้ความรู้สึกร่วมไปกับการฝึกเคล่ือนไหวข้อมือและนิ้วมือแบบซ้า ๆ เป็นสาคัญ ดังน้ันการจะ
เปรียบเทียบประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ฟื้นฟูชนิดต่าง ๆ จากผลการวิจัยจึงต้องพิจารณาให้ดีว่ากลุ่มผู้ป่วยนั้นมี
ลักษณะความรุนแรงของอาการท่ีเปรียบเทียบกันได้เพียงไร หมายความว่า หุ่นยนต์ฟื้นฟูบางชนิดอาจมีความ
เหมาะสมกับผู้ป่วยที่มีอาการรุนแรง และหุ่นยนต์ประเภทอื่นอาจจะมีความเหมาะสมกับผู้ป่วยท่ีมีอาการน้อย
เพราะผปู้ ว่ ย 2 ประเภทนี้อาจตอ้ งการการฝกึ ฝนทแี่ ตกตา่ งกันโดยสน้ิ เชงิ

4

การจาแนกชนดิ ของหนุ่ ยนต์ฟ้ืนฟู

สามารถทาได้หลายวธิ ตี ามหลกั คิดแบบต่าง ๆ ซ่ึงมีผู้เสนอเอาไว้หลายอยา่ ง17, 18 ดงั น้ี

1. End effector กบั exoskeleton robot การจาแนกหุ่นยนต์ตามหลักเกณฑ์เช่นน้ี เป็นแนวทาง
ท่ีนิยมใช้กันมากท่ีสุดในปัจจุบัน กล่าวคือ กาหนดให้เรียกหุ่นยนต์ที่ควบคุมการเคล่ือนไหวของส่วนร่างกาย
ผู้ป่วยทีละข้อเดียวหรือทีละหลาย ๆ ข้อต่อพร้อมกันด้วย motor driven orthosis ว่าเป็นระบบชนิด
exoskeleton และเรียกหุ่นยนต์ท่ีควบคุมเฉพาะตาแหน่งของส่วนปลายรยางค์ท่ีใดที่หนึ่งเพียงจุดเดียวว่าเป็น
ชนดิ end effector

2. Passive training หรือ active training หมายความว่าในระหว่างการฝึกผู้ป่วยไม่ได้เป็นผู้ออก
แรงสั่งการเคลื่อนไหวหรือว่าต้องพยายามออกแรงสั่งการเคล่ือนไหว สาหรับการฝึกแบบ active ยังมีความ
แตกต่างกันอีกว่าหุ่นยนต์มีการส่งแรงช่วยการเคล่ือนไหวมากหรือน้อยแค่ไหน เรียกว่าเป็น active-assisted
อย่างไรก็ตามยังมีความต่างของระบบชว่ ยจากหุ่นยนต์ได้ 2 รูปแบบ กล่าวคือ หุ่นยนต์ส่วนมากจะใช้การหน่วง
เวลา หากว่าเมื่อระบบให้สัญญาณบอกให้ผู้ป่วยเอ้ือมแขนแล้ว และได้รอจนครบเวลาที่กาหนดแล้วผู้ป่วยไม่
ออกแรงขยบั เคลอ่ื นไหว ระบบจะสง่ แรงนาพาแขนของผ้ปู ว่ ยเคลื่อนท่ีไปยงั เป้าหมายทีต่ ้องการ ซึ่งการทาเช่นนี้
อาจนับได้ว่า คือ การเปลี่ยนโหมดการทางานไปเป็น passive น่ันเอง ส่วนหุ่นยนต์บางประเภทจะเคล่ือนท่ีก็
ต่อเม่ือตรวจจับแรงกระทาของผู้ป่วยได้แล้วเท่าน้ันจริง ๆ เรียกได้ว่ามีการทางานแบบ assisted อย่างแท้จริง
คลา้ ยกับการช่วยฝกึ ของนักบาบัด ซึง่ คณุ สมบตั ิในดา้ นความไวต่อแรงกระทา และความไวในการตอบสนองของ
เครื่องจะส่งผลต่อคุณสมบัติของหุ่นยนต์ท่ีเรียกว่า transparency และ apparent inertia ซึ่งจะได้อธิบาย
ตอ่ ไป

3. Training กับ compensatory robot แบง่ ลักษณะของหุ่นยนตต์ ามเป้าประสงค์ของการทางาน
ไดเ้ ชน่ กนั หากหุน่ ยนต์นั้นเนน้ ทก่ี ารฝึกฝนผู้ป่วยให้มีความสามารถเพ่ิมข้ึน เรยี กได้ว่าเป็น training robots แต่
ถ้าหุ่นยนต์น้ันมีหน้าที่ช่วยเหลือชดเชยทดแทนความสามารถท่ีสูญเสียไปถาวรของผู้ป่วย ก็อาจจะเรียกว่าเป็น
compensatory robots

4. Wearable กับ stationary robot หุ่นยนต์บางชนิด จะมีขนาดเล็กเม่ือสวมใส่กับตัวผู้ป่วยแล้ว
สามารถเคล่ือนย้ายไปมาได้สะดวก จึงเรียกว่าเป็น wearable robot ในขณะที่หุ่นยนต์บางชนิดมีน้าหนกั มาก
หรือต้องมีการเช่ือมต่อด้วยสายไฟฟ้าไปยังปล๊ักไฟที่ผนังตลอดเวลา เช่นน้ีก็จะต้องทาการฝึกอยู่กับท่ีเครื่อง
ตดิ ตัง้ อย่เู ท่าน้ัน เรียกวา่ เป็น stationary robot

5. Unilateral กบั bilateral robot หนุ่ ยนต์บางชนิดทาการฝกึ รยางคท์ ลี ะข้าง เรยี กวา่ unilateral
training robot แตห่ นุ่ ยนต์หลายชนิดก็ทาการฝึกพร้อมกนั 2 ขา้ ง เรยี กวา่ bilateral training robot ทง้ั นี้ท่ี
เรยี กวา่ พรอ้ มกนั น้ีอาจจะมีลักษณะการเคล่ือนไหวของขา้ งซา้ ยและขวาเปน็ กระจกเงาสะท้อนกลับซึ่งกันและกัน
(mirror movement) หรอื จะเป็นลักษณะที่ล้อเลียนเข้าจังหวะกันแต่ไม่ได้เปน็ ภาพสะท้อนซงึ่ กนั เชน่ ขณะที่
มือหนงึ่ ควา่ มือลง อีกขา้ งก็หงายมอื ข้นึ เปน็ ต้น

6. Distal กั บ proximal ห รื อ single joint training กั บ simultaneous multiple joints
training อาจแบ่งชนิดของหนุ่ ยนต์ตามจานวนของข้อท่ีสามารถเคลื่อนไหวได้ในระหว่างการฝกึ ถ้าฝึกทีละข้อ
กเ็ รียกว่า single joint training robot แตถ่ ้าฝึกการเคล่อื นไหวหลายข้อพรอ้ มกัน อาทเิ ช่นการฝกึ เหยยี ดแขน

5

จะต้องมีการขยับเหยียดข้อศอกและขยับข้อไหล่เพ่ือจะเอื้อมแขนไปในทิศทางต่าง ๆ เช่นนี้จะเรียกว่า
simultaneous multiple joints training robot แม้แต่หุน่ ยนต์ท่ีฝกึ กับผูป้ ว่ ยคนเดยี วก็ยังมีความแตกต่างกัน
ได้หลายลักษณะ กล่าวคือ บางตัวเน้นฝึกท่ีส่วนปลาย เช่น ข้อมือ ข้อน้ิวมือ แต่บางตัวเน้นการฝึกที่ข้อต่อ
สว่ นตน้ เชน่ ขอ้ ไหล่ เป็นตน้ อยา่ งนี้จงึ ควรเรียกว่า เป็น distal และ proximal robot ตามลาดับ

7. Transparency และ apparent inertia ของหุ่นยนต์ ข้อน้ีว่าด้วยคุณสมบัติบางประการท่ีมี
ความแตกตา่ งกันระหว่างหุน่ ยนต์ตา่ ง ๆ ทีไ่ มค่ ่อยได้รับการกลา่ วถงึ เมื่อมผี ู้เขยี นตาราเก่ียวกบั หนุ่ ยนต์ฟ้ืนฟูทั้งที่
เป็นคุณสมบัติที่ส่งผลมากต่อประสบการณ์การเรียนรู้การเคล่ือนไหวของผู้ป่วย คือ เม่ือมีการเชื่อมต่อผู้ป่วย
เข้ากับระบบหุ่นยนต์แล้ว ในขณะที่ผู้ป่วยพยายามทาการเคล่ือนไหวต่าง ๆ ด้วยตนเอง จะมีความรู้สึกเป็น
อิสระ ไม่ถูกหน่วงรั้งเพียงใดน่ันเอง หากระบบใดมี apparent inertia สูง ผู้ท่ีสวมใส่อุปกรณ์จะรู้สึกมีแรงต้าน
ในขณะท่ีพยายามเคลื่อนไหว ในทางตรงกันข้าม ถ้าหากว่ามีแรงต้านน้อยจนไม่รู้สึกเลย ถือได้ว่ามี
transparency โดยสมบูรณ์แบบกว่า ซ่ึงย่อมมีความเหมาะสมต่อการฝึกการเคล่ือนไหวของผู้ป่วยท่ีมีอาการ
อ่อนแรงมากกว่าเครื่องท่ีมีแรงหน่วงสูง ท้ังนี้การที่จะมี transparency ที่ดีนั้น น่าจะมีความจาเป็นต่อการฝึก
ในแบบ active หรือ active assisted มากกว่าการฝึกในแบบ passive range of motion เพราะว่า ในขณะ
ที่ผู้ป่วยไม่ได้พยายามออกแรง อาการหน่วงต่อการเคล่ือนไหวก็ย่อมไม่เกิดข้ึน นอกจากน้ัน transparency
ยังจาเป็นต่อหุ่นยนต์ฟื้นฟูรยางค์บนมากกว่ารยางค์ล่าง เพราะว่าในการฝึกเดินในระยะ stance phase น้ัน
แผ่นรองเหยียบกาลังจาลองสภาพพื้นราบท่ีไม่ยุบตัว ดังน้ันหากไม่มี transparency ก็ยังไม่เกิดปัญหาต่อการ
ฝึกแต่อย่างใด ต่างกันกับการฝึกเอื้อมไปมาในทิศทางต่าง ๆ หรือจาลองการสัมผัสวัตถุต่าง ๆ หากตัวเคร่ืองมี
แรงหนว่ งกอ็ าจทาให้เกิดสภาพจาลองการฝกึ ต่างจากเปา้ หมายท่ีต้องการ และทาใหร้ บกวนผลการฝึกไมเ่ ป็นไป
ตามวัตถปุ ระสงคก์ ารฝกึ ได้

การที่ระบบหุ่นยนต์จะมี transparency ท่ีดีนั้น ข้ึนกับอยู่ความไวของระบบตรวจรับแรงกระทาจาก
ผู้ป่วยและความไวของระบบตอบสนองของหุ่นยนต์ ระบบท่ีมีความไวสูงเมื่อผู้ป่วยออกแรงกระทากับหุ่นยนต์
เพียงเล็กน้อย ระบบก็จะตรวจจับได้และสามารถปรับแรงกระทากับชุดมอเตอร์เพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหว
สอดคล้องไปกับทิศทางที่ผู้ป่วยพยายามจะออกแรง นอกจากน้ันแรงต้านทานเช่นความเสียดทานในชุดเฟือง
ส่งกาลังก็เป็นอีกปัจจัยสาคัญที่จะทาให้ระบบส่งกาลังต้านการเคล่ือนไหวของผู้ป่วยมากเกินสมควร ซึ่งในทาง
วิศวกรรม เรียกว่า ทาให้ระบบมี back drivability ต่าลงนั่นเอง ในทางปฏิบัติผู้ใช้เคร่ืองสามารถทดสอบ
คุณสมบตั ิในดา้ นนีด้ ว้ ยการจบั หุ่นยนต์ให้โยกไปมา แลว้ สังเกตคุ วามหนว่ งความหนืดตอ่ การเคล่ือนไหว แต่หาก
จะดูในเชิงตัวเลข มี 2 ตัวแปรท่ีบอกคุณสมบัติของ transparency ได้แก่ ระดับแรงกระทาต่าสุดท่ีสามารถ
กระตุ้นการตอบสนองของระบบได้ และความเร็วในการตอบสนองของระบบต่อเมื่อมีการกระตุ้นด้วย
แรงขนาดดงั กล่าวแล้ว

8. คุณสมบัติในด้านการฝึกแยกแยะความรู้สึก proprioceptive sensory discrimination
training และ sensory motor control training ปัจจุบันมีหลักฐานว่าการฟื้นฟูการเคลื่อนไหวจะเกิดขึ้น
และได้ผลดีถ้าหากมีการฟื้นฟูการรับรู้แยกแยะความรู้สึกควบคู่กันไป นอกจากนั้นแล้วการฝึกฝนให้สมองรู้จัก
ใช้สัญญาณประสาทขาเข้าโดยเฉพาะที่เก่ยี วกบั สัมผัสและมุมขอ้ ต่อไปช้นี า ปรับปรงุ คาส่ังการเคลอื่ นไหว น่าจะ
เป็นแนวทางในการฟ้ืนฟูระบบควบคุมการสั่งการเคลื่อนไหวให้ทางานครบวงจรเหมือนระบบปกติมากท่ีสุดอีก

6

ด้วย ดังน้ันอาจจะสามารถแยกแยะหุ่นยนต์สาหรับฝึกการเคลื่อนไหวออกเป็นประเภทท่ีมีและไม่มีคุณสมบัติ
ด้านน้ไี ด้อีกแนวทางหน่งึ

ดังน้ีแล้วจะเห็นได้ว่า เราสามารถที่จะใช้เกณฑ์ใดเกณฑ์หนึ่งในการจัดกลุ่มเคร่ืองหุ่นยนต์ก็ได้ แต่พึง
ระลึกว่า หุ่นยนต์ท่ีจัดอยู่ในประเภทเดียวกันตามหลกั การจาแนกแบบหนึ่ง หากพิจารณาด้วยเกณฑ์ตัดสินหรอื
มุมมองอ่ืนก็อาจถูกจัดเป็นหนุ่ ยนต์คนละประเภทกันก็เป็นได้ อีกท้ังหุ่นยนต์ท่ีมีลกั ษณะคล้ายกันหลายประการ
อาจมคี วามต่างกนั ในประเดน็ อ่ืน ๆ ที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพ และข้อจากัดในการฟื้นฟูผูป้ ่วยให้แตกต่างกัน
ได้มากมาย

ห่นุ ยนตฟ์ น้ื ฟรู ยางค์บนแบบควบคุมจากส่วนปลาย (End-effector rehabilitation robot)

หุ่นยนต์ฟื้นฟูรยางค์บนนิยมแบ่งเป็นกลุ่ม end-effector และ exoskeleton19 อย่างไรก็ตามหุ่นยนต์
ท่ีถูกจัดอยู่ในกลุ่มเดียวกันอาจไม่มีคุณสมบัติท่ีเหมือนกันในทุกเร่ือง และไม่สามารถระบุว่าหุ่นยนต์ประเภท
เดียวกันจะต้องมีประสิทธิภาพในการฟ้ืนฟูเท่ากันเสมอไป และในการเปรียบเทียบกันควรต้องพิจารณาใน
ประเดน็ ต่าง ๆ ให้รอบด้าน โดยเฉพาะในแง่ของประสบการณ์ในด้านการฝกึ ฝนท่ผี ูป้ ่วยได้รบั จริง ซง่ึ น่าจะส่งผล
ต่อผลลัพธ์ของการฟ้ืนฟูไม่น้อยไปกว่าลักษณะหรือการจาแนกชนิดหรือประเภทของหุ่นยนต์เลย หุ่นยนต์ชนิด
end-effector แบ่งแยกย่อยได้ตามลักษณะเป้าหมายของการฝึก แต่ท้ังนี้ได้เลือกมาแสดงเฉพาะหุ่นยนต์ที่พบ
บอ่ ย และมลี ักษณะเฉพาะตวั ทนี่ า่ สนใจ ดังน้ี

1. Reaching training device หนุ่ ยนตท์ ี่ช่วยฝกึ การเอื้อมแขนในทิศทางต่าง ๆ เปน็ หุ่นยนตฟ์ ้นื ฟู
การเคลอื่ นไหวรยางคบ์ นที่พบมากทส่ี ุด สามารถจาแนกออกเปน็ กลุ่มยอ่ ย ดังน้ี

1.1 One degree of freedom reaching training robot ฝึกการเอ้ือมแขนในแนวเส้นตรง
เท่านั้น ได้แก่ หุ่นยนต์ ARM-Guide20 หุ่นยนต์นี้ประกอบด้วยกายอุปกรณ์ท่ีใช้รองแขนท่อนล่างต่อเชื่อมกับ
ระบบรางท่ีขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ให้ขยับออกไกลหรือเข้าหาตัวผู้ป่วยได้ ทงั้ นต้ี วั รางเลื่อนน้สี ามารถปรับความ
เอนในแนวเฉยี งขึ้นลง และในแนวเฉียงเข้าหาหรือออกห่างจากตัวได้ดว้ ยการปรับต้งั แต่ในระหว่างการฝกึ จะมี
การเคล่ือนไหวตามแนวของรางเล่ือนเท่านั้น สามารถทางานในแบบ passive, active และ resistive mode
ได้โดยอาศัยเซนเซอร์วดั แรงกระทาของผู้ป่วยต่อตัวห่นุ ยนต์

1.2 Planar reaching training robot ฝึกการเคลื่อนไหวในแนวระนาบ 2 มิติ ซ่ึงเป็นแนว
ทางการออกแบบจัดสร้างหุ่นยนต์ท่ีได้รับความนิยมสูงมากกว่าแบบอื่น ๆ อาจเรียกได้อีกอย่างว่า x-y table
robots ไดแ้ ก่ หุ่นยนต์ MIT manus21 และหุ่นยนต์ EnMotion ซึง่ พัฒนาขึ้นโดยวสวุ ัฒน์ กิตสิ มประยรู กุลและ
คณะ ดังในรูปที่ 1 หุ่นยนต์แบบน้ืมีความเรียบง่ายของระบบควบคุมและโครงสร้างมากกว่าหุ่นยนต์
exoskeleton แต่ในด้านการทางานสามารถพยุงประคองการเคล่ือนไหวเสมือนการเล่ือนมือไปมาบนโต๊ะ
ข้อจากัดของการฝึกในลักษณะเช่นนี้ คือ ไม่สามารถฝึกการยกแขนข้ึนสูงได้โดยตรง แม้ในเครื่องบ้างรุ่น อาทิ
เช่น หุ่นยนต์ SensibleTAB22 ซ่ึงพัฒนาขึ้นโดยภาริส วงศ์แพทย์และคณะ ดังในรูปที่ 2 สามารถปรับเอน
ระนาบของการฝึกเอื้อมแขนซึ่งทาให้จาลองการเอ้ือมแขนข้ึนในแนวสูงได้บ้าง แต่ระดับความเอนของระนาบ
การฝกึ น้ันจะไม่สามารถเปลย่ี นแปลงได้ไนระหว่างการฝึก หมายความวา่ หากปรับความเอนของผิวหน้าโต๊ะฝึก
เท่าใดก็ต้องฝึกเอื้อมในระนาบนั้นแต่เพียงอย่างเดียวจนกว่าจะเปล่ียนแปลง ข้อจากัดของหุ่นยนต์ประเภทน้ี

7

และหุ่นยนต์แบบแกนเดียวที่กล่าวไปแล้วข้างต้น อีกประการหน่ึงก็คือ ความจาเป็นท่ีต้องยอมให้มีการ
เคล่ือนไหวลาตัวของผู้ป่วยระหว่างการฝึก ซ่ึงเกิดขึ้นเนื่องจากว่าความยาวของแขนท่อนล่างและท่อนบนของ
ผู้ป่วยแต่ละรายน้ันเป็นระยะคงท่ีตายตัว เมื่อมีการเอื้อมมือการเคลื่อนไหวส่วนมือเอ้ือมออกไปไกลตัว
หากผู้ป่วยนั่งตัวตรงอยู่ในตาแหน่งเดิม ข้อศอกย่อมจะต้องยกสูงห่างจากพ้ืนโต๊ะ (หรือห่างจากแกนของราง
เล่ือนในกรณีหุ่นยนต์ฝึกเอ้ือมแขนแบบแกนเดียว) แต่หากจะรักษาข้อศอกให้วางราบและให้แขนท่อนล่าง
วางราบขนานพื้นโตะ๊ อย่ตู ลอดเวลาก็จะตอ้ งมกี ารเคลื่อนไหวขอ้ ไหล่ใหเ้ ขา้ ใกลก้ บั ผวิ โต๊ะมากข้นึ

รปู ท่ี 1 หนุ่ ยนต์ EnMotion (พฒั นาโดยวสุวฒั น์ กิติสมประยรู กลุ และคณะ)

รูปที่ 2 ห่นุ ยนต์ SensibleTAB (พฒั นาโดยภารสิ วงศ์แพทยแ์ ละคณะ)
การฝึกเอื้อมแขนกับหุ่นยนต์ในกลุ่มน้ี นอกจากจะจาลองการเอื้อมแขนไปมาในทิศต่าง ๆ ได้แล้ว
ยังสามารถฝึกการเคลื่อนไหวแบบ compound movement คือ การเคล่ือนไหวมุ่งเป้าที่มีการขยับส่วน
ข้อไหล่และข้อศอกไปพร้อม ๆ กันได้ในหลายลักษณะ เช่น การตรึงข้อศอกอยู่กับท่ี แล้วกวาดแขนส่วนล่างไป
มาในลักษณะท่าใบปัดน้าฝนรถยนต์ เป็นต้น อย่างไรก็ตามพึงระลึกว่าในระหว่างการเคล่ือนไหวเช่นที่ว่านี้จะ
ไม่เกิดการฝึกการเคล่ือนไหวที่ข้อต่อเดียว เช่น จะไม่ได้มีแต่ internal และ external rotation ของ
glenohumeral joint เกิดข้ึนแต่เพียงอย่างเดียว หากแต่ระหว่างการเคล่ือนไหวจะมีการเปล่ียนแปลงของมุม
การงอศอกและกา1รคว่าหงายมือไปพร้อมกันด้วย ในแง่ดีการฝึกเคล่ือนไหวท่ีเป็น compound movement

8

และลักษณะการเคลื่อนไหวของแขนที่สัมพันธ์กันกับการเคลื่อนไหวลาตัว และข้อไหล่จะมีความคล้ายกับ
รูปแบบการเคลื่อนไหวในชีวิตจริงมากกว่าการฝึก purely isolated single joint movement control แต่
หากว่านักบาบัดมีความต้องการจาเพาะให้เกิดการเคล่ือนไหวแบบขยับทีละข้อต่อแล้ว การเลือกใช้หุ่นยนต์
แบบ exoskeleton อาจมีความเหมาะสมกว่า

สาหรับหุ่นยนต์ sensibleTAB นี้นอกจากความสามารถที่จะเอนระนาบการฝึกได้แล้ว ยังมี
คุณสมบัตพิ ิเศษอีก 2 ประการทคี่ วรกล่าวถึง เพราะนบั วา่ เปน็ ลักษณะของการฝึกที่เปน็ เอกลักษณ์แตกตา่ งจาก
หุ่นยนต์ในตลาดโลกทั่วไปกล่าว คือ มีโปรแกรมที่รองรับการฝึก joint position sense discrimination กับ
การฝึกการปฏิสัมพันธ์กับ virtual object การฝึกการรับรู้ joint position sense นี้มีที่มาจากแนวคิดการ
บาบัดแบบ cognitive sensory motor training therapy หรือ Perfetti method มีหลักในการปฏิบัติของ
การฝึกในขั้นเริ่มต้น คือ ฝึกให้ผู้ป่วยต้ังใจรับรู้การเคล่ือนไหวที่มีผู้อื่นกระทาให้ในขณะหลับตา (sense and
perceive passive limbs movement with eyes closed) ซึ่งเชื่อวา่ มีผลทาใหล้ ดอาการเกร็งของกลา้ มเนื้อ
โดยลด hyperactive stretch reflex ส่วนการฝึกท่ีให้ผู้ป่วยออกแรงเคล่ือนไหวเองบางส่วนเพื่อ “คลา” วัตถุ
ต่าง ๆ น้ันถือเป็นการฝึกข้ันที่สูงข้ึนในแนวคิดการฝึกเช่นนี้ การฝึกท้ัง 2 รูปแบบน้ี ทาได้บนเคร่ือง
sensibleTAB แต่ยังเป็นการฝึกที่ต้องอาศัยนักบาบัดควบคุมตลอดเวลา คือ การเลือกสุ่มตาแหน่งการ
เคลื่อนไหวให้ผู้ป่วยทาย ยังต้องใช้คนตัดสินใจเลือกตาแหน่งให้ทุกครั้ง และการป้อนกลับผลการ “ทาย”
ตาแหน่งโดยผู้ป่วยก็ยังต้องอาศัยนักบาบัดในการช่วยกดปุ่มคาตอบให้ โอกาสในการพัฒนาเคร่ืองนี้ให้ทางาน
ร่วมกับผู้ป่วยได้อัตโนมัติโดยไม่ต้องอาศัยนักบาบัดจะมีประโยชน์มาก ซึ่งอยู่ในระหว่างการพัฒนาข้ันต่อไป
หุ่นยนต์ช่วยฝึกการเอื้อมแขนที่มีโครงสร้างสนับสนุนการเอ้ือมแขนในลักษณะ x-y table เช่นนี้ มีอยู่อีก
มากมายแตม่ ิไดย้ กตวั อยา่ งให้ครอบคลมุ ท้ังหมด แตห่ ลกั การท่กี ลา่ วถึงขา้ งตน้ น้จี ะชว่ ยให้พิจารณาเปรียบเทียบ
ห่นุ ยนต์ตา่ ง ๆ ถึงความเหมาะสมกับการใชง้ านได้เป็นอยา่ งดี

1.3 Complex reaching training robot เป็นหุ่นยนต์ท่ีช่วยฝึกการเอื้อมแขนได้ในทิศทางท่ี
หลายหลากมากกว่าการฝึกเอ้ือมไปมาบนระนาบเดียว ตัวอย่างของหุ่นยนต์ประเภทนี้ ได้แก่ Reharob23
หุ่นยนต์ช่วยฝึกชนิดน้ีประกอบด้วย หุ่นยนต์อุตสาหกรรมชนิด 6 แกนหมุนจานวน 2 ตัวช่วยกันทางาน
กล่าวคือ หุ่นยนต์ตัวหน่ึงยึดจับกายอุปกรณ์ที่ตรึงแขนท่อนล่าง (static wrist-hand orthosis) กับหุ่นยนต์อีก
ตัวยึดจับใช้อุปกรณ์ตรงแขนท่อนบนเอาไว้ หุ่นยนต์แบบนี้ยากที่จะจัดจาแนกประเภทว่าเป็นเครื่องชนิด
exoskeleton หรือ end-effector เพราะว่ามีการยึดตรึงส่วนปลายของแขน แต่ก็มีการควบคุมต้นแขนไป
พร้อมกันด้วย แตก่ ไ็ ม่ได้มี external shell หรือ orthosis ท่ีมขี อ้ ตอ่ ซึง่ ขับเคล่ือนด้วยมอเตอร์ (motor driven
orthosis) อย่างเช่นเดียวกันกับ exoskeleton robot ส่วนมากจึงอาจถือได้ว่ามีสภาพอย่าง end-effector ที่
มีการควบคุมส่วนปลายของรยางค์ 2 จุด คือ แขนท่อนล่างและแขนท่อนบนไปพร้อม ๆ กันหุ่นยนต์น้ีมีจุดแข็ง
คือ มีรูปแบบการเคล่ือนไหวหลากหลายมาก สามารถทาการเคลื่อนไหวแขนและข้อไหล่ได้ทุกทิศทาง
ทุกรูปแบบที่เป็นไปได้ ทาให้สามารถฝึกการเคลื่อนไหวตามรูปแบบของ Proprioceptive Neuromuscular
Facilitation (PNF) method อันประกอบด้วย diagonal และ spiral patterns ต่าง ๆ ท่ีมีความซับซ้อนไดด้ ี
ยกตวั อย่างเช่นในการฝกึ ท่าเคลื่อนไหวแบบ forward shoulder flexion จะทาผสมผสานไปกับการ external
rotation หรือ internal rotation ของ glenohumeral joint ก็ทาได้ ระหว่างการฝึกนั้นจะให้มี relative
adduction หรือ abduction ของ glenohumeral joint ใน horizontal pane และ coronal plane ก็

9

ปรับต้ังได้ท้ังหมด การเคล่ือนไหวท่ีหลากหลายน้ี อาจเป็นสาเหตุที่อธิบายว่าทาไมงานวิจัย case-control
เบื้องต้นขนาดเล็กจึงพบว่า การฝึกแบบ passive movement ด้วยเคร่ืองน้ีจึงช่วยลดอาการเกร็ง และเพ่ิม
Fugl-Meyer score ให้กับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองเรื้อรังที่มีอาการอ่อนแรงมากได้ดีกว่าการฟ้ืนฟูโดยการ
ฝึกแบบมาตรฐาน เป็นท่ีน่าเสยี ดายวา่ หุ่นยนต์นี้ยงั ไม่ได้รบั การขยายผลทางพานิชย์ ส่วนหน่ึงอาจเป็นเพราะว่า
หุ่นยนต์นี้มีต้นทุนในการสร้างสูงมาก เช่ือว่าในยุคท่ีหุ่นยนต์อุตสาหกรรมท่ัวไปมีราคาถูกลงและ
ขดี ความสามารถสูงขึ้น ในอนาคตจะมีผู้ทีส่ ามารถจดั สรา้ งระบบเช่นน้ีข้ึนมาใช้งานในวงกวา้ งได้ต่อไปในราคาที่
ประหยดั ลงกว่าเดิม

นอกจากนยี้ ังมีหุ่นยนต์ในกลุ่มนี้ท่ีมีการออกแบบต่างออกไปอีกประเภทหน่ึง ซงึ่ ใช้การสง่ แรงดึงจาก
มอเตอร์ผ่านสลิงที่ยึดผ่านรอกที่ติดตั้งอยู่ในระดับสูงกว่าแขนและข้อไหล่ของผู้ป่วย ได้แก่ หุ่นยนต์ Diego24
และ NeReBot25 ทิศทางการเคล่ือนไหวท่ีระบบสามารถนาพาแขนผู้ป่วยนั้นข้ึนกับจานวนสลิง ระบบที่มี
สลิงเดยี วจะดงึ แขนข้ึนและลงได้แต่เพียงอย่างเดียว สว่ นระบบท่มี ี 2 สลงิ ทาให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ในระนาบ
ท่อี ยู่ระหวา่ งจุดยดึ สลิงท้ังสองในระนาบทต่ี ้ังฉากกับพื้นโลก ส่วนระบบทม่ี ี 3 สลิง สามารถบงั คับการเคลือ่ นไหว
ทางด้านข้างซ้ายและขวาได้ด้วย และการคว่าหงายมือได้ในระดับหน่ึง แต่ทั้งนี้ขอบเขตการเคล่ือนไหวท่ีทาได้
จะไม่เกินระยะห่างระหว่างจุดยึดสลิงท่ีห่างกันมากที่สุดในทิศซ้ายขวา ท้ังน้ีในปัจจุบันได้มีความพยายามที่จะ
พัฒนาหุ่นยนต์ท่ีมี degree of freedom มากขึ้นและสามารถบังคับการเคล่ือนไหวที่ซับซ้อนได้มากย่ิงขึ้นไป
อีกด้วย26

2. Wrist and hand training device แม้ว่าในภาพรวมหุ่นยนต์สาหรับฟื้นฟูข้อมือและนิ้วมือ
โดยเฉพาะมีเพียงไม่ก่ีชนิดที่มีงานวจิ ัยแบบ RCT ท่ีน่าเชื่อถือยืนยันผลการใชร้ ักษาผู้ป่วย27 อย่างไรก็ตามผู้แต่ง
ยังเห็นวา่ ยังมีหุ่นยนตฝ์ กึ ข้อมือและนิว้ มอื ชนิด end-effector ทน่ี ่าสนใจควรร้จู ักหลายชนิด ดังตอ่ ไปน้ี

2.1 Bi-Manu-Track (รูปที่ 3) ประกอบด้วยมือจับที่เคล่ือนไหวไปมาในแกนเดียว โดยสามารถ
ปรับตั้งให้ทางานในลกั ษณะการฝึกควา่ สลับกับหงายมือหรือกระดกข้อมือข้ึนลงสลับกันก็ได้ แต่ท้ังนี้ข้อมือซ้าย
และขวาจะต้องรับการฝึกในท่าเดียวกันเท่านั้น ไม่สามารถท่ีจะฝึกกระดกข้อมือซ้ายและหมุนควา่ หงายมือดว้ ย
มอื ขวาพร้อมกนั ได้ คุณสมบัติพเิ ศษเฉพาะตวั ของเคร่ืองน้ีถูกออกแบบมาเพ่ือฝึกข้อมือสองขา้ งพร้อมกนั ได้ โดย
สามารถเลือกให้เคร่ืองในแต่ละคร่ึงซีกทางานในลักษณะ passive mode คือ เครื่องเป็นตัวส่งแรงทาให้เกิด
การเคลือ่ นไหวหรือจะให้ทางานในลักษณะ active mode คือ เครอ่ื งทางานสง่ แรงช่วยการเคลือ่ นไหวก็ต่อเมื่อ
ระบบได้ตรวจจับพบการออกแรงของผู้ป่วยกระทาต่อตัวมือจับตามทิศทางท่ีกาหนดแล้วเท่านั้นก็ได้ การตั้งค่า
เช่นที่ว่านี้สามารถกาหนดสาหรับการฝึกข้อมือแต่ละข้างเป็นอิสระต่อกันได้ นอกจากน้ียังสามารถกาหนดให้
เครื่องทาการเคล่ือนไหวข้อมือทั้ง 2 ข้างอย่างเป็นเง่ือนไขสัมพันธ์กัน กล่าวคือ ให้ข้อมือข้างหนึ่งเคล่ือนไหวใน
แบบ passive mode ตามการเคล่ือนไหวของข้อมือข้างตรงกันข้ามที่ทาการฝึกในแบบ active mode ก็ได้
ในสถานการณ์การฝึกเช่นนี้นอกจากผู้ป่วยจะต้องใช้งานข้อมือทั้ง 2 ข้างพร้อม ๆ กันตามแนวคิดการฝึกแบบ
distal-bilateral training ซ่ึงมีที่มาจากข้อสังเกตว่า cortical representation ของ hand motor area มี
ขนาดใหญ่กว่าส่วน shoulder และ arm motor area และมีท่ีมาจากข้อสังเกตท่ีว่าการฝึกการเคล่ือนไหว
แบบ bilateral movement ให้ผลดีกว่าการฝึกข้างเดียว ปรากฏผลงานวิจัยแบบสุ่มไปข้างหน้าในผู้ป่วย
โรคหลอดเลอื ดสมองระยะรองเฉียบพลันท่ีเปรียบเทยี บกับกลุม่ ทดลองซ่ึงได้รับการฝึกเสรมิ เพ่ิมจานวนครั้งของ

10

การออกแรงฝึกเคล่ือนไหวข้อมือ พบว่าได้ผลด้านการฟ้ืนฟูการเคลื่อนไหวแขนมากกวา่ กลมุ่ ที่ได้รับการกระตนุ้
ไฟฟ้าแต่ไม่ได้ฝึกกับหุ่นยนต์28 ซ่ึงใน meta-analysis ยังปรากฏแนวโน้มว่าการฝึกด้วยเคร่ืองนี้มีแนวโน้มที่จะ
เกิด effect size ที่สูงกว่าหุ่นยนต์ฝกึ แขนชนิดอื่น ๆ29 อย่างไรก็ตามเม่ือมีผู้ทาการศึกษาซ้าโดยกาหนดให้กลมุ่
ควบคุมได้รับการฝึกโดยวิธีมาตรฐานที่มีปริมาณการฝึกท่ีเท่ากันกับกลุ่มทดลอง30 กลับพบว่าผลการฟ้ืนฟูไม่มี
ความแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ และกลุ่มควบคุมมีแนวโน้มของการฟ้ืนตัวมากกว่ากลุ่มหุ่นยนต์
การศึกษาที่เปรียบเทียบการฝึกผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองระยะเรื้อรังด้วยการฝกึ มือข้างอ่อนแรงข้างเดียวกับ
การฝึก 2 มือพร้อมกันด้วยเคร่ืองหุ่นยนต์ Bi-Manu-Track31 พบว่ามีความแตกตา่ งกันในทาง kinematics แต่
ไม่ถึงระดับที่มีนัยสาคัญทางสถิติ กรณีเช่นน้ีเป็นตัวอย่างท่ีแสดงว่าแนวคิดท่ีน่าจะได้ผลดี บางครั้งเมื่อทาการ
ทดสอบซ้า ๆ อาจพบว่าแนวคิดต้ังต้นของการสร้างเครื่องมือนั้นกลับไม่ได้รับการยืนยัน เช่นในกรณีนี้ข้อมูลใน
การศึกษาคร้ังหลัง ๆ ไม่ช่วยยืนยันแนวคิดของการฝึกแบบ bilateral and distal training แต่กลับพบ
ข้อสนับสนุนในลักษณะว่า intensity of training มีความสาคัญต่อผลการฝึกมากกว่า นับว่าเป็นบทเรียน
สาคัญพึงระลึกว่า การศึกษาเปรียบเทียบผลของการใช้หุ่นยนต์นั้น ชนิดการรักษาของกลุ่มควบคุมท่ีได้รับการ
รักษาแบบต่าง ๆ อาจให้ผลลัพท์ไม่เท่ากัน และอาจเป็นปัจจัยที่ทาให้ประมาณประสิทธิภาพการรักษาของ
เครอื่ งมือหรอื วธิ กี ารรกั ษาสูงหรอื ตา่ กว่าความเป็นจรงิ ได้

รปู ที่ 3 ห่นุ ยนต์ Bi-Manu-Track
2.2 RehaDigit32 ทางานในลักษณะ passive range of motion เท่าน้ัน แต่มีลักษณะที่โดดเด่น
ทาให้ควรนามากล่าวถึงในท่ีนี้ คือ ส่วนส่งกาลังสัมผัสผู้ป่วยของเครื่องน้ีมีลักษณะเป็นลูกเบ้ียวที่หมุนรอบแกน
คงที่ซึ่งวางอยู่ในแนวขนานพื้นโลก ผู้ป่วยคว่ามือกาลูกเบี้ยวนี้เอาไว้ในกามือ จากน้ันมีการใช้สปริงกดท่ีหลัง
น้ิวมอื ทัง้ 4 น้วิ ให้สมั ผัสอยูก่ ับลกู เบย้ี ว ต่อมาเมอ่ื ลูกเบ้ียวหมุนเอาสว่ นท่ีมีความหนากว่าเข้าสัมผสั นิ้วมือก็จะทา
ให้นิ้วมือเหยียดออก และเวลาที่ลูกเบ้ียวหมุนเอาส่วนท่ีบางกว่าเข้าสัมผัสน้ิวมือก็จะทาให้นิ้วมืองอเข้ามาได้
การจัดเรียงลูกเบี้ยวท่ีรองรับแตล่ ะนิว้ ในองศาทแ่ี ตกต่างกัน ทาให้น้ิวแต่ละนิ้วจะสลบั กันงอเข้าและเหยียดออก
ได้โดยไม่พร้อมเพรียงกัน (asynchronous movement) นับเป็นหุ่นยนต์ท่ีมีโครงสร้างเรียบง่าย แต่กลับ
สามารถสร้างการเคลื่อนไหวท่ีซับซ้อนได้ท้ังท่ีมีเพียง 1 Degree of freedom เท่านั้น อนึ่ง แม้ว่าจะไม่ปรากฏ

11

งานวิจัยท่ียืนยันผลในทางคลินิคของการใช้เคร่ืองมือดังกล่าวในการรักษาว่ามีประสิทธิภาพดีกว่าการฝึกแบบ
อน่ื ๆ หรอื ไม่ แต่เน่ืองจากความทนทาน ใช้งานง่ายและราคาทไี่ มส่ ูง จงึ มีผูน้ ิยมใช้งานพอสมควร เพราะถอื เป็น
เคร่ืองมือท่ีช่วยเพ่ิมจานวนคร้ังของการฝึกและกระตุ้นส่วนน้ิวมือโดยไม่สน้ิ เปลืองต้นทุนเมื่อเทียบกับค่าแรงนกั
บาบัดท่ีแพงกว่ามากในประเทศเหล่านน้ั 33

2.3 Amadeo34 มีลักษณะเปน็ แทน่ สาหรับให้ผูป้ ่วยวางมอื และแขนทอ่ นลา่ งในทา่ คว่ามอื ให้ฝ่ามือ
สัมผัสกับท่ีพยุงข้อมือและแขนท่อนล่างซึ่งติดอยู่ด้านบนของตัวเครื่อง ปลายนิ้วท้ังห้าของผู้ป่วยที่ผนึกช้ิน
แม่เหล็กขนาดเล็กเอาไวด้ ว้ ยเทปกาว จะถกู หุ่นยนตด์ ึงให้นว้ิ ชี้ถงึ นิ้วกอ้ ยแต่ละน้วิ เลื่อนเขา้ และออก ในทศิ ทางท่ี
ขนานกับแกนยาวของแขนท่อนล่างในท่ากาและแบมือได้โดยอิสระจากกัน ส่วนปลายนิ้วหัวแม่มือจะถูกบังคับ
ให้กางและหุบเข้าในระนาบท่ีขนานกับฝ่ามือ หุ่นยนต์น้ีสามารถทาการฝึกการเคล่ือนไหวน้ิวมือแต่ละนิ้ว
พร้อมกันหรือเป็นอิสระจากกันได้ สามารถทาการฝึกได้ท้ังแบบ passive, assistive และ resistive แต่ไม่
สามารถฝึกเคล่ือนปลายนิ้วหัวแม่มือและน้ิวอ่ืน ๆ เข้าสัมผัสกันได้จริง ทั้งน้ีในการทบทวนวรรณกรรมพบว่า
การเสรมิ โปรแกรมฝกึ ด้วยเครื่องนี้มีผลดีกว่าการเพิ่มการฝึกแบบมาตรฐานโดยใช้คนชว่ ยฝกึ ในเวลาเท่ากัน35

2.4 Gloreha ประกอบด้วยถุงมือท่ีสวมเข้าเฉพาะส่วนปลายนิ้วมือทั้งห้า หลังนิ้วมือ หลังมือและ
ขอ้ มือ โดยมีสายสง่ กาลงั ที่มลี ักษณะเป็นแท่งยาวอ่อนโค้งดัดไปมาได้งา่ ยแต่ไม่มีการยืดตวั ในแนวยาวหรือกล่าว
โดยง่าย คือ มคี ุณสมบัติคล้ายเส้นลวดอ่อนที่แนบผ่านด้านหลังมือ และอาศยั การเคลื่อนท่ีไหลตวั ไปมาของสาย
ส่งแรงภายในท่อนาทางที่มีความอ่อนตวั คล้ายกันกับการทางานของสายเบรกล้อรถจักรยาน เม่ือสายสง่ กาลังมี
การเล่ือนตัวยาวออกมาทางปลายน้ิว จะเกิดแรงผลักให้จุดยึดสลิงที่ปลายนิ้วมือและจุดยึดสลิงท่ีด้านหลังของ
ข้อโคนน้ิวมือเคลื่อนที่ออกห่างจากกันส่งผลทาให้เกิดการกามือ และในจังหวะท่ีสายส่งกาลังมีการเลื่อนตัว
สนั้ ลง จะทาใหเ้ กิดการแบเหยียดน้วิ มือออกโดยที่การเคลื่อนไหวจะเกิดข้ึนทก่ี ารงอของ MCP joints, PIP และ
DIP joints ในแต่ละน้ิวพร้อมกันไป ทั้งน้ีจุดยึดสายส่งเหล่านีส้ ามารถย้ายตาแหน่งตดิ ต้ังได้ตามความเหมาะสม
ที่บนพ้นื ทดี่ า้ นหลงั มือของถุงมือท่ีผปู้ ว่ ยสวมใส่ได้ ดงั นัน้ จงึ สามารถเลอื กใหเ้ หมาะสมกับกายวภิ าคและข้อจากัด
ของผู้ป่วยได้ ข้อเด่นอีกประการหนึ่ง คือ มีลักษณะท่ีเอ้ือต่อการฝึกหยิบจับสิ่งของจริง ๆ ได้สะดวก เพราะ
กลไกตา่ ง ๆ อยทู่ ด่ี ้านหลงั มือทง้ั หมด ผูป้ ่วยจึงสามารถใชป้ ลายนิว้ และฝา่ มอื ในการฝกึ หยบิ จับชนิ้ งานต่าง ๆ ได้
โดยไม่ติดขัด อย่างไรก็ตามหุ่นยนต์นี้ ก็มีข้อจากัดในการฝึกการเคลื่อนไหวน้วิ หัวแม่มือเช่นเดียวกันกับหนุ่ ยนต์
Amadeo ท่ีกล่าวไปแล้ว คือ ไม่สามารถฝึกการทา selective palmar abduction ของข้อ MCP joint ของ
นิ้วหัวแม่มือได้117โดยตรง อีกท้ังการฝึกท่า radial abduction ของข้อโคนน้ิวหัวแม่มือ แม้จะทาได้แต่ด้วย
ข้อจากัดของโครงสร้างการส่งกาลัง ทาให้ต้องฝึกพร้อมกันไปกับการงอและเหยียด IP joints ของนิ้วหัวแม่มือ
เท่านนั้ 36 อน่งึ ห่นุ ยนต์น้ีแมจ้ ะมีบางท่านจัดให้เปน็ exoskeleton robots แต่ในบทความนี้เห็นว่าจะเหมาะสม
กว่าท่ีจะจาแนกให้เป็น end-effector robot เหตุเพราะหุ่นยนต์นี้มิได้มีโครงสร้างแข็งของกายอุปกรณ์ที่สวม
อยู่ภายนอกรา่ งกาย และไม่มีขอ้ ต่อของชดุ โครงสร้างดังกลา่ วท่ีจะบังคบั การเคลื่อนไหวแตอ่ ย่างใดด้วย

2.5 SensibleDIGIT เป็นนวัตกรรมของไทยท่ียังอยู่ระหว่างการพัฒนาต้นแบบ (พัฒนาโดยภาริส
วงศ์แพทย์ และคณะ) ยังไม่ถึงขั้นการวางจาหน่ายอย่างเป็นทางการ แต่มีความน่าสนใจท่ีควรนามากล่าวถึงใน
ที่น้ี คือ ลักษณะการออกแบบโครงสร้างเชิงกลท่ีเรียบง่าย ทาให้มีน้าหนักเบา ราคาต้นทุนไม่สูง แต่สามารถใช้
ฝกึ การเคล่ือนไหวนวิ้ มอื ท่ีมีความซับซ้อนไดห้ ลายแบบการฝกึ พร้อมมรี ะบบติดต่อผู้ใช้ที่รองรับการออกแบบฝึก

12

ท่ีสนับสนุนการฝึกแยกความรู้สกึ ได้ (joint position sensory discrimination) ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วยส่วน
ควบคุมการเคล่ือนไหวน้ิวมือของผู้ป่วย (actuator unit) ท่ีมีลักษณะเป็นลูกบอลขนาดประมาณเท่ากาปั้น
ภายในบรรจุมอเตอร์สาหรับบังคับ ส่วนแกนที่ยื่นออกมา 2 แกนให้เคล่ือนไหวสัมพันธ์กันในลักษณะอ้าหุบ
คลา้ ยกรรไกรท่ีแต่ละปลายของแกนยืน่ น้ีมีแมเ่ หล็กสาหรับยึดติดกับชิ้นแมเ่ หล็กขนาดเล็กท่ีตดิ เอาไว้ที่ปลายนิ้ว
มือหรือฝ่ามือของผู้ป่วยด้วยเทปกาวและ/หรือกายอุปกรณ์ ทาให้มีความยืดหยุ่นในการติดตั้งเคร่ืองให้บังคับ
การเคลื่อนไหวเข้าหาและออกจากกัน ระหว่างจุดใด ๆ ได้หลายอย่าง ยกตัวอย่างเช่น หากติดต้ังปลายแกน
เคลื่อนไหวกับปลายนิ้วช้ีและกลางฝ่ามือตรงกับโคนน้ิวชี้อีกอันหน่ึง เช่นนี้เมื่อขาของแกนทั้งสองหมุนอ้าออก
จากกัน จะทาให้น้ิวมือเหยียดออกตรง และเมื่อขาของแกนทั้งสองหมุนเข้าหากัน จะทาให้น้ิวมืองอกาเข้าแบบ
compound flexion คือ มีการงอเข้าของทั้ง interphalangeal joints และ metacarpal joints ไปพร้อม
กัน แต่หากเปล่ียนไปติดปลายขาของแกน actuator น้ีที่ปลายน้ิวหัวแม่มือและด้านข้าง (radial side) ของ
proximal phalanx นิ้วชี้มือเดียวกัน ก็จะกลายเป็นการฝึกการเคล่ือนไหวทาง radial abduction เป็นต้น
โดยการปรับต้ังเช่นนี้ ทาให้สามารถใช้เคร่ืองนี้ในการฝึกการเคลื่อนไหวได้หลายรูปแบบ ได้แก่ compound
flexion/extension of fingers (เลียนแบบ tip-to-palm hook grasping), radial abduction/adduction
of thumb, palmar abduction/adduction of thumb, thumb towards and away from fingertip,
fingertip toward and away from thumb และ compound flexion of thumb interphalangeal and
metacarpophalangeal joints นอกจากส่วน actuator unit แล้วชุดเครื่องมือนี้ยังประกอบด้วย ส่วนติดต่อ
ผู้ใช้ที่มีปุ่มกดสาหรับให้ผรู้ ับการฝึก joint position sensory discrimination กดปุ่มส่งคาตอบได้สะดวก เม่ือ
หุ่นยนต์ได้ทาการเคล่ือนไหวข้อนิ้วมือของผู้ป่วยไปมายังตาแหน่งสุ่มใด ๆ เสร็จแล้ว แม้จะมีแนวคิดที่น่าสนใจ
แ ต่ เ น่ื อ ง จ า ก ยั ง ไ ม่ มี ผ ล ก า ร วิ จั ย ถึ ง ป ร ะ สิ ท ธิ ภ า พ จ า ก ก า ร ใ ช้ง า น จ ริง จึ ง ค ว รติ ด ต า ม ผ ลก่ อ น น า ไ ป ใ ช้ งาน

หุ่นยนตฟ์ ้ืนฟรู ยางคบ์ นแบบโครงนอก (Exoskeleton rehabilitation robot)

เป็นหนุ่ ยนตฟ์ ื้นฟทู ่ีมโี ครงแกนภายนอกอาจทาจากโลหะหรือพลาสติกสังเคราะห์ โดยวางแนวแกนของ
โครงหุ่นยนต์ตามแนวแกนของข้อต่อรยางค์บน เพื่อควบคุมการเคล่ือนไหวของข้อต่อแต่ละข้อ37 แบ่งชนิดของ
หุ่นยนต์ได้ตามขอ้ ต่อทีค่ วบคุมการเคลื่อนไหว และตามระบบควบคมุ ดงั นี้

1. แบ่งตามข้อตอ่ ที่ควบคุมการเคลือ่ นไหว38 ได้แก่
- Whole arm
- Shoulder/elbow, shoulder/elbow/wrist, elbow/wrist, elbow/wrist/hand, elbow
- Wrist, wrist/hand, hand

2. แบง่ ตามระบบควบคุม39 ได้แก่
- Spring
- Electric
- Hydraulic
- Pneumatic

ข้อดีของหุ่นยนต์ฟื้นฟูแบบโครงนอก ได้แก่ มีการควบคุมการเคล่ือนไหวแต่ละข้อต่อ ลดการ
เคล่ือนไหวที่ไม่ต้องการ ทาให้แขนข้างที่อ่อนแรงเคลื่อนไหวในแนวแกนใกล้เคียงปกติ และฝึกร่วมกับ

13

เกมเสมือนจริง (virtual reality) ทาให้มีความสนุกและเพ่ิมความน่าสนใจในการฝึก ส่วนข้อเสีย คือ
มโี ครงสรา้ งท่ซี บั ซ้อน การใช้งานยากกว่าและราคาสงู กว่าห่นุ ยนต์ฟนื้ ฟูแบบควบคมุ จากสว่ นปลาย

การฝึกผูป้ ว่ ยดว้ ยหุ่นยนต์มรี ูปแบบต่าง ๆ40 ได้แก่
- Passive mode หุ่นยนต์ช่วยขยับรยางค์บนโดยผู้ป่วยไม่ต้องออกแรง ใช้ในผู้ป่วยระยะแรกหรือ
ผู้ป่วยท่ีมีกาลังกล้ามเนื้อ MRC grade 0-1 อาจแบ่งย่อยเป็นการฝึกแบบ passive trajectory tracking,
passive mirroring, passive stretching, triggered passive control
- Assistive mode ผู้ป่วยออกแรงเองบางส่วนและหุ่นยนต์ช่วยออกแรงส่วนท่ีเหลือ ใช้ในผู้ป่วยที่มี
กาลังกล้ามเน้ือ MRC grade 2-3 อาจควบคุมโดยการปรับตั้งระดับแรงชว่ ยจากหุ่นยนต์หรือเป็นระบบ assist-
as-needed ซ่ึงหุ่นยนต์จะปรับแรงช่วยตามกาลังท่ีผู้ป่วยออกแรง ถ้าผู้ป่วยออกแรงน้อยหุ่นยนต์จะช่วยมาก
ถา้ ผปู้ ว่ ยออกแรงมากข้ึนหนุ่ ยนตจ์ ะลดแรงช่วยลง
- Resistive mode ห่นุ ยนตส์ ร้างแรงตา้ น เพอ่ื ใหผ้ ู้ป่วยฝกึ ออกกาลังแบบตา้ นแรง ใช้ในผปู้ ่วยทม่ี ีกาลัง
กล้ามเนื้อ MRC grade 4
- Corrective mode เป็นการสร้างเส้นทางการเคลื่อนไหวด้วยหุ่นยนต์ เพื่อฝึกผู้ป่วยให้มีรูปแบบการ
เคล่ือนไหวท่ีถกู ตอ้ ง (tunneling) และใชใ้ นการฝึกการประสานสัมพันธ์ (coordination)
การฝกึ ด้วยรปู แบบใดข้ึนกบั ความสามารถของผ้ปู ่วยแตล่ ะราย และประสิทธิภาพของหุ่นยนต์แตล่ ะ
แบบดว้ ย โดยแพทย์และนกั บาบัดตอ้ งปรบั ใช้ mode ตา่ ง ๆ ใหเ้ หมาะสมกับผปู้ ่วยแตล่ ะรายจึงจะได้ผลการ
ฟนื้ ฟูทดี่ ี ตัวอย่างห่นุ ยนต์ฟื้นฟแู บบโครงนอก เชน่
1. Shoulder/elbow robot ประกอบด้วยโครงโลหะลักษณะคล้าย orthosis ครอบแขนข้างท่ี
อ่อนแรง และรัดติดกับแขนด้วยสายรัด มีจุดยึดเกาะสปริงหรือมีมอเตอร์ขับเคล่ือนติดตั้งที่ข้อไหล่และข้อศอก
เพ่ือชว่ ยให้ผูป้ ่วยเคลือ่ นไหวแขนได้ ตวั อย่างเช่น

1.1 Armeo®Spring (รปู ท่ี 4) เปน็ หนุ่ ยนตแ์ บบโครงนอกใช้ฝึกรยางค์บนส่วนต้นรว่ มกับเล่นเกม
เสมือนจริง ใช้ฝึกการเคล่ือนไหวของข้อไหล่และข้อศอก มีแรงพยุงจากสปริงช่วยชดเชยแรงโนม้ ถ่วงโลกโดยไม่
มแี รงชว่ ยจากมอเตอร์ เหมาะกบั ผู้ปว่ ยท่มี กี าลงั ขยบั แขนได้เองบา้ ง

รูปที่ 4 หนุ่ ยนต์ Armeo®Spring

14

1.2 Armeo®Power เป็นหุ่นยนต์แบบโครงนอกใช้ฝกึ รยางค์บนสว่ นตน้ ร่วมกบั เล่นเกมเสมือนจริง
ใช้ฝึกการเคลื่อนไหวของข้อไหล่และข้อศอกเช่นเดียวกับ Armeo®Spring แต่ Armeo®Power มีแรงช่วยจาก
มอเตอร์ช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหวแบบ assist-as-needed เหมาะกับการฝึกในผู้ป่วยท่ีมีกาลังกล้ามเนื้อน้อย
ถงึ ปานกลาง การศกึ ษาโดยใช้หุ่นยนต์ ARMin ซงึ่ เป็นต้นแบบของหุ่นยนต์ Armeo®Power พบวา่ ผลการฟ้ืนฟู
ดกี วา่ การฟ้นื ฟูมาตรฐานแต่ไม่มากนัก41 การศกึ ษาเปรียบเทียบผลการฟื้นฟใู นผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองระยะ
เรื้อรังท่ีมีความบกพร่องของรยางค์บนปานกลาง พบว่า Armeo®Spring เพิ่มความสามารถในการควบคุมการ
เคล่ือนไหวและการใช้งานดีกว่า Armeo®Power42

1.3 ExMotion-Arm (รูปท่ี 5) เป็นนวัตกรรมของภาควิชาเวชศาสตร์ฟ้ืนฟู คณะแพทยศาสตร์
ร่วมกับภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พัฒนาโดยวสุวัฒน์
กิติสมประยูรกุลและคณะ หุ่นยนต์แบบโครงนอกใช้ฝกึ รยางค์บนรว่ มกับเล่นเกมนี้ ใช้แรงช่วยจากมอเตอร์ช่วย
ให้เกิดการเคล่ือนไหวแบบ assist-as-needed มีมอเตอร์ติดตั้งที่ข้อไหล่และข้อศอก ฝึกผู้ป่วยได้ต้ังแต่กาลัง
กลา้ มเนอื้ MRC grade 0-4 ถา้ ผูป้ ่วยไม่สามารถขยบั แขนได้เอง หุ่นยนต์จะขยับแขนให้แบบ passive ถา้ ผปู้ ว่ ย
ออกแรงได้น้อย หุ่นยนต์จะออกแรงช่วยมาก และเมื่อผู้ป่วยมีกาลังมากขึ้น หุ่นยนต์จะลดแรงช่วยลงโดย
อัตโนมัติ ExMotion-Arm ใช้ฝึกการเคลื่อนไหวของข้อไหล่และข้อศอกในทุกทิศทาง รวมท้ังทิศทางเอ้ือมแขน
ขึ้นสูงต้านแรงโนม้ ถว่ ง การศึกษาในผูป้ ว่ ยโรคหลอดเลอื ดสมองระยะรองเฉยี บพลนั แบบไมม่ ีกล่มุ ควบคมุ พบว่า
การควบคุมรยางค์บนดีข้ึน43 แต่เม่ือศึกษาในผู้ป่วยที่อาการรุนแรงมากแบบมีกลุ่มควบคุมท่ีฝึกในเวลาเท่ากัน
พบวา่ ผลไมต่ า่ งจากการฟื้นฟูมาตรฐาน44

รูปที่ 5 ห่นุ ยนต์ ExMotion-Arm (พฒั นาโดยวสุวฒั น์ กติ สิ มประยูรกลุ และคณะ)

1.4 ExMotion-Wrist ผลงานนวัตกรรมพัฒนาโดยวสุวัฒน์ กิติสมประยูรกุลและคณะ เป็น
หุ่นยนต์แบบโครงนอกใช้ฝึกรยางค์บนร่วมกับเล่นเกม โดยใช้แรงช่วยจากมอเตอร์ช่วยให้เกิดการเคล่ือนไหว
แบบ assist-as-needed ใช้ฝึกการเคลื่อนไหวของแขนท่อนปลายและข้อมือ หลังการฝึกพบว่าการควบคุม
รยางค์บนของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองระยะเร้อื รงั ดีข้ึน แตไ่ มต่ ่างจากฟนื้ ฟูมาตรฐาน45

1.5 Hand of Hope® เป็นหุ่นยนต์แบบโครงนอกใช้ฝึกมือ มี surface EMG feedback รับ
สัญญานจากการเกร็งกล้ามเน้ือของผู้ป่วย และส่งสัญญานไปให้หุ่นยนต์ส่งแรงช่วยจากมอเตอร์ทาให้มีการกา
แบนว้ิ มอื การศกึ ษาในผู้ปว่ ย 10 รายโดยไมม่ ีกลุ่มควบคุม พบวา่ ช่วยให้การใช้งานมือและการประสานสัมพันธ์
ดีขนึ้ 46

15

ขนาดการใชง้ าน

การฝึกด้วยห่นุ ยนต์ฟื้นฟูรยางค์บนมักทาร่วมกับการฝกึ มาตรฐานโดยนักกิจกรรมบาบัด โดยเวลาทฝี่ กึ
แตล่ ะคร้ังตอ่ วนั จานวนครัง้ ต่อสปั ดาห์ และจานวนครง้ั ทั้งหมดที่ทาการฝึกมคี วามแตกต่างกันในแต่ละงานวิจัย
แม้ว่าจะฝึกด้วยหุ่นยนต์แบบเดียวกันหรือคนละแบบก็ตาม47 ส่วนใหญ่จะใช้เวลาฝึกวันละ 30-60 นาทีร่วมกับ
การฝึกแบบมาตรฐาน 30 นาที 3-5 วนั ต่อสปั ดาห์ นาน 4-8 สัปดาห์ จานวนครง้ั ของการฝกึ รวม 20-30 คร้งั

หลักฐานทางคลินกิ

การฟื้นฟูรยางค์บนด้วยหุ่นยนต์ในผู้ป่วยโรคระบบประสาทต่างๆ มีการศึกษาแบบ randomized
controlled trial น้อย29 ยกเว้นในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่มีการศึกษาจานวนมาก นามาซ่ึงการศึกษา
แบบ meta-analysis และ systematic review ท่ีระบุผลของการฟ้ืนฟูด้วยหุ่นยนต์38 ดังแสดงในตารางที่ 1
และ 2

ตารางที่ 1 ผลของการฝึกด้วยหุ่นยนต์ในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง แบ่งตามชนิดของหุ่นยนต์ที่ควบคุมส่วน
ตา่ ง ๆ ของรยางค์บน

ชนิดของหนุ่ ยนต์ การควบคมุ การเคล่ือนไหวรยางคบ์ น ความ ความตึงตัว การใช้งาน กจิ วัตร
รยางค์บน ประจาวนั
หนุ่ ยนต์ทกุ ชนิด รยางคบ์ น ขอ้ ไหล/่ ข้อมอื /มือ แขง็ แรง กล้ามเน้อื พืน้ ฐาน
Whole arm ขอ้ ศอก กลา้ มเนื้อ ±
Shoulder/elbow ± ±
Shoulder/elbow/wrist + +±± - ± ?
Elbow/wrist ? ±
Elbow/wrist/hand ±??? ? ? ?
Elbow ? ?
Wrist + +±+ ± ? ?
Wrist/hand ? ?
Hand ± ? ?± ± ? ?
± ?
+ +±± ? ?

? ??? ?

? ??? ?

? ??? ?

? ±±? ?

? ??? ?

+ หมายถึง ได้ประโยชน์หรือมีแนวโน้มท่ีจะได้ประโยชน์, ± หมายถึง อาจได้หรือไม่ได้ประโยชน์, - หมายถึง แย่ลง,
? หมายถึง ไมท่ ราบผล

จาก Cochrane review47 เมื่อปี ค.ศ. 2018 แสดงผลการฟ้ืนฟูสมรรถภาพด้วยหุ่นยนต์ฟื้นฟู
รยางค์บนในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองแบบผู้ป่วยใน แสดงในภาพรวมโดยไม่มีการแบ่งชนิดของหุ่นยนต์
ดงั ตารางท่ี 3

16

ตารางที่ 2 ผลของการฝึกด้วยหุ่นยนต์ในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง แบ่งตามระบบการทางานของหุ่นยนต์
ระยะเวลาการเกิดโรคหลอดเลอื ดสมอง และขนาดของการฝึก

ชนิดของหนุ่ ยนต์/ระยะการ การควบคมุ การเคล่อื นไหวรยางค์บน ความ ความตึงตัว การใช้ กิจวตั ร
เกดิ โรค/ขนาดการฝึก แขง็ แรง กลา้ มเนอ้ื งาน ประจาวัน
รยางค์บน ขอ้ ไหล/่ ขอ้ มือ/มือ กลา้ มเนอ้ื รยางคบ์ น พื้นฐาน
หนุ่ ยนต์ฟน้ื ฟูแบบโครงนอก ± ±
หุน่ ยนตฟ์ นื้ ฟูแบบควบคมุ จาก ข้อศอก ± ± ± ?
ส่วนปลาย ± ±
เกดิ โรค < 3 เดอื น ±? ± ± ±
± ± ± ±
เกดิ โรค ≥ 3 เดือน ++ + ± - ± ±
± ? ? ±
ขนาดการฝึกเท่ากัน ±+ + ± +
ขนาดการฝึกมากกว่า ±+ ±
++ ±
±+ +

+ หมายถึง ได้ประโยชน์หรือมีแนวโน้มที่จะได้ประโยชน์, ± หมายถึง อาจได้หรือไม่ได้ประโยชน์, - หมายถึง แย่ลง,
? หมายถึง ไมท่ ราบผล

ตารางท่ี 3 ผลการฝกึ ดว้ ยหุ่นยนต์ฟนื้ ฟูรยางคบ์ นในผ้ปู ว่ ยโรคหลอดเลอื ดสมอง (เฉพาะการฝกึ แบบผู้ปว่ ยใน)

ผลการฟื้นฟู ค่าทเี่ ปรียบเทยี บกับกลมุ่ ควบคุม จานวนรวมของผ้ปู ่วย
(standardized mean difference) (จานวนการศึกษา)

กิจวัตรประจาวัน + 0.31 957 (24)
- ผปู้ ่วยระยะเฉยี บพลัน/รองเฉียบพลนั (< 3 เดือน) + 0.40 532 (13)
+ 0.56 425 (11)
- ผปู้ ว่ ยระยะเร้ือรัง (≥ 3 เดอื น) + 0.32 1,452 (41)
+ 0.46 826 (23)
การใช้งานรยางค์บน
ความแขง็ แรงกล้ามเน้ือ

ผลการฟื้นฟูทุกตัวมีคุณภาพของการศึกษาที่รวบรวมมาในระดับสูง, หุ่นยนต์ท่ีนาผลมาวิเคราะห์ส่วนใหญ่มาจากการฝึกด้วย
หุ่นยนต์ Bi-Manu-Track, InMotion และ MIT-Manus, จานวนการเกิด drop-outs ระหวา่ งฝึก 56 ตอ่ 1,000

นอกจากนี้ ผลการฟืน้ ฟูดว้ ยหุ่นยนต์ฟ้ืนฟรู ยางค์บนที่มีจานวนผปู้ ่วยโรคหลอดเลือดสมองในการศึกษา
มากท่ีสุดถึง 770 คน ทาการศึกษาแบบ multicenter randomized controlled trial เปรียบเทียบการฝึก
ด้วยหุ่นยนต์ MIT-Manus robotic gym กับการฟ้นื ฟูแบบเขม้ ข้นและการฟนื้ ฟูปกติในผู้ป่วยทม่ี ีความบกพร่อง
ระดับปานกลางถึงรุนแรง พบว่าการใช้งานของรยางค์บนดีข้ึน แต่ไม่พบความแตกต่างระหว่างกลุ่มท่ีฝึกด้วย
หุ่นยนต์กับกลุ่มที่ได้รับการฟื้นฟูแบบเข้มข้น21 ส่วนการศึกษาท่ีมีการเปรียบเทียบผลการฟื้นฟูผู้ป่วยโรค
หลอดเลอื ดสมองระยะเร้ือรงั ระหว่างหุ่นยนต์แบบโครงนอกและแบบควบคุมจากสว่ นปลาย พบวา่ หุ่นยนต์แบบ
ควบคมุ จากส่วนปลายมีการใชง้ านรยางค์บนดีกวา่ 48

17

สรุป

ผลการฟ้ืนฟูด้วยหุ่นยนต์ฟื้นฟูรยางค์บนร่วมกับการฟ้ืนฟูมาตรฐานมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการ
ฟนื้ ฟูมาตรฐานเพยี งอย่างเดียวเมื่อใชเ้ วลาในการฝึกเทา่ กนั (dose-matched training) ชว่ ยเพ่ิมความสามารถ
ในการใชง้ าน การควบคมุ การเคล่ือนไหว ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ และการทากจิ วตั รประจาวนั พน้ื ฐานของ
ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองในระยะรองเฉียบพลันและเรื้อรัง นอกจากนี้ยังช่วยลดภาระของนักกิจกรรมบาบัด
และนักกายภาพบาบัดในการฝึกผู้ป่วย อย่างไรก็ตามผลการฟ้ืนฟูอาจมีความแตกต่างกันตามแต่ชนิดของ
หุ่นยนต์ ความถ่ีและจานวนคร้ังโดยรวมของการฝึก และความบกพร่องของผู้ป่วยแต่ละราย ซ่ึงความ
หลากหลายเหล่านี้ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการฟ้ืนฟู ส่วนผลการฟ้ืนฟูด้วยหุ่นยนต์รยางค์บนในผู้ป่วยโรคระบบ
ประสาทอ่นื ๆ ยงั มกี ารศกึ ษาจานวนน้อยไม่สามารถสรุปผลได้.

18

เอกสารอา้ งองิ

1. Charette F. High tech from ancient Greece. Nature 2006;444(7119):551-2.
2. Robotics | Definition, Applications, & Facts [Internet]. Encyclopedia Britannica. 2021

[cited 2021 Oct 10]. Available from: http://www.britannica.com/technology/robotics
3. Kwakkel G, Wagenaar RC, Koelman TW, Lankhorst GJ, Koetsier JC. Effects of intensity of

rehabilitation after stroke. Stroke 1997;28:1550-6.
4. Coker CA. Motor learning and control for practitioners. 2017, Milton: Taylor And Francis.
5. Veerbeek JM, van Wegen E, van Peppen R, van der Wees PJ, Hendriks E, Rietberg M, et

al. What Is the evidence for physical therapy poststroke? a systematic review and meta-
analysis. PLoSONE 20144;9:e87987.
6. Singha R. Motor releasing program versus proprioceptive neuromuscular facilitation
technique for improving basic mobility in chronic stroke patients: a comparative study.
Int J Physiother Res 2017;5:2490-500.
7. Chan DY, Chan CC, Au DK. Motor relearning program for stroke patients: A randomized
controlled trial. Clin Rehabil 2006;20:191-200.
8. Chanubol R, Wongphaet P, Chavanich N, Werner C, Hesse S, Bardeleben A, et al. A
randomized controlled trial of cognitive sensory motor training therapy on the recovery
of arm function in acute stroke patients. Clin Rehabil 2012;26:1096-104.
9. Van de Winckel A, De Patre D, Rigoni M, Fiecas M, Hendrickson TJ, Larson M, et al.
Exploratory study of how cognitive multisensory rehabilitation restores parietal
operculum connectivity and improves upper limb movements in chronic stroke. Sci
Rep 2020;20:10(1).
10. Zandvliet SB, Kwakkel G, Nijland RHM, van Wegen EEH, Meskers CGM. Is recovery of
somatosensory impairment conditional for upper limb motor recovery early after
stroke? Neurorehabil Neural Repair 2020;34:403-16.
11. Sherrington CS. Flexion-reflex of the limb, crossed extension-reflex, and reflex stepping
and standing. J Physiol 1910;40:28-121.
12. Langhammer B, Stanghelle JK. Can physiotherapy after stroke based on the Bobath
concept result in improved quality of movement compared to the motor relearning
program. Physiother Res Int 2010;16:69-80.
13. Langhammer B, Stanghelle JK. Bobath or motor relearning program? A follow-up one
and four years post stroke. Clin Rehabil 2003;17:731-4.
14. Whitall J, Waller SM, Silver KHC, Macko RF. Repetitive bilateral arm training with
rhythmic auditory cueing improves motor function in chronic hemiparetic stroke. Stroke
2000;31:2390-5.
15. Groisser BN, Copen WA, Singhal AB, Hirai KK, Schaechter JD. Corticospinal tract diffusion
abnormalities early after stroke predict motor outcome. Neurorehabil Neural Repair
2014;28:751-60.

19

16. Hesse S, Heß A, Werner CC, Kabbert N, Buschfort R. Effect on arm function and cost of
robot-assisted group therapy in subacute patients with stroke and a moderately to
severely affected arm: a randomized controlled trial. Clin Rehabil 2014;28:637-47.

17. Maciejasz P, Eschweiler J, Gerlach-Hahn K, Jansen-Troy A, Leonhardt S. A survey on
robotic devices for upper limb rehabilitation. J NeuroEng Rehabil 2014;11:3.

18. Qassim HM, Wan Hasan WZ. a review on upper limb rehabilitation robots. Appl Sci
2020;10:6976.

19. Gandolfi M, Valè N, Posteraro F, Morone G, Dell'orco A, Botticelli A, et al. State of the
art and challenges for the classification of studies on electromechanical and robotic
devices in neurorehabilitation: a scoping review. Eur J Phys Rehabil Med 2021;57:831-
40.

20. Reinkensmeyer DJ, Takahashi CD, Timoszyk WK, Reinkensmeyer AN, Kahn LE. Design of
robot assistance for arm movement therapy following stroke. Adv Robot 2001;14:625-
37.

21. Rodgers H, Bosomworth H, Krebs HI, van Wijck F, Howel D, Wilson N, et al. Robot
assisted training for the upper limb after stroke (RATULS): a multicenter randomized
controlled trial. Lancet 2019;394:51-62.

22. Wongphaet P, Suksathien R, Watchareeudomkarn W, Inta P, Hantaseema P, Phantikaew
D, et al. Correlation between hemiplegic arm function assessment with SensibleTAB
robotic device and Fugl-Meyer Scale in stroke patients: a preliminary study. J Thai
Rehabil Med 2016;26:8-12.

23. Fazekas G, Horvath M, Troznai T, Toth A. Robot-mediated upper limb physiotherapy

for patients with spastic hemiparesis: A preliminary study. J Rehabil Med 2007;39:580-

2.

24. Jakob I, Kollreider A, Germanotta M, Benetti F, Cruciani A, Padua L, et al. Robotic and
sensor technology for upper limb rehabilitation. PM&R 2018;10:S189–97.

25. Masiero S, Armani M, Rosati G. Upper-limb robot-assisted therapy in rehabilitation of
acute stroke patients: Focused review and results of new randomized controlled trial.
J Rehabil Res Dev 2011;48:355-66.

26. Rosati G, Gallina P, Masiero S, Rossi A. Design of a new 5 d.o.f. wire-based robot for
rehabilitation. Proceeding in the 9th International conference on rehabilitation robotics,
June 28-July 1, USA. P. 430-33.

27. Moggio L, de Sire A, Marotta N, Demeco A, Ammendolia A. Exoskeleton versus end-
effector robot-assisted therapy for finger-hand motor recovery in stroke survivors:
systematic review and meta-analysis. Top Stroke Rehabil 2022;29:539-50.

28. Hesse S, Werner C, Pohl M, Rueckriem S, Mehrholz J, Lingnau ML. Computerized arm
training improves the motor control of the severely affected arm after stroke. Stroke
2005;36:1960-6.

20

29. Mehrholz J, Pohl M, Platz T, Kugler J, Elsner B. Electromechanical and robot-assisted
arm training for improving activities of daily living, arm function, and arm muscle
strength after stroke. Cochrane Database of Syst Rev 2018;9:CD006876.

30. Settapaisal K, Dajpratham P. Effect of robot-assisted training and occupational therapy
versus occupational therapy alone on upper extremities recovery among subacute
stroke patients: a randomized controlled trial. J Thai Rehabil Med 2017; 27:88-95.

31. Wu C, Yang C, Chen M, Lin K, Wu L. Unilateral versus bilateral robot-assisted

rehabilitation on arm-trunk control and functions post stroke: a randomized controlled
trial. J NeuroEng Rehabil 2013;10:35.
32. Hesse S, Kuhlmann H, Wilk J, Tomelleri C, Kirker SG. A new electromechanical trainer
for sensorimotor rehabilitation of paralyzed fingers: a case series in chronic and acute
stroke patients. J NeuroEng Rehabil 2008;5:21.
33. Buschfort R, Brocke J, Heß A, Werner C, Waldner A, Hesse S. The arm studio to intensify
the upper limb rehabilitation after stroke: Concept, acceptance, utilization and
preliminary clinical results. J Rehabil Med 2010;42:310-4.
34. Calabrò RS, Accorinti M, Porcari B, Carioti L, Ciatto L, Billeri L, et al. Does hand robotic
rehabilitation improve motor function by rebalancing interhemispheric connectivity
after chronic stroke? Encouraging data from a randomized-clinical-trial. Clin
Neurophysiol 2019;130:767-80.
35. Orihuela-Espina F, Roldán GF, Sánchez-Villavicencio I, Palafox L, Leder R, Sucar LE,
et al. Robot training for hand motor recovery in subacute stroke patients: a randomized
controlled trial. J Hand Ther 2016;29:51-7.
36. Borboni A, Villafañe JH, Mullè C, Valdes K, Faglia R, Taveggia G, et al. Robot-assisted
rehabilitation of hand paralysis after stroke reduces wrist edema and pain: a
prospective clinical trial. J Manipulative Physiol Ther 2017;40:21-30.
37. Chang W, Kim Y. Robot-assisted therapy in stroke rehabilitation. J Stroke 2013;15:174-
81.

38. Veerbeek JM, Langbroek-Amersfoort AC, van Wegen EEH, Merkers CGM, Kwakkel G.
Effects of robot-assisted therapy for the upper limb after stroke: A systematic review

and meta-analysis. Neurorehabil Neural Repair 2017;31:107-21.

39. Gopura RARC, Kiguchi K, Bandara DSV. A brief review on upper extremity robotic
exoskeleton systems. Proceeding in the 16th International conference on industrial and

information systems 2011, Aug 16-19, Sri Lanka. p. 346-51.
40. Proietti T, Crocher V, Roby-Brami A, Jarrasse N. Upper-limb robotic exoskeletons for

neurorehabilitation: a review on control strategies. IEEE Rev Biomed Eng 2016:9:4-14.

21

41. Klamroth-Merganska V, Blanco J, Campen K, Curt A, Dietz V, Ettlin T, et al. Three-
dimensional, task-specific robot therapy of the arm after stroke: a multicentre, parallel-
group randomized trial. Lancet Neurol 2014;13:159-66.

42. Park JH, Park G, Kim HY, Lee JY, Ham Y, Hwang D, et al. A comparison of the effects
and usability of two exoskeletal robots with and without robotic actuation for upper
extremity rehabilitation among patients with stroke: a single-blinded randomized
controlled pilot study. J Neuroeng Rehabil 2020;17:137.

43. Kitisomprayoonkul W, Bhodhiassana P, Sangveraphunsiri V. Upper extremity training
with CUREs robot in subacute stroke: A pilot study. In Ibanez J, Gonzalez-Vargas J,
Azorin JM, Akay M, Pons JL. Eds, Converging clinical and engineering research on
neurorehabilitation II 2017, Springer, p.317-22.

44. Kitisomprayoonkul W, Kajohnwongsatit T, Terachinda P, Sangveraphunsiri V. Robotic
exoskeleton therapy in subacute stroke patients with severe motor impairment of the
upper limb: a pilot randomized controlled trial study. Proceeding in the 3rd
Neurorehabilitation and Neural Repair conference, 22-24 May 2019, Maastricht, The
Netherlands, p.162.

45. Tangtirawat S, Terachinda P, Kitisomprayoonkul W. Wrist robot training in chronic stroke:
A randomized controlled trial. (Prepare for publication).

46. Weber LM, Stein J. The use of robots in stroke rehabilitation: A narrative review.
NeuroRehabilitation 2018;43:99-110.

47. Dixit S, Tedla JS. Effectiveness of robotics in improving upper extremity functions among
people with neurological dysfunction: a systematic review. Int J Neurosci 2019;129:369-
83.

48. Lee SH, Park G, Cho DY, Kim HY, Lee JY, Kim S, et al. Comparisons between end-effector
and exoskeleton rehabilitation robots regarding upper extremity function among
chronic stroke patients with moderate-to-severe upper limb impairment. Sci Rep
2020;10:1806.

22

บทท่ี 2 หนุ่ ยนตช์ ่วยฝึกเดนิ

(Robot-assisted Gait Training)

วษิ ณุ กัมทรทิพย์
พีรวฒุ ิ ตันติสุวณิชย์กุล

บทนำ

ปัญหาเรื่องการเดินเป็นปัญหาสาคัญที่พบบ่อยในการฟื้นฟูโรคระบบประสาท ทาให้ผู้ป่วยสูญเสีย
ความสามารถในการเคลื่อนไหวและประกอบกิจวัตรประจาวัน ทุพพลภาพ ขาดโอกาสในการทากิจกรรมทาง
สังคม ก่อให้เกิดความทุกข์ทรมานและทาให้คุณภาพชีวิตของผู้ป่วยลดลง1 พบว่าหลังจากจาหน่ายผู้ป่วย
โรคหลอดเลือดสมองออกจากโรงพยาบาลฟน้ื ฟสู มรรถภาพ ผูป้ ว่ ย 1 ใน 3 ไม่สามารถเดินเองได้ ผปู้ ว่ ยท่ีเดินได้
เองบางคนยังเดินผิดปกติและต้องใช้อุปกรณ์ช่วยเดินหรือกายอุปกรณ์เสริม2 ส่วนผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลัง
(spinal cord injury) ท้ังชนิดอัมพาตแบบสิ้นเชิงหรืออัมพาตบางส่วน เม่ือ 1 ปีหลังการบาดเจ็บ พบว่าผู้ป่วย
อัมพาตครึ่งท่องล่างแบบสิ้นเชิง (complete paraplegia) มีโอกาสกลับไปเดินได้เพียงร้อยละ 5 เท่าน้ัน ส่วน
ผู้ป่วยอัมพาตคร่ึงท่อนล่างบางส่วน (paraparesis) และอัมพาตท้ังตัวบางสว่ น (tetraparesis) มีโอกาสกลับไป
เดนิ ได้สูงกว่า คือ ร้อยละ 76 และ 46 ตามลาดับ3

หลกั การฟนื้ ฟูสมรรถภาพผู้ป่วยโรคระบบระสาทส่วนกลางเปลย่ี นไปจากในอดีตซง่ึ เชอื่ วา่ เมื่อมรี อยโรค
หรือการบาดเจ็บ ระบบประสาทส่วนกลางที่เสียหายจะไม่สามารถซ่อมแซมให้ฟ้ืนข้ึนมาได้ แต่ปัจจุบันเชื่อว่า
การฟ้ืนฟูสมรรถภาพช่วยให้การฟื้นตัวของระบบประสาทดีขึ้น ทาให้เกิดการเปล่ียนแปลงของโครงสร้างและ
การทางานของระบบประสาทส่วนกลางที่เรียกว่า neuroplasticity เกิดได้ท้ังท่ีสมองและไขสันหลัง โดยการ
ฟื้นฟูสมรรถภาพที่มีความจาเพาะเจาะจง (task-specific training) กล่าวคือ ผู้ป่วยที่มีความบกพร่องหรือ
สญู เสยี การเคล่อื นไหวใด ๆ ไป ก็จะเน้นการฝกึ ฝนกิจกรรมนั้น เช่น ถา้ ตอ้ งการให้ผู้ป่วยอัมพาตสามารถกลับมา
เดนิ ได้ ต้องฝึกเดนิ เปน็ ตน้ ซ่ึงตอ้ งทาตั้งแตร่ ะยะแรกหลงั เจบ็ ปว่ ย (early rehabilitation) และต้องเปน็ การฝึก
แบบเขม้ ข้น (intensive rehabilitation)4-6 โดยอาศยั การฝกึ ซ้า ๆ (repetitive training) อย่างหนัก (massed
practice) ซึ่งเป็นพ้ืนฐานสาคัญของการฝึกการเคล่ือนไหวสั่งการ (motor training)7 คล้ายการฝึกฝนนักกีฬา
หรือนักดนตรี การฟ้ืนฟูสมรรถภาพการเดิน อาทิเช่น การฝึกเดินบนลู่กล (treadmill) การฝึกเดินบนลู่กล
ร่วมกับการใช้อุปกรณ์พยุงน้าหนักตัวบางส่วน (body-weight support treadmill training; BWSTT) อาศัย
หลักการน้เี พือ่ ช่วยการฟนื้ ตวั ของการเดนิ แตย่ งั มีขอ้ จากัดเรอ่ื งประสิทธิผลของการฟ้นื ฟู ประสทิ ธิภาพของการ
ฝึกเดินทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ อาทิเช่น ระยะเวลาในการฝึกน้อยเกินไป จานวนก้าวเดินไม่มากพอ
จงั หวะและทา่ ทางในการเดินไม่เป็นธรรมชาติ นอกจากนยี้ ังตอ้ งอาศัยนักกายภาพบาบัดอย่างน้อย 2-3 คนชว่ ย
พยุงผู้ป่วยในขณะฝึก ทาให้นักกายภาพบาบัดปวดเมื่อยและอ่อนล้า จึงมีการนาหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินที่เรียกว่า
robotic-assisted gait training (RAGT) ซึ่งได้รับการออกแบบเพื่อการฟื้นฟูสมรรถภาพการเดิน ควบคุมด้วย
ระบบคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเลคโทรนิค ซ่ึงมีหุ่นยนต์หลายชนิดและกาลังได้รับความสนใจในด้านการวิจัย
และพฒั นาเพอื่ การฟื้นฟสู มรรถภาพอย่างต่อเนือ่ ง เช่น Gait Trainer (GT-1)®, Lokomat® เปน็ ตน้

23

ประโยชน์ของหนุ่ ยนต์ช่วยฝึกเดนิ

1. เพอ่ื การฟืน้ ฟูสมรรถภาพต้ังแต่เรม่ิ แรก (early rehabilitation)
2. เพอ่ื สง่ เสรมิ การออกกาลงั กาย
3. ช่วยพัฒนาการเคลื่อนไหว การเดนิ และการดารงชีวติ อย่างเปน็ อิสระ
4. ช่วยลดปญั หาสุขภาพที่เกิดจากการอยู่กบั ท่ีและขาดการเคลื่อนไหว (immobility syndrome)
5. ชว่ ยให้ผ้ปู ่วยสามารถประกอบกจิ วตั รประจาวันภายในบ้านและออกสชู่ มุ ชนได้

ในบทนี้ไม่สามารถครอบคลุมหุ่นยนต์ได้ทุกชนิด แต่จะขอกล่าวถึงหุ่นยนต์ฝึกเดินต้นแบบ
พร้อมยกตวั อย่างหนุ่ ยนต์ฝกึ เดินชนดิ ท่เี ป็นทีน่ ิยม มีเอกสารอ้างอิงทางการแพทย์ หรอื มีการนามาใช้ในประเทศ

หุ่นยนต์ช่วยฝกึ เดนิ (Robot-assisted gait training, RAGT)

หนุ่ ยนตช์ ่วยฝกึ เดิน สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ8 ไดแ้ ก่

1. หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดอยู่กับท่ี (static robot) เป็นหุ่นยนต์ชนิดต้ังพ้ืนเป็นสถานีฝกึ ขนาดใหญ่
แบง่ ออกเปน็ 2 ชนิด ไดแ้ ก่

- หุ่นยนต์ชนิด end-effector เช่น GT-1®, G-EO®, LokoHelp® เปน็ ต้น
- หุ่นยนตช์ นิด exoskeleton เช่น Lokomat® เป็นต้น
2. หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดเคล่ือนที่ (dynamic robot) เป็นหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดเคล่ือนที่ไป
พร้อมผู้ป่วยได้ ซ่ึงรวมถึงหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดสวมใส่ (wearable exoskeleton lower limb device)
อุปกรณป์ ระเภทนี้ใชฝ้ กึ ฝนเพ่อื ออกกาลงั กายให้กลา้ มเน้ือฟนื้ ตวั และทาใหผ้ ้ปู ่วยสามารถกลบั มาเดินเองได้ และ
ยังใช้เป็นกายอุปกรณ์เสริมเพ่ือช่วยในการเดิน ทาให้ผู้ป่วยสามารถเดินได้ม่ันคงย่ิงข้ึน เช่น ReWalk®, Ekso
Bionics®, HAL®, Indego® เปน็ ต้น

หนุ่ ยนต์ช่วยฝึกเดนิ ชนดิ อยู่กับที่ (Static robot)

เป็นหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินเพ่ือการออกกาลังกายและฟ้ืนฟูสมรรถภาพ (restoration) เพื่อให้ผู้ป่วย
ออกกาลังกายและฝึกเดิน โดยมีเป้าหมายเพ่ือให้เกิดการฟื้นตัวของระบบประสาทและกล้ามเน้ือ ทาให้ผู้ป่วย
สามารถกลับมาเดินเองได้ องค์ประกอบสาคัญของหุ่นยนต์ประเภทน้ี ประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนที่เป็น
เคร่ืองยนต์กลไก ระบบควบคุมอัจฉริยะเพื่อปรับการฝึกเดินให้เหมาะสมกับความสามารถของผู้ป่วยพร้อม
จอแสดงผล และการให้ข้อมูลป้อนกลับแบบทันที (real-time feedback) ซ่ึงอาจมีส่วนประกอบเป็นภาพ
ฉากทัศน์ (visual scenario) แสดงสถานการณ์การฝึกร่วมกับเกม เพ่ือสร้างแรงจูงใจในการฝึก แบ่งเป็น
2 รูปแบบ ไดแ้ ก่

1. หนุ่ ยนต์ช่วยฝกึ เดินชนดิ end-effector

หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิด end-effector เป็นหุ่นยนต์ที่มีการควบคุมเฉพาะส่วนปลายรยางค์ของ
ผู้ป่วยเท่านั้น (distal part) โดยข้อต่อส่วนต้นสามารถเคล่ือนไหวได้อย่างอิสระ8 ข้อดี คือ การทางานของ

24

เครื่องกลไม่ซับซ้อน ต้ังระบบและใช้งานได้ง่าย และมีราคาถูกกว่าหุ่นยนต์ฝึกเดินชนิด exoskeleton แต่มี
ข้อเสีย คือ ผู้ป่วยมีโอกาสเกิดการบาดเจ็บได้ง่ายกว่า อาจเกิดรูปแบบการเคล่ือนไหวท่ีผิดปกติ (abnormal
gait pattern) ได้ง่ายกว่า และผู้ป่วยจาเป็นต้องมีกาลังของกล้ามเนื้อส่วนต้น (proximal muscle) มากกว่า
เมื่อเทียบกับการใช้หุ่นยนต์ฝึกเดินชนิด exoskeleton8, 9 ตัวอย่างของหุ่นยนต์ชนิด end-effector เช่น
Gait Trainer GT- I® ( Reha- stim, Germany; รู ป ท่ี 1) , G- EO system® ( REHA Technology AG,
Switzerland), Lokohelp® Gait trainer (Lokohelp group, Germany) เปน็ ต้น

รูปท่ี 1 Gait Trainer GT-I®
G-EO system® (REHA Technology AG, Switzerland)10 ประกอบด้วยระบบ end-effector
ซึ่งมีท่ีวางเท้าที่เรียกว่า footplate 2 อันเคล่ือนท่ีสลับกันเป็นวงรอบที่มีลักษณะเฉพาะตามที่ออกแบบไว้
เพ่ือให้ขาท้ัง 2 ข้างมีจังหวะการก้าวคล้ายกับการฝกึ เดินบนเครื่องออกกาลังกาย elliptical โดยมีอุปกรณ์ช่วย
พยุงตัว เพ่ือแบ่งเบาการรับน้าหนักที่ขาท้ัง 2 ข้าง ช่วยให้ผู้ป่วยฝึกก้าวเดินได้เป็นจังหวะ สามารถปรับการเดนิ
ให้เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละคนตามระดับความสามารถของการเดินและตามค่าตัวแปรการเดินท่ีต้องการ เช่น
ระยะก้าว (step length) จานวนก้าวต่อนาที (cadence) ความกว้างของการเดิน (step width) ความสูงของ
จังหวะก้าว (step height) มุมของเท้าและข้อเท้าในจังหวะ heel strike และ toe-off ความเร็วในการเดิน
(2-3 กิโลเมตรต่อชวั่ โมง) นอกจากนีย้ ังสามารถปรบั การเดนิ ไดห้ ลายแบบ ไดแ้ ก่ เดินทางราบ เดนิ ขน้ึ บันได เดนิ
ขึ้นลงทางลาด เดินหน้าหรือเดินถอยหลัง สามารถปรับการเดินให้เป็นแบบ active และ active-assistive
อุปกรณ์สามารถใช้ฝึกผู้ป่วยที่มีความสูงอยู่ในช่วง 1.40-2.00 เมตร รับน้าหนักได้สูงสุด 150 กิโลกรัม (330
ปอนด์) อาจใช้ร่วมกับ functional electrical stimulator (FES) เพื่อช่วยกระตุ้นกล้ามเนื้อขาร่วมด้วยใน
ระหว่างฝึกเดนิ

25

2. ห่นุ ยนต์ชว่ ยฝึกเดินชนดิ exoskeleton
หุ่นยนต์ช่วยฝกึ เดินชนดิ exoskeleton เป็นห่นุ ยนตท์ ่ีมขี อ้ ตอ่ เชงิ กลประกบั ตดิ กับขอ้ ต่อของผู้ป่วย

ไดแ้ ก่ ขอ้ สะโพก ข้อเข่า และข้อเทา้ โดยอุปกรณจ์ ะทาหน้าท่ีขยบั ข้อเลียนแบบการเคลือ่ นไหวของข้อต่อต่าง ๆ
เพื่อให้ผู้ป่วยสามารถก้าวเดินได้เหมือนกับการเดินปกติ1 ข้อดี คือ ผู้ป่วยไม่จาเป็นต้องมีกาลังกล้ามเน้ือต้นขา
มากนัก การควบคุมการเคลื่อนไหวของข้อต่อมีความถูกต้องแม่นยา สามารถจากัดรูปแบบการเคล่ือนไหวท่ี
ไม่ต้องการ ทาให้โอกาสเกิดท่าเดินผิดปกติและการบาดเจ็บน้อยกว่าการใช้หนุ่ ยนต์ฝกึ เดินชนดิ end-effector
แต่มขี อ้ เสยี คอื อุปกรณม์ ีราคาแพงมาก และเนอื่ งจากห่นุ ยนต์มขี ้อต่อทป่ี ระกับตดิ กับข้อต่อของผปู้ ว่ ยหลายข้อ
ระบบมคี วามซับซอ้ นมากกวา่ จึงมคี วามยุง่ ยากและใช้เวลาในการปรบั ตัง้ ระบบมากกวา่ ตัวอย่างของหุ่นยนต์
ชนดิ exoskeleton เช่น Lokomat®, Lokomat Pro® (Hocoma, Switzerland) เปน็ ตน้

Lokomat® (รปู ที่ 2) ประกอบดว้ ยลกู่ ล (treadmill) อุปกรณพ์ ยุงและรับนา้ หนักตัวผู้ปว่ ย (body
weight support system) และส่วนประกอบหุ่นยนต์ exoskeleton ที่เรียกว่า driven gait orthosis
(DGO)8, 11 ช่วยควบคุมการเคล่ือนไหวข้อสะโพกและเข่าทั้ง 2 ข้าง ส่วนเท้าและข้อเท้าจะมีสายรัดพยุงเท้า
(elastic foot lifter) ช่วยประคองและสามารถปรับสายรัดเพ่ือจัดท่าทางและตาแหน่งในการวางเท้าให้
เหมาะสมกับจังหวะและช่วงก้าวของเท้าได้ โดยสามารถควบคุมหุ่นยนต์ฝึกเดินด้วยระบบคอมพิวเตอร์และ
software ปรับแต่งค่าตัวแปรต่าง ๆ ในการเดินได้ เช่น ระยะช่วงก้าว ความเร็ว เป็นต้น ประโยชน์ของ
Lokomat® คือ สามารถฝึกเดินแบบเข้มข้น ช่วยเพิ่มกาลังขา พิสัยข้อและช่วยพัฒนาการเดินได้ดี ช่วยให้การ
ฝึกเดินใกลเ้ คียงกับสรีรวิทยาของการเดินของคนปกติมากท่สี ุด สามารถปรบั พิสัยข้อสะโพกและข้อเข่าระหว่าง
การฝึกเดินได้ สามารถปรับโปรแกรมการฝึกตามความสามารถของผู้ป่วย ลดภาระการฝึก และโอกาสบาดเจบ็
ของนักกายภาพบาบัด ทาให้สามารถดูแลผู้ป่วยได้มากขึ้น แต่มีข้อจากัดในการฝึกเดิน คือ ฝึกเดินได้เฉพาะใน
แนวระนาบ sagittal เท่าน้ัน แต่ขาดการเคล่ือนไหวของสะโพกและเชิงกรานในระนาบ frontal ได้แก่ pelvic
rotation และ lateral shift ส่วน Lokomat Pro® ซึ่งพัฒนาออกมาภายหลัง จะให้อิสระในการเคล่ือนไหว
ของสะโพกและเชิงกรานมากกว่า กระดูกเชิงกรานจะเคล่ือนท่ีไปทางด้านข้าง (lateral translation) และขยับ
ไปมาสลับกัน (transverse rotation) ในช่วง stance phase ทาให้ผู้ป่วยถ่ายน้าหนักตัวลงท่ีขาท้ัง 2 ข้างได้
ดกี ว่า และช่วยกระตุ้นกล้ามเนอื้ แกนกลางลาตวั และการทรงตวั ไดด้ ีกวา่ ด้วย12 ซงึ่ เปน็ สิง่ สาคัญในการฝกึ เดิน

รปู ที่ 2 Lokomat®

26

ห่นุ ยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดเคลื่อนท่ี (Dynamic robot)

เป็นหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดเคลื่อนท่ีไปพร้อมผู้ป่วยได้ เป็นหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินชนิดสวมใส่ชนิด
exoskeleton (wearable lower-limb powered exoskeleton) มีข้อต่อประกับติดกับข้อต่อต่าง ๆ ของ
ร่างกาย คือ ข้อสะโพก ข้อเข่า และข้อเท้า อุปกรณ์ประเภทน้ีสามารถใช้ฝึกฝนเพ่ือออกกาลังกายให้ระบบ
ประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อฟื้นตัว เพื่อทาให้ผู้ป่วยสามารถกลับมายืนเดินเองได้ ลดภาวะแทรกซ้อนที่เกิด
จากการขาดการเคลื่อนไหว8 และยังใช้เป็นกายอุปกรณ์เสริม (assistive device, orthosis) เพ่ือช่วยในการ
เดนิ ของผูป้ ว่ ย ทาให้สามารถเดินไดม้ ั่นคงยงิ่ ข้นึ บางคนเรียกวา่ powered orthosis หรอื neuroprosthesis13
หุ่นยนต์ประเภทน้ีจะแตกต่างจากหุ่นยนต์ชนิดต้ังพ้ืน คือ สามารถฝึกเดินบนพื้นระนาบโดยไม่จาเป็นต้องฝึก
เดินบนล่กู ล และไมจ่ าเป็นต้องมีอุปกรณ์พยุงน้าหนักตัว แต่มกั ต้องฝึกเดินกับเคร่ืองช่วยเดิน อาทเิ ช่น ไม้ค้ายัน
(crutches), โครงช่วยฝึกเดินชนิด 4 ขา (walker) ข้อดีของหุ่นยนต์ประเภทนี้เมื่อเปรียบเทียบกับกาย
อุปกรณ์เสริมแบบมาตรฐาน knee-ankle-foot orthosis (KAFO) คือ หุ่นยนต์ชนิดสวมใส่นี้สามารถขยับ
ข้อตอ่ ต่าง ๆ คล้ายการเดนิ ปกติ การเดนิ จะไมแ่ ข็งเหมือนการใส่ KAFO ทีเ่ คยใชโ้ ดยทั่วไป สามารถแบ่งห่นุ ยนต์
ช่วยฝึกเดินชนดิ สวมใส่ตามลักษณะของโครงสรา้ งวัสดุท่ใี ชใ้ นการผลติ ออกเป็น 2 ชนิด14 (แผนภาพท่ี 1) ไดแ้ ก่

แผนภำพท่ี 1 แสดงรูปโแคบรงบสกรำ้ำรงแบง่ ชนดิ กขำอรงทหำุน่ งยำนนตช์ ว่ ยฝพึกเลดังนิ งำEนxขoับskเคeลleือ่ tนon ชนดิ สจวุดมปใรสะ่1ส4งค์ของ
(Power)
(Structure) (Action) กำรใชง้ ำน

กลไกขบั เคลอ่ื นไฟฟา้
(Electric actuator)

หุ่นยนต์ชว่ ยฝึกเดิน แขง็ (Rigid) Active กลไกขบั เคลือ่ นไฮดรอลิก ออกกาลังกาย
exoskeleton ออ่ น (Soft) Passive (Hydraulic actuator) ฟื้นฟสู มรรถภาพ
ชนดิ สวมใส่
กลไกขบั เคล่ือนแรงดนั ลม กายอุปกรณ์
(Pneumatic actuator) เพมิ่ สมรรถภาพ
ลดภาวะพ่ึงพา
r
กลไกขับเคลื่อนลกู ผสม

(Hybrid)

กลไกขบั เคลอ่ื นเชงิ กล
(Mechanical system)

ระบบอนื่ ๆ

แผนภำพท่ี 1 การแบ่งชนิดของหุ่นยนตช์ ว่ ยฝกึ เดิน exoskeleton ชนิดสวมใส่14

27

1. หุ่นยนต์ exoskeleton ชนิดสวมใส่แบบแข็ง (Rigid wearable exoskeleton robot) เป็น
exoskeleton ท่ีลักษณะโครงสร้างทาจากวสั ดุแข็ง (rigid, hard frame) เช่น โลหะ (เหล็ก อลูมิเนียมอัลลอย)
คาร์บอนไฟเบอร์ พลาสติก เป็นต้น ประกอบด้วยมอเตอร์ กล่องวงจรควบคุมการเคล่ือนไหวของหุ่นยนต์ และ
แบตเตอร่ี การขับเคล่ือนหุ่นยนต์อาศัย actuator ซึ่งเป็นกลไก motor-gear พลังงานขับเคลื่อนส่วนใหญ่เป็น
ระบบมอเตอร์ไฟฟ้า ซง่ึ ทาหน้าที่เป็นตวั ให้กาเนดิ แรงส่งผา่ นโครงสรา้ งแข็งเพื่อไปควบคุมและเคล่ือนไหวข้อต่อ
ของมนุษย์ ช่วยให้ผู้สวมใส่สามารถเคลื่อนไหวข้อต่อต่าง ๆ ได้ หุ่นยนต์บางชนิดอาจขับเคล่ือนด้วยระบบ
hydraulic หรือ pneumatic14, 15 โดย actuator ของหุ่นยนต์ส่วนใหญ่ สามารถควบคุมการเคล่ือนไหวข้อได้
2 ข้อขึ้นไป ได้แก่ ข้อสะโพกและข้อเข่า (active control) ส่วนเท้าและข้อเท้ามักจะมีอุปกรณ์ประคองเท้า
รองรับอยู่เท่าน้ัน (passive control) ซึ่งจะใช้สาหรับผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลัง ส่วนหุ่นยนต์ท่ีสามารถควบคุม
การเคล่ือนไหวข้อได้เพียงข้อเดียวมักใช้สาหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองและโรคอื่น ๆ15 ผู้ป่วยสามารถใช้
หุ่นยนต์เหล่านี้ช่วยในการย้ายตัว ลุกข้ึนยืน ก้าวเดิน และข้ึนลงบันไดเพื่อให้ผู้ป่วยสามารถกลับสู่สังคมได้โดย
ลดการพึ่งพาผู้อ่ืน ในปัจจุบันน้ีหุ่นยนต์เหล่าน้ียังมีขนาดใหญ่และน้าหนักมาก ผู้ใช้ไม่สามารถใส่และถอดเองได้
ทาให้ไม่สะดวกในการใช้งาน นอกจากนี้แบตเตอร่ียังมีระยะเวลาในการใช้งานส้ัน แบตเตอร่ีของหุ่นยนต์
exoskeleton ส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง 2-4 ช่ัวโมง15 หุ่นยนต์บางรุ่นแบตเตอรี่อาจใช้งานได้นาน
ต่อเน่ืองถึง 8 ช่ัวโมง แล้วต้องชาร์ตไฟซ้า จึงเป็นข้อจากัดในการทากิจกรรมในชีวิตประจาวนั ต่อเน่ืองหรือต้อง
ออกนอกบ้านเปน็ เวลานาน ๆ และอาจเป็นภาระต่อผู้ปว่ ย ปจั จุบนั มีอุปกรณ์หลายชนิดท่ีได้รับการขึ้นทะเบียน
จากองค์การอาหารและยาของประเทศสหรัฐอเมริกา15 เช่น Ekso GT® (Ekso Bionics, Richmond, VA,
USA.), ReWalk® (ReWalk Robotics, Inc., Marlborough, USA.), Indego® (Parker Hannifin, Cleveland,
OH, USA.), HAL® (Cyberdyne, Japan) (รูปท่ี 3), REX® (New Zealand) เป็นต้น นอกจากนี้ยังมี
exoskeleton อ่ืนๆ ที่มีจาหน่ายในประเทศไทย เช่น ExoAtlete® (Russia) (รูปท่ี 4), FREE Walk® (FREE
bionics, Taiwan) (รูปท่ี 5), ExoMotus-X2TM (Fourier Intelligence, China) (รูปที่ 6)

รูปที่ 3 HAL® Cyberdyne

28

รปู ท่ี 4 ExoAtlet® รปู ท่ี 5 FREE Walk®

รปู ที่ 6 ExoMotus-X2TM

น้าหนักเฉล่ียของหุ่นยนต์ท่ีใช้สาหรับผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลังเท่ากับ 15.5 + 9.01 กิโลกรัม อาทิเช่น
ReWalk® มีน้าหนัก 23.3 กิโลกรัม ExoAtlet® มีน้าหนัก 23 กิโลกรัม ส่วน REX® มีน้าหนักมากที่สุดเท่ากับ
38 กิโลกรัม (ตารางท่ี 1) ส่วนหุ่นยนต์ที่ใช้สาหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองมีน้าหนักเฉล่ีย 8.90 + 7.48
กิโลกรัม ซ่ึงน้าหนักของหุ่นยนต์สัมพันธ์กับจานวนข้อต่อท่ีเคล่ือนไหวได้ จานวนข้อต่อยิ่งมากน้าหนักของ
หุ่นยนต์ยิ่งเพิ่มข้ึน15 ขนาดและรูปร่างของผู้ป่วยที่สามารถใช้หุ่นยนต์ชนิดสวมใส่ ส่วนใหญ่เหมาะสมกับผู้ที่มี
ความสูง 1.45-1.95 เมตร และน้าหนักตัวไม่เกิน 100 กิโลกรัม โดยหุ่นยนต์สามารถปรบั ให้เหมาะสมกับผปู้ ว่ ย
แต่ละรายได1้ 5

29

ตำรำงท่ี 1 คุณสมบัติสาคัญของหนุ่ ยนตช์ ่วยฝึกเดิน powered exoskeleton14, 16, 17

หนุ่ ยนต์ ReWalk® EksoGTTM HAL® REX® Indego® ExoAtlet® FREEWalk®

คณุ สมบตั ิ ReWalk Ekso Cyberdyne, Rex Bionics, Parker Russia Taiwan
Robotics Bionics, Japan New Hannifin,
นา้ หนกั USA
หนุ่ ยนต์ USA 14 (ขา 2 ขา้ ง) Zealand USA
(กิโลกรมั ) 23.3 27 9 (ขาขา้ งเดยี ว) 38
Actuator มอเตอรไ์ ฟฟ้า 17.7 23 20
มอเตอร์ มอเตอร์ไฟฟา้ มอเตอรไ์ ฟฟา้ Personal13.2
ควบคมุ การ ไฟฟ้า สะโพก/เขา่
เคลอื่ นไหวขอ้ สะโพก/เขา่ สะโพก/เขา่ สะโพก/เขา่ / มอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอรไ์ ฟฟา้ มอเตอร์ไฟฟา้
ด้วยactuator 2 ช่วั โมง ข้อเท้า
แบตเตอรี่ 2 ชวั่ โมง 6 ช่ัวโมง สะโพก/เขา่ สะโพก/เขา่ สะโพก/เข่า
(การใช้งาน 40-100 2 ช่วั โมง
ต่อเนอื่ ง) < 100 < 100 1.50-2.00 1.5 ชวั่ โมง 8 ชั่วโมง 2 ชว่ั โมง
ผปู้ ่วย/ 1.60-1.90 1.55-1.90 (S, M, L, X) < 100
ผู้ใชง้ าน EMG sensor 1.46-1.95 91 < 100 < 100
-นา้ หนกั FDA for FDA for 1.55-1.91 1.60-1.90 1.50-1.90
(กิโลกรัม) home use stroke wide
-ส่วนสูง footplate, FDA for
(เมตร) Hand-free stroke
ลักษณะพิเศษ

ระบบควบคุมและตัวรับสัญญาณ (sensor) แบ่งเป็น 2 แบบ15 ไดแ้ ก่

1. Rigid control method มีการตั้งค่าการควบคุมตัวแปรของการเดินต่าง ๆ (gait trajectory) ไว้
แล้ว ห่นุ ยนต์ exoskeleton สว่ นใหญ่จะใช้ระบบควบคมุ แบบนี้

2. Compliant control method มีการต้ังค่าการควบคุมการเคลื่อนไหวตามปฏิสัมพันธ์ระหว่าง
ผู้ใช้และระบบของหุ่นยนต์ เช่น impedance control เป็นต้น ในปัจจุบันกาลังเป็นท่ีนิยมมากข้ึน เหมาะ
สาหรับผู้ป่วยกล้ามเนื้ออ่อนแรงบางส่วน เพ่ือให้ผู้ป่วยมีส่วนรว่ มในการใช้งาน มีปฏิสัมพันธ์และการตอบสนอง
ระหว่างผู้ป่วยกับระบบของหุ่นยนต์ สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวและการเดินได้ด้วยตนเอง พบว่า HAL®
exoskeleton เป็นหุ่นยนต์ชนิดเดียวที่มีตัวรับสัญญาณประสาทและกล้ามเนื้อด้วยไฟฟ้า (EMG-based
control) ซ่ึงเป็น surface electrode ติดกับกล้ามเนื้อต่าง ๆ อาทิเช่น quadriceps, hamstrings, hip
extensor เมื่อกล้ามเน้ือหดตัว อิเลกโทรดจะนาสัญญาณไปที่เคร่ืองควบคุมเพ่ือให้เกิดการขับเคลื่อนและการ
เคลอ่ื นไหวขอ้ ต่อต่าง ๆ ตามต้องการ นอกจากนี้ยงั สามารถปรบั ตง้ั ระบบเพอื่ ให้หุน่ ยนต์ช่วยพาเดินทง้ั หมดได1้ 6

ปุ่มควบคุมการเคลื่อนไหวของหนุ่ ยนต์ อาจเป็นแบบปุ่มกด แบบก้าน (joystick) หรืออาจควบคุม
ด้วย software ผ่านระบบสัญญาณไร้สายด้วยบลูทูธ (bluetooth) Tablet หรือปุ่มควบคุมซึ่งติดอยู่ท่ีด้ามจับ
ของไมค้ ้ายันอจั ฉรยิ ะ (smart crutches)

30

ระยะเวลาในการสวมใส่หุ่นยนต์ รวมระยะเวลาในการใส่และถอดประมาณ 20-30 นาที โดยการ
ใส่หุ่นยนต์อาจใช้เวลานาน 10-30 นาที โดยเฉพาะในครั้งแรก และใช้เวลาในการถอดประมาณ 10 นาที15
ผู้ป่วยไม่สามารถใส่และถอดเองได้ต้องมีผู้ดูแลช่วยเหลือ ความยากง่ายข้ึนอยู่กับหุ่นยนต์แต่ละชนิด ซึ่งต้องมี
การเรียนรแู้ ละฝึกฝน ชว่ งท่ยี ากทีส่ ดุ คอื การเปล่ียนท่าจากการนัง่ รถเขน็ หรือเก้าอม้ี าใส่ exoskeleton การลุก
ข้ึนยืน และการนั่งลง ซ่ึงต้องอาศัยนักกายภาพบาบัดและบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญ เพื่อความปลอดภัยและ
ป้องกันการหกล้มพิจารณาใช้อุปกรณ์ช่วยเดิน อาทิเช่น ไม้ค้ายัน (crutches) โครงช่วยฝึกเดินชนิด 4 ขา
(walker) และไมเ้ ท้า (cane) เพอื่ ชว่ ยการทรงตวั ในขณะเปลยี่ นท่าทาง

การฝกึ เดนิ ดว้ ยหนุ่ ยนต์ ตารางการฝึกเดนิ ส่วนใหญจ่ ะฝึกเดนิ 3-5 ครั้งต่อสัปดาห์ ระยะเวลาในการฝึก
แต่ละคร้ังใช้เวลานาน 60-90 นาทีรวมเวลาใส่-ถอดอุปกรณ์และเวลาพักด้วย15 ข้ันตอนการฝึกเดินด้วย
exoskeleton ประกอบด้วยการฝึกเดินภายในบ้าน การเปลี่ยนท่าทางจากน่ังเป็นลุกข้ึนยืน การฝึกเดินนอก
บา้ น และการข้นึ ลงบนั ได ซึ่งในคร้ังแรกๆ ผปู้ ่วยตอ้ งใชเ้ วลาในการเรยี นร้แู ละฝึกใช้งานซ่งึ แตกตา่ งกันในแต่ละ
บคุ คล สภาพร่างกายและระดับความสามารถต้องพร้อมและเหมาะสมต่อการฝึกและการใช้งาน จากการศึกษา
พบว่า ผปู้ ว่ ยบาดเจ็บไขสนั หลงั ตอ้ งใช้เวลาเรยี นร้แู ละฝกึ ฝนการใช้งาน ReWalk® จานวน 15 ครง้ั จงึ จะสามารถ
ลุกขึ้นยืนเองได้ ซึ่งต้องมีคนช่วยและคอยระวังอยู่ข้างๆ อาจต้องช่วยแตะตัวหรือประคองเล็กน้อยเพื่อป้องกัน
การหกล้ม ความยากงา่ ยของการใชห้ ุน่ ยนต์แตล่ ะชนดิ ก็มีความแตกตา่ งกนั

2. หุ่นยนต์ exoskeleton ชนิดสวมใส่แบบอ่อน (Soft wearable exoskeleton robot) ได้รับ
การพัฒนาข้ึนมาเพ่ือแก้ปัญหาและข้อจากัดของหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินสวมใส่ชนิดแข็ง soft lower limb
exoskeleton หรือ Exosuit17 มีส่วนประกอบสาคัญ คือ อุปกรณ์ท่ีอ่อนตัวและยืดหยุ่น เช่น Neoprene
textile, strap, sleeve โดยมี actuator เป็นมอเตอร์ควบคุมข้อต่อผ่านสายเคเบิล Bowden (Bowden
cable- based transmission) 15, 17 เ ช่ น MAXX ( Mobility Assisting teXtile eXoskeleton) , ReStoreTM
Soft Exo-Suit เป็นตน้

2.1 MAXX (Mobility Assisting teXtile eXoskeleton) เป็นชุดท่ีมีการออกแบบโดยอาศัย
ความรู้พ้ืนฐานของกายวิภาคศาสตร์และชีวกลศาสตร์การเคลื่อนไหว โดยเลียนแบบการทางานของ
เส้นประสาทและกลา้ มเน้อื เช่น แนวแรง พสิ ัยขอ้ และ torque มชี ่ือการคา้ วา่ MyoSuit (บริษัท MyoSwiss)18
เป็นหุ่นยนต์ท่ีแตกต่างจากหุ่นยนต์ exoskeleton โดยท่ัวไปซึ่งมีโครงสร้างแข็ง หุ่นยนต์ชนิดน้ีมีลักษณะคล้าย
ชุดนักกีฬาจักรยานหรือไตรกีฬา ซ่ึงมีความอ่อนนุ่ม ยืดหยุ่น และน้าหนักเบา สวมใส่ได้ง่ายกว่า ใส่สบาย รู้สึก
กลมกลืนและสะดวกกับผู้ใช้งานมากกว่า จึงไม่เป็นข้อจากัดต่อผู้ป่วยในการสวมใส่และเคล่ือนไหวข้อ ทาให้
ผู้ป่วยสามารถกลับสู่สังคมได้ ลดภาวะพ่ึงพาผู้อ่ืน สะดวกแม้ขณะนั่งบนรถเข็น เดินด้วยไม้ค้ายันหรือโครงชว่ ย
ฝกึ เดินชนิด 4 ขา โดยแรงพยงุ และช่วยการเคลื่อนไหวข้อต่อแขนขาจะส่งผ่านชุดซง่ึ ทาจากวัสดุสิง่ ทอ (textile)
ชนิดพิเศษ โดยมี tendon actuator ช่วยทาให้เกิดแรงดึงท่ี Exosuit ผ่านโครงสร้างทาให้เกิดแรงกระทาท่ีข้อ
ต่อ (torque) ช่วยทาให้ข้อเคลื่อนไหวได้ โดยการเคลื่อนไหวข้อจะใช้ actuator 1 ตัวต่อขา 1 ข้าง ทาให้เกิด
extensor moment ที่ข้อสะโพก ข้อเข่าและข้อเท้าช่วยการทางานของกล้ามเนื้อ gluteus maximus,
quadriceps และ triceps surae ซ่ึงเป็นกล้ามเนื้อท่ีต้านแรงโน้มถ่วงของโลก (anti-gravity muscle) ช่วย

31

ชดเชยกล้ามเนื้อต่าง ๆ ท่ีอ่อนแรงและทาให้เกิดความม่ันคงในการยืนเดนิ ทาให้เข่าและลาตัวไม่ทรุดลงกบั พื้น
นอกจากน้ี Exosuit ยังมีส่วนท่ีช่วยพยุง (passive element) ต้านกับ active actuator ที่ฝังอยู่ในชุดที่
สวมอยู่ ทาให้เกิด flexor moment และทาให้ Exosuit ม่ันคงแข็งแรงมากข้ึน ดังนั้นจึงช่วยทั้งในการงอและ
เหยยี ดขอ้ สะโพก ขอ้ เข่าและข้อเท้า นอกจากน้ยี งั มรี ะบบตัวรบั สญั ญาณ (sensor) หลายตัวทาให้ทราบสภาวะ
ของแรงท่ีกระทาตอ่ ข้อและการเคล่อื นไหว ช่วยปรับแรงพยงุ ต่าง ๆ ให้เหมาะสมกับกจิ กรรมการเคล่ือนไหวของ
แต่ละบคุ คลได1้ 9, 20

2.2 ReStoreTM Soft Exo-Suit เป็นหุ่นยนต์ exo-suit ขนิดอ่อนและมีน้าหนักเบา คิดค้นและ
พัฒนาขึน้ มาโดยมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ออกแบบมาเพ่ือการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ปว่ ยโรคหลอดเลือดสมองที่มีขา
อ่อนแรงหรือเดินลาบาก ได้รับการขึ้นทะเบียนรับรองจากองค์การอาหารและยาของประเทศสหรัฐอเมริกา
พ.ศ. 2562 ประกอบด้วยชุด actuator ซึ่งเป็นมอเตอร์ติดอยู่ท่ีเอว และมีสายเคเบิลเช่ือมต่อผ่านลงไปตาม
calf wrap ไปสิ้นสุดอยู่ที่บริเวณ insole ของรองเท้า มี footplate อยู่ในรองเท้าผู้ป่วยเพ่ือให้ข้อมูลป้อนกลบั
(feedback) และคอยควบคมุ การกระดกข้อเท้าข้ึน (dorsiflexion) และลง (plantarflexion) แบบ real-time
ผ่านสายเคเบิลทางด้านหน้าและด้านหลังในระหว่างการฝึกเดินตามลาดับ มอเตอร์จะทาหน้าท่ีควบคุมสาย
เคเบิลเพ่ือทาหนา้ ทกี่ ระดกข้อเท้าข้นึ ลงตามความเร็ว ระยะกา้ ว และจงั หวะการเดนิ

การทางานของ ReStoreTM Soft Exo-Suit ประกอบด้วย 3 แบบ (mode) ได้แก่

- Assist mode การทางานแบบนี้ สายเคเบิลที่อยู่ด้านหน้าจะช่วยในการกระดกเท้าข้ึนในจังหวะ
swing ของการเดินของขาข้างน้ัน ส่วนสายเคเบิลท่ีอยู่ด้านหลังจะช่วยในการยันพื้นในจังหวะ push-off เพื่อ
ชว่ ยสง่ แรงยันตัวให้กา้ วไปขา้ งหน้า (รปู ท่ี 7ก. และ 7ข.) โดยมตี ัวรบั สญั ญาณการเคลือ่ นไหว (motion sensor)
ท่ีพ้ืนรองเท้าจะทาหน้าที่วัดค่าและประมวลผลค่าตัวแปรการเดินต่าง ๆ อย่างต่อเน่ือง เพ่ือช่วยปรับแรงตาม
จงั หวะเดินของผปู้ ว่ ยอย่างเหมาะสม (synchronization)

- Slack mode (รูปท่ี 8) การทางานแบบน้ี สายเคเบิลที่อยู่ด้านหน้าและด้านหลังจะหย่อน ไม่มี
แรงดึงใด ๆ ช่วยควบคุมการกระดกข้อเท้า เท้าสามารถขยับขึ้นลงได้เองอย่างอิสระ ขึ้นอยู่กับกาลังกล้ามเน้ือ
ของผู้ป่วยที่มีอยู่ โดยตัวรับสัญญาณการเคลื่อนไหวที่พ้ืนรองเท้าในการทางานแบบน้ีจะคอยวัดค่าตัวแปร
การเดินต่าง ๆ อยา่ งตอ่ เนื่องเพื่อนาไปวิเคราะหผ์ ล

- Brace mode การทางานแบบน้ี สายเคเบิลที่อยู่ด้านหน้าและด้านหลังจะตึงตัวอยู่ตลอดเวลา
จะช่วยพยุงข้อเท้าให้ยึดตรึงและกระชับไว้ตลอดเวลา ตัวรับสัญญาณการเคล่ือนไหวจะคอยวัดค่าตัวแปรการ
เดนิ ตา่ ง ๆ อยา่ งต่อเนอ่ื งเพ่ือนาไปวเิ คราะหผ์ ลต่อเชน่ เดียวกัน

อปุ กรณส์ ามารถช่วยกระดกข้อเท้าขึ้นได้ประมาณ 5o ในช่วง swing ของการก้าวเดิน จึงช่วยแก้ไข
ภาวะเท้าตกและเดนิ ขาลาก และยังช่วยเพ่ิมแรงยนั พืน้ ในจงั หวะ push-off ไดป้ ระมาณร้อยละ 10 ทาให้ผูป้ ว่ ย
ก้าวเดินไปข้างหน้าได้ง่ายข้ึน เดินได้เร็วขึ้นและท่าเดินสมมาตรขึ้น ช่วยลด hip hiking และ circumduction
และลดพลังงานในการเดินได้ร้อยละ 10 และได้ระยะทางมากขึ้นจากการประเมินด้วย 6 minute walk test
(6MWT)21, 22 น้าหนักรวมของหุ่นยนต์ชนิดน้ีประมาณ 5 กิโลกรัม ส่วนใหญ่เป็นน้าหนักของ actuator21

32

จากการศึกษาพบว่า ReStoreTM Soft Exo-Suit ใช้ฝึกเดินได้ดีทั้งบนลู่กลและพ้ืนราบ และปลอดภัยในการ
ฟน้ื ฟสู มรรถภาพผปู้ ว่ ยโรคหลอดเลือดสมอง21

ก. ข.
รปู ที่ 7 การทางานของ ReStoreTM Soft Exo-Suit แบบ assist mode
(รูปท่ี 7ก. สายเคเบิลหลงั ทางานในจงั หวะ push-off เพื่อชว่ ยยนั พื้นและก้าวไปข้างหนา้ , รปู ที่ 7ข. สายเคเบลิ
หน้าชว่ ยกระดกเท้าข้ึนในจังหวะ swing)

รปู ท่ี 8 การทางานของ ReStoreTM Soft Exo-Suit แบบ slack mode สายเคเบิลหนา้ และหลัง
หยอ่ นไม่มีแรงดึงใด ๆ ชว่ ยควบคุมข้อเท้า เทา้ สามารถขยับข้ึนลงได้เองอยา่ งอิสระ

33

ขอ้ ดีของหุ่นยนตฝ์ ึกเดินชนิดสวมใสแ่ บบอ่อน15, 17 ได้แก่

1. น้าหนักเบา
2. ไมจ่ ากัดการเคล่ือนไหวของผู้ใช้งาน
3. สวมใสส่ บาย
4. ลด metabolic cost23
5. สวมใสแ่ ละถอดได้ง่าย

ข้อเสียของหุ่นยนต์ฝึกเดินชนิดสวมใส่แบบอ่อน15 ได้แก่ actuator ที่ทาหน้าท่ีควบคุมการ
เคล่ือนไหวข้อต่อมีแรงขับเคล่ือนไม่มากพอ torque ท่ีเกิดข้ึนมีขนาดต่า ทาให้ใช้งานได้ไม่ดีนัก โดยเฉพาะ
ผู้ป่วยที่มีภาวะกล้ามเนอ้ื ออ่ นแรงมากหรือยังเดนิ ไมไ่ ด้

ข้อบ่งชี้ ข้อห้ำม และข้อควรระวงั ของกำรใชห้ ุ่นยนต์ช่วยฝกึ เดิน

ขอ้ บง่ ชี้

1. ผู้ปว่ ยโรคหลอดเลือดสมอง (stroke)
2. ผู้ป่วยไขสนั หลงั บาดเจบ็ (spinal cord injury; SCI)
3. ผปู้ ว่ ยโรคพารก์ นิ สนั (Parkinson’s disease; PD)
4. ผปู้ ว่ ยสมองบาดเจ็บ (traumatic brain injury; TBI)
5. ผู้ปว่ ยโรคระบบประสาทอ่นื ๆ เช่น multiple sclerosis, สมองพิการ (cerebral palsy), โปลโิ อ

(poliomyelitis) เป็นตน้

ขอ้ ห้ำมและข้อควรระวัง
ในปัจจุบันยังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจนเก่ียวกับภาวะท่ีเป็นข้อห้ามโดยเด็ดขาดของการฝึกเดินด้วยหุ่นยนต์
ช่วยฝึกเดิน เน่ืองจากหุ่นยนต์แต่ละชนิดมีส่วนประกอบและกลไกการทางานท่ีต่างกัน อย่างไรก็ตาม ข้อห้าม
และขอ้ ควรระวงั ท่ัวไปของหุน่ ยนต์แต่ละชนิดมีรายละเอยี ดดังตารางที่ 2

ผลข้ำงเคียงของกำรฝกึ เดนิ ด้วยหุน่ ยนต์ชว่ ยฝึกเดิน
โดยทั่วไป หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินจัดว่าเป็นอุปกรณ์ท่ีมีความปลอดภัย มีรายงานผลข้างเคียงของการใช้
หุ่นยนตช์ ว่ ยฝึกเดิน แตพ่ บได้น้อยและอาการมักไม่รุนแรง ผ้ปู ่วยจึงไม่จาเป็นต้องหยุดการฝึก ผลข้างเคียงที่พบ
ดังตารางที่ 3

34

ตำรำงที่ 2 ข้อห้ามและข้อควรระวังของหุ่นยนต์ช่วยฝกึ เดนิ

หนุ่ ยนตช์ ว่ ยฝกึ เดนิ ชนิดอยูก่ ับท่ี11, 24-26 หุน่ ยนต์ Exoskeleton ชนิดสวมใส่15

- ขอ้ ตอ่ บริเวณขายดึ ติด (joint contracture) - ภาวะข้อต่อยึดติด (joint contracture) ได้แก่ ข้อสะโพก
ติดยดึ มากหรอื ขอ้ สะโพกผดิ รูป ขอ้ เข่าติดยดึ (knee flexion
- ความผิดปกติของระบบกระดูกและกล้ามเน้ือ เช่น contracture) ไม่สามารถกระดกข้อเท้าได้ถึงมุมฉาก
(neutral ankle dorsiflexion)
กล้ามเน้ือ/เส้นเอ็น/ข้อต่ออักเสบ กระดูกพรุนรุนแรง - ขาสนั้ ยาวไมเ่ ทา่ กัน
- กระดูกสันหลังเคล่ือนขาดความม่ันคง (instability) หรือ
กระดูกหกั ใส่เฝอื กหรอื อุปกรณป์ ระคองหลัง (spinal orthosis)
- หลอดเลอื ดดาอดุ ตนั (deep vein thrombosis) ที่ยังไม่ได้
- ภาวะกล้ามเนื้อหดเกร็ง (spasticity) ชนิดรุนแรง โดย- รกั ษา
- Autonomic dysreflexia ที่ยังควบคมุ ไม่ได้
ตรวจประเมิน Modified Ashworth scale (MAS) ของ- - กล้ามเนื้อขาหดเกร็งมากจนขยับข้อต่อต่าง ๆ ได้ลาบาก
(MAS > 3)
กล้ามเนื้อบริเวณสะโพก รอบเข่า และกล้ามเน้ือขา ต้ังแต่ - แผลถลอกท่ีขา สะโพก หรือก้นซึ่งเป็นส่วนท่ีสัมผัสกับ
หุ่นยนต์ เช่น ต้นขาด้านหน้า สันหน้าแข้ง (tibial crest)
ระดบั 3 ขึ้นไป - แผ่นหลัง หน้าทอ้ ง
- หญงิ ต้งั ครรภ์
- ผูป้ ่วยโรคลมชกั ท่ยี ังไม่สามารถควบคุมอาการได้ - ความบกพร่องด้านพุทธิปัญญา (cognitive impairment)
เช่น ไม่สามารถทาตามส่ังได้ มีปัญหาการเรียนรู้ ความจา
- ค ว า ม บ ก พ ร่ อ ง ด้ า น พุ ท ธิ ปั ญ ญ า ( cognitive- เสื่อม เป็นตน้
- ไหล่ตดิ หรือปวดไหล่ จนไม่สามารถใชไ้ มค้ ้ายนั ได้
impairment) เช่น ความจาเส่ือม มีความบกพร่องในการ- - Orthostatic hypotension
- Heterotopic ossification ท่ีกาลังอักเสบ โดยเฉพาะข้อ
รบั รู้ (perceptual deficit) เป็นต้น สะโพก
- มี colostomy บรเิ วณผนงั หน้าทอ้ ง
- ความดันเลือดน้อยกว่า 90/60 mmHg หรือมากกว่า-

200/110 mmHg

- โรคหวั ใจตามเกณฑ์ของ New York Heart Association

Classification ระดบั ต้ังแต่ 2-4 -

- มีข้อห้ามอื่น ๆ ตามคาแนะนาของ American College-

of Sports Medicine

-
-
-

-

ตำรำงที่ 3 ผลขา้ งเคียงของหุ่นยนตช์ ว่ ยฝกึ เดนิ

หนุ่ ยนตช์ ว่ ยฝกึ เดินชนิดอย่กู ับที่25, 27, 28 หุ่นยนต์ exoskeleton ชนิดสวมใส่15

- มอี าการปวดบรเิ วณขาหนีบ (groin pain/discomfort) - หนา้ มืด เวียนศรี ษะ เนื่องจาก orthostatic
เกิดจากการท่ีสายรัดที่ช่วยพยุงน้าหนักอาจมีการกดรัด hypotension
พบได้ในผู้ป่วยท่ีมีน้าหนักตัวมากเนื่องจากต้องใช้แรงจาก - รู้สกึ คบั แน่นเกินไปหรือมกี ารกดจนรสู้ ึกเจบ็ ปวด
เครอ่ื งในการพยงึ ผ้ปู ่วยมาก - แผลถลอกท่ขี า
- ผิวหนังบริเวณที่ติดกับท่ีมีสายรัดมีการถลอก เช่น - กลา้ มเนือ้ แขนปวดเม่ือย อ่อนล้า จากการใช้ไมค้ ้ายนั
บริเวณหนา้ แข้ง ต้นขา พบได้บ่อยในผู้ป่วยที่มีรปู ร่างผอม - ปวดหลัง
และผสู้ ูงอายทุ ่มี ผี วิ หนังบาง - หกล้ม
- การบาดเจบ็ ของรยางคล์ ่าง เชน่ เอ็นขอ้ เท้า/เอ็นข้อเข่า - กระดูกหัก
อกั เสบ เปน็ ตน้ - เข่าแอ่น (genu recurvatum)

35

หลักฐำนทำงคลนิ กิ

ในปจั จุบนั มีงานวจิ ยั เก่ยี วกับผลการรักษาของหนุ่ ยนตช์ ่วยฝึกเดินในผ้ปู ว่ ยโรคตา่ ง ๆ ดังนี้
1. ผปู้ ่วยโรคหลอดเลอื ดสมอง (Stroke)

ผู้ป่วยโรคหลอดเลอื ดสมองเป็นกลมุ่ ผู้ป่วยท่ีมีการทางานวิจยั ของหุ่นยนต์ชว่ ยฝกึ เดินมากที่สุด โดย
AHA/ASA guideline แนะนาให้พิจารณาใช้หุ่นยนต์ช่วยฝกึ เดินร่วมกับกายภาพบาบัดแบบมาตรฐาน เพื่อเพ่ิม
สมรรถภาพในการเดนิ และการเคลือ่ นไหว29 (evidence level IIB, class A)

จากการทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบ พบว่าการใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินควบคู่ไปกับการ
กายภาพบาบัดสามารถเพิ่มโอกาสให้ผู้ป่วยกลับไปเดินได้ด้วยตนเอง และเพ่ิมความเร็วในการเดินได้มากกว่า
การกายภาพบาบัดเพียงอย่างเดียวเมื่อสิ้นสุดการวิจัย27, 28, 30 อย่างไรก็ตาม เม่ือติดตามการรักษาในระยะยาว
ไม่พบความแตกต่างของทั้ง 2 กลมุ่ 27, 28 พึงระลกี ไว้ว่า งานวจิ ัยในปัจจุบันที่ติดตามผลการรักษาไปในระยะยาว
นน้ั ยงั มีจานวนงานวิจัยคอ่ นขา้ งน้อยและมคี วามหลากหลายค่อนข้างมาก จงึ ไมอ่ าจสรุปผลได้ชดั เจน

เม่ือพิจารณาถึงระยะทางที่สามารถเดินได้โดยวัดจากระยะทางท่ีผูป้ ่วยเดินได้ใน 6 นาที (6MWT)
พบว่าการใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินควบคู่ไปกับการทากายภาพบาบัดไม่แตกต่างกับการทากายภาพบาบัดเพียง
อยา่ งเดียวเมื่อสิน้ สุดงานวจิ ยั และเม่ือตดิ ตามผลไปในระยะยาว27, 28

เมื่อพิจารณาแยกตามชนิดของหุ่นยนต์ พบว่าหุ่นยนต์ขนิด end-effector ไม่ได้เพิ่มโอกาสการ
กลับไปเดินได้ด้วยตนเอง ในขณะที่หุ่นยนต์ชนิด exoskeleton สามารถเพิ่มโอกาสให้แก่ผู้ป่วย อย่างไรก็ตาม
เมื่อเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างทั้ง 2 กลุ่มแล้วไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ28 เม่ือ
พิจารณาในด้านการเพ่ิมความเร็วและระยะทางในการเดิน พบว่าหุ่นยนต์ชนิด end-effector สามารถเพิ่มได้
ในขณะที่หุ่นยนต์ชนิด exoskeleton ไม่สามารถเพ่ิมได้ พบว่าท้ัง 2 กลุ่มมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญ
ทางสถิติ28 ส่วนหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดิน exoskeleton ชนิดสวมใส่นั้น ในปัจจุบันยังมีงานวิจัยไม่เพียงพอท่ีจะให้
ขอ้ สรุป27, 28, 30 แต่พบวา่ ผลของการฝึกดว้ ยหุ่นยนตช์ ว่ ยหัดเดนิ exoskeleton ชนิดสวมใสม่ ีแนวโน้มดีกว่าการ
กายภาพบาบดั ดว้ ยวธิ ีมาตรฐาน15

เม่ือพิจารณาในด้านระยะเวลาหลงั การเกดิ โรค (onset) พบว่า การใช้หุ่นยนตช์ ่วยฝกึ เดินในกลุ่มผู้ป่วย
เฉียบพลันและรองเฉยี บพลัน (ระยะเวลาหลังการเกิดโรคไม่เกนิ 3 เดอื น) สามารถเพ่ิมโอกาสในการกลบั ไปเดิน
ได้ด้วยตนเองอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ ในขณะท่ีกลุ่มผู้ป่วยเร้ือรัง (ระยะเวลาหลังการเกิดโรคเกิน 3 เดือน)
ไม่พบว่ามีความแตกต่าง27, 28 เมื่อเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มผู้ป่วยท่ีสามารถเดินได้เอง (Functional

Ambulatory Category; FAC > 3) และผู้ป่วยท่ียังไม่สามารถเดินได้เอง (FAC ≤ 3) พบว่าผู้ป่วยท่ีมี FAC
≤ 3 ให้ผลที่ดีต่อการรักษามากกว่ากลุ่มผู้ป่วยที่มี FAC > 327, 28 ซ่ึงผลการศึกษานี้ก็สอดคล้องไปกับงานวิจัย

ก่อนหนา้ น้ี8, 31
เมื่อเปรียบเทียบระหว่างผู้ป่วยสมองขาดเลือด (ischemic stroke) และผู้ป่วยเลือดออกในสมอง

(hemorrhagic stroke) พบว่าการใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินนั้นสามารถเพิ่มความสามารถในการเดินของผู้ป่วย
ระยะทางในการเดินเมื่อวัดท่ี 6 นาที (6MWT) และความเร็วในการเดินโดยการทดสอบการเดินระยะทาง 10
เมตร (10 meter walk test) อย่างมีนัยสาคญั ทางสถติ ิ และผลของท้งั 2 กลุม่ ไม่พบว่ามคี วามแตกตา่ งกัน32

36

โดยสรุป พบว่ากลมุ่ ผู้ปว่ ยหลอดเลอื ดสมองท่ีไดร้ บั ประโยชน์จากหนุ่ ยนตฝ์ กึ เดนิ น้นั ได้แก่
1. ผู้ปว่ ยโรคหลอดเลอื ดสมองที่มีระยะเวลาหลังการเกดิ โรคไมเ่ กนิ 3 เดือน

2. ผู้ป่วยโรคหลอดเลอื ดสมองที่ยังไม่สามารถเดนิ ไดด้ ้วยตนเอง (FAC ≤ 3)

3. ผู้ปว่ ยทีม่ ีกาลังกล้ามเนือ้ ขาอ่อนแรงมาก
อยา่ งไรกต็ าม ในปัจจบุ นั ยังไมม่ ีข้อมลู ชดั เจนถงึ จานวนครง้ั และความถี่ทเี่ หมาะสมในการบาบดั รวมทงั้
ระยะเวลาของการฝึกแต่ละคร้ังที่จะให้ผลการรักษาที่ดีท่ีสุด ประกอบกับงานวิจัยในปัจจุบันน้ันยังมีความ
หลากหลายเก่ียวกับแนวทางการฝึกค่อนข้างมาก งานวิจัยเพ่ือหาการฝึกที่เหมาะสมท่ีสุดจึงเป็นงานวิจัยท่ีน่า
ศกึ ษาในอนาคต
2. ผูป้ ว่ ยไขสันหลงั บำดเจบ็ (Spinal cord injury; SCI)

ผู้ป่วยไขสันหลังบาดเจ็บพบได้บ่อยในงานของเวชศาสตรฟ์ ื้นฟู โดยเป้าหมายเร่ืองการเดนิ และการ
เคล่อื นทเี่ ป็นหนง่ึ ในเป้าหมายหลักในการฟ้นื ฟผู ู้ปว่ ย จึงได้มกี ารนาหุ่นยนต์ชว่ ยฝึกเดนิ มาใช้กับผู้ป่วยไขสันหลัง
บาดเจบ็

จากการทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบพบว่า การเดินโดยใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินน้ัน สามารถ
เพิ่มกาลังกล้ามเนื้อของรยางค์ล่างได้อย่างมีนัยสาคัญ33 โดยเชื่อว่าหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินทาให้เกิดการเคล่ือนท่ี
อย่างเป็นจังหวะท่ีเลียนแบบการก้าวเดินจริง ส่งผลให้เกิดการจัดเรียงตัวใหม่ของวงจรประสาทไขสันหลัง
(spinal circuit reorganization) และช่วยกระตุ้นการทางานของศูนย์ควบคุมการเดินในไขสันหลัง (spinal
locomotor center) สง่ ผลใหก้ าลังและความแข็งแรงของกลา้ มเน้อื ของรยางคล์ า่ งเพ่ิมมากข้นึ 34-36

ส่วนระยะทางในการเดินพบว่า การใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินสามารถเพิ่มระยะทางในการเดินซ่ึง
ประเมินด้วย 6MWT ได้อย่างมีนัยสาคัญ33 ระยะทางที่ผู้ป่วยสามารถเดินได้เพ่ิมข้ึนแสดงถึงความทนทาน
(endurance) ท่ีมากขึ้น เช่ือว่าการใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินทาให้ผู้ป่วยสามารถฝึกได้มากขึ้นและยาวนานข้ึน
ส่งผลให้ปอดและหัวใจแข็งแรงมากขึ้น (cardiopulmonary fitness)36, 37 นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความเร็วใน
การเดินเม่ือวัดผลจาก 10MWT อย่างมีนัยสาคัญ33 เชื่อว่าเกิดจากความแข็งแรงและกาลังกล้ามเนื้อรยางค์ลา่ ง
เพิม่ มากขึน้ และการฝึกช่วยกระตุ้นการทางานของ central pattern generator (CPG) ในไขสันหลังจากการ
เคลื่อนไหวทีเ่ ป็นจังหวะซ้าๆ กนั อกี ดว้ ย38 นอกจากน้ี หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดนิ ยงั ชว่ ยลดเกร็งกลา้ มเนอ้ื (spasticity)
รยางค์ล่างได้อย่างมีนัยสาคัญ33 เช่ือว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงและมีการจัดเรียงตัวใหม่ของวงจรประสาทไข
สันหลัง (spinal circuit reorganization) ดังท่ไี ด้กลา่ วมาแลว้ 34, 35

โดยสรุป การฝึกเดินโดยใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินให้ผลการรักษาท่ีดีขึ้นในผู้ป่วยไขสันหลังบาดเจ็บ
โดยจะได้ผลดีในผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลังบางส่วน (Incomplete injury)39 และผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาภายใน
6 เดือนหลังจากการบาดเจ็บ40, 41 ส่วนประสิทธิผลของการรักษาผู้ป่วยไขสันหลังบาดเจ็บด้วยหุ่นยนต์ช่วย
ฝึกเดิน exoskeleton ชนิดสวมใส่ มีการนาไปใช้ในผู้ป่วยไขสันหลังบาดเจ็บระดับคอ (cervical level C3)
จนถึงระดับเอว (lumbar level L5) โดยผู้ป่วยไขสันหลังบาดเจ็บระดับหน้าอก (thoracic level, T) เป็นกลุ่ม
ที่ใช้บ่อยที่สุดถึงร้อยละ 80 โดยเฉพาะระดับ T10 ตามมาด้วยระดับ T4 และ T12 มีทั้งผู้ป่วยไขสันหลัง
บาดเจ็บแบบสิ้นเชิงและบาดเจ็บบางส่วน พบว่าการวิจัยเปรียบเทียบแบบสุ่มชนิดมีกลุ่มควบคุมยังมีจานวน
จากัด การวิจัยส่วนใหญ่เป็นการวิจัยโดยการสังเกต (observational study) และการศึกษานาร่อง (pilot
study) ผู้เข้าร่วมวิจยั มีจานวนน้อย ระยะเวลาการศกึ ษาเปน็ ช่วงสัน้ ๆ และขาดการการติดตามผลการรกั ษาใน

37

ระยะยาว42 จากการศึกษาทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบ พบว่าผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลังท่ีใช้หุ่นยนต์ชว่ ย
ฝึกเดิน exoskeleton ชนิดสวมใส่สามารถเดินได้เรว็ ขึ้น ผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลังแบบส้ินเชิงระดับอกสามารถ
เดินได้ด้วยความเร็ว 0.26 เมตรต่อวินาที โดยความเร็วในการเดินขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการฝึกเดินและระดับ
ของการบาดเจ็บไขสันหลัง43 การศึกษาทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบอีกการศึกษาหน่ึง พบว่าผู้ป่วย
บาดเจ็บไขสันหลังส่วนมาก (ประมาณ 3 ใน 4 ของผู้ป่วย) สามารถเดินได้โดยไม่ต้องช่วยเหลือหลังจากสิ้นสุด
โปรแกรมการฝึก พบการหกล้มและกระดูกหักในระหว่างการฝึกร้อยละ 4.4 และ 3.4 ตามลาดับ44 ผู้ป่วยรู้สึก
พึงพอใจและยอมรับในการใช้งาน45, 46 ช่วยให้ผู้ป่วยไขสันหลังบาดเจ็บสามารถประกอบกิจกรรมใน
ชวี ิตประจาวันและมสี ่วนร่วมทางสังคมได้มากกวา่ หนุ่ ยนตฝ์ ึกเดินชนดิ อยูก่ ับท่ี ทาให้คณุ ภาพชีวติ ดขี ึ้น ลดภาวะ
ซึมเศร้า ลดภาวะแทรกซ้อนจากการขาดการเคลื่อนไหว อาทิเช่น ช่วยเพ่ิมการไหลเวียนเลือด การขับถ่าย
อุจจาระปัสสาวะดีข้ึน44 ทาให้รูปลักษณ์ภายนอกดูดีขึ้น และลดภาวะพึ่งพาผู้อื่น โดยเฉพาะผู้ป่วยไขสันหลัง
บาดเจ็บทไ่ี มส่ ามารถเดินได้

3. ผู้ปว่ ยโรคพำร์กนิ สัน (Parkinson’s disease; PD)
ปัญหาด้านการทรงตัวและการเดนิ เป็นปัญหาท่ีพบได้บ่อยในผู้ปว่ ยโรคพาร์กินสัน ซ่งึ เกิดจากพยาธิ

สภาพของโรคท่ีทาให้ผู้ป่วยมีอาการส่ัน (tremor) อาการแข็งเกร็ง (rigidity) อาการเคลื่อนไหวช้า
(bradykinesia) อาการเคลื่อนไหวน้อย (hypokinesia) และสูญเสียการทรงตัว (postural instability)47 ใน
ปัจจุบัน ได้มีวิธีการฝึกทางกายภาพบาบัดเพื่อชว่ ยเรอื่ งการเดนิ ในผปู้ ่วยโรคพาร์กินสนั มากข้ึน เข่น การฝึกโดย
การให้สัญญาณทั้งทางสายตา (visual cueing) และทางการได้ยิน (auditory cueing) การฝึกการทรงตัว
การฝกึ เดินบนลูก่ ล เป็นต้น48 พบวา่ การฝกึ ดงั กลา่ วนัน้ สามารถเพมิ่ การทรงตัว ความมนั่ คงในการเดนิ ความเรว็
ในการเดนิ และทาให้ทา่ ทางการเดินดีขึ้น49-51 อย่างไรกต็ าม ผลดงั กลา่ วนนั้ ยงั ไม่ชัดเจนและเม่อื ตดิ ตามผลไปใน
ระยะยาว ยังไมพ่ บความแตกต่างทชี่ ัดเจน

จากการทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบ พบว่าการฝึกเดินด้วยหุ่นยนตช์ ่วยฝึกเดินร่วมกับการ
ทากายภาพบาบัดนั้น สามารถเพิ่มความสามารถในการเคล่ือนไหว (motor performance) เม่ือเปรียบเทียบ
กับการทากายภาพบาบัดเพียงอย่างเดียว จากการประเมินด้วยคะแนน UPDRS ส่วนท่ี 3 อย่างไรก็ตาม เมื่อ
ติดตามการรักษาไปที่ระยะเวลา 3 เดือน ไม่พบว่าท้ัง 2 กลุ่มให้ผลที่แตกต่างกัน52 นอกจากน้ียังช่วยเพ่ิม
ความเร็วในการเดินได้มากกว่าการทากายภาพบาบัดเพียงอย่างเดียว แต่เมื่อติดตามผลการรักษาไปที่
ระยะเวลา 1 เดือนพบว่าผลของท้ัง 2 กลุ่มน้ันไม่แตกต่างกัน52 และพบว่ากลุ่มผู้ป่วยที่ใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินมี
การทรงตัวดีกว่ากลุ่มท่ีทากายภาพบาบัดเพียงอย่างเดียว52 การเดินติดขัด (Freezing of gait; FOG) เป็นอีก
ภาวะหนึ่งท่ีพบได้บ่อยในผู้ป่วยโรคพาร์กินสนั จากการทบทวนวรรณกรรมพบว่าการฝึกเดินโดยใชห้ นุ่ ยนตช์ ่วย
เดินนั้นสามารถช่วยลดอาการเดินติดขัดได้ แต่ผลการวิจัยยังไม่สามารถสรุปได้ชัดเจน เน่ืองจากหลักฐานยังไม่
เพยี งพอและมีความหลากหลายของการวิจยั คอ่ นข้างมาก55

โดยสรุป การฝึกเดินด้วยหุ่นยนต์ในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันมีแนวโน้มท่ีจะมีประโยชน์ อาจช่วยเพ่ิม
ความเร็วและความม่ันคงในการเดิน เพ่ิมความสามารถในการเคล่ือนไหว และลดการเดินติดขัด52, 55 อย่างไร
ก็ตามยงั มขี อ้ มูลไมเ่ พียงพอที่จะใหก้ ารสนับสนุนหรือคดั ค้านการใชห้ นุ่ ยนต์ช่วยเดินในผปู้ ่วยโรคพารก์ นิ สนั

38

4. ผู้ป่วยสมองบำดเจ็บ (Traumatic brain injury; TBI)
ผู้ป่วยสมองบาดเจ็บ มักพบได้บ่อยในช่วง 2 อายุ คือ ช่วงอายุ 20-30 ปี และช่วงอายุท่ีมากกว่า

70 ปี56 ผู้ปว่ ยมกั ประสบปัญหากล้ามเน้ืออ่อนแรง ควบคมุ การทางานของกล้ามเนื้อไดล้ าบาก มกี ารเคลื่อนไหว
ผิดปกติ ส่งผลให้มีปัญหาด้านการเดินและการเคลื่อนไหว57 จึงมีผู้สนใจนาหุ่นยนต์ช่วยเดินมาช่วยในการฟื้นฟู
ผปู้ ่วยสมองบาดเจ็บ

จากการศึกษาพบว่า ผู้ป่วยสมองบาดเจ็บท่ีได้รับการฝึกโดยหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดิน การทางานของ
สมองส่วน pre-motor cortex (PMC), supplementary motor are (SMA) และ primary motor cortex
(M1) เพ่ิมขนึ้ ส่งผลใหผ้ ูป้ ว่ ยสามารถเดินได้เรว็ ข้ึนและเดนิ ได้ระยะทางมากข้ึน แตเ่ ปน็ งานวิจยั ท่ีศึกษาในผู้ป่วย
เพียงคนเดียว จึงมีความหนักแน่นค่อนข้างน้อย58 งานวิจัยอีกฉบับได้ทาการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างการฝึก
โดยใช้หุ่นยนต์ช่วยเดินบนลูเ่ ดินเทียบกับการฝึกเดินบนลเู่ ดินโดยไม่ใชห้ ุ่นยนต์ พบว่าการฝึกท้ัง 2 แบบ ช่วยให้
ผู้ป่วยก้าวเดินได้สมมาตรมากข้ึน ความเร็วและความทนทานในการเดินเพิ่มข้ึน แต่ไม่พบว่ามีความแตกต่าง
ระหวา่ ง 2 กลมุ่ อยา่ งมนี ัยสาคัญ59

เห็นได้ว่าในปัจจุบัน งานวิจัยเก่ียวกับหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินในผู้ป่วยสมองบาดเจ็บยังมีจานวนน้อย
ทาให้ไม่สามารถมีข้อสรุปที่ชัดเจน ในอนาคตงานวิจัยท่ีเก่ียวกับการใช้หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินในผู้ป่วยสมอง
บาดเจ็บจึงเป็นงานวจิ ยั ท่นี ่าสนใจ และน่าจะช่วยใหส้ ามารถเห็นขอ้ สรปุ ไดช้ ัดเจนมากข้ึน

สรุป

หุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินเป็นเทคโนโลยีทันสมัยที่มีบทบาทในการฟื้นฟูสมรรถภาพการเดินของผู้ป่วย
โรคระบบประสาท ซึ่งอาศัยหลักการฟื้นฟูสมรรถภาพแบบจาเพาะเจาะจง เน้นการฝึกฝนอย่างเข้มข้นซ้า ๆ
เพ่ือให้เกิดการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ เพื่อให้เกิดการฟื้นตัวของระบบประสาท
และกล้ามเน้ือ ในช่วง 2-3 ทศวรรษท่ีผ่านมาได้มีการพัฒนาหุ่นยนต์ช่วยฝึกเดินอย่างก้าวกระโดด และยังมี
แนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเน่ือง จากระบบตั้งพ้ืนขนาดใหญ่ท่ีเน้นการฟ้ืนฟูเป็นหลักไปสู่ยุค exoskeleton
ชนิดสวมใส่ที่ทาให้ผู้ป่วยสามารถทากิจกรรมในชวี ิตประจาวันได้ตามต้องการ สามารถออกสู่ชุมชนอย่างอิสระ
และลดภาวะพึ่งพาผู้อ่ืน ในยุคต่อไปก็น่าจะเน้นเรื่องประสิทธิภาพการใช้งานที่ดีข้ึน ขนาดหุ่นยนต์ที่เล็ก
กระทัดรัดและน้าหนักเบาลง ทาให้ผู้ป่วยใช้ชีวิตอย่างคล่องตัวและมีคุณภาพชีวิตท่ีดีขึ้น ซ่ึงต้องเน้นเร่ือง
เทคโนโลยีช้ันสูงทางดา้ นวิศวกรรมศาสตร์ ชีวการแพทย์ และการพัฒนาความรู้เรื่องวัสดุศาสตร์ เพื่อทาให้เกิด
การยอมรับการใช้งานมากข้ึน ซ่ึงต้องศึกษาวิจัยและมีหลักฐานเชิงประจักษ์เพ่ือให้เกิดการใช้งานอย่าง
กวา้ งขวาง เพ่อื ประโยชน์ต่อมวลมนษุ ยชาตติ ่อไป.

39

เอกสำรอำ้ งอิง

1. Gor-García-Fogeda MD, Cano de la Cuerda R, Carratalá Tejada M, Alguacil-Diego IM,
Molina-Rueda F. Observational gait assessments in people with neurological disorders:
a systematic review. Arch Phys Med Rehabil 2016;97:131-40.

2. Jorgensen HS, Nakayama H, Raaschou HO, Olsen TS. Recovery of walking function in
stroke patients: the Copenhagen Stroke Study. Arch Phys Med Rehabil 1995;76:27-32.

3. Waters RL, Adkins R, Yakura J, Sie I. Donal Munro Lecture: Functional and neurologic
recovery following acute SCI. J Spinal Cord Med 1998;21:195-9.

4. Kwakkel G. Impact of intensity of practice after stroke: issues for consideration. Disabil
Rehabil 2006;28:823-30.

5. Hömberg V. Neurorehabilitation approaches to facilitate motor recovery. In: Barnes MP,
Good DC, editors. Neurological rehabilitation: handbook of clinical neurology. Vol 110
(3rd series). Elsevier BV; 2013. P161-73.

6. Mehrholz J, Werner C, KuglerJ, Pohl M. Electromechanical-assisted training for walking
after stroke (Review). Cochrane data base syst rev [internet]. 2013 [cited 2020 Jan 5];(7):
Available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6481755/DOI:
10.1002/14651858.CD006185.pub4

7. Freivogel S, Mehrholz J, Husak-Sotomayor T, Schmalohr D. Gait training with the newly
developed “LokoHelp”-system is feasible for non-ambulatory patients after stroke,
spinal cord and brain injury. A feasibility study. Brain Injury 2008; 22:625-32.

8. Morone G, Paolucci S, Cherubini A, De Angelis D, Venturiero V, Coiro P, et al. Robot-
assisted gait training for stroke patients: current state of the art and perspectives of
robotics. Neuropsychiatr Dis Treat 2017;13:1303-11.

9. Cheng PY, Lai PY. Comparison of exoskeleton robots and end-effector robots on
training methods and gait biomechanics. In: Lee J, Lee MC, Liu H, Ryu JH, eds. Intelligent
robotics and applications. ICIRA 2013. Lecture notes in computer science, vol 8102.
Berlin: Springer; 2013:258-66.

10. G-EO system [internet]. Available from: https://www.rehatechnology.com/wp-
content/uploads/products/GEOSystem/G-EO-System-GS-PB_1806_EN_web.pdf

11. Hidler J, Nichols D, Pelliccio M, Brady K, Campbell DD, Kahn JH, et al. Multicenter
randomized clinical trial evaluating the effectiveness of the Lokomat in subacute
stroke. Neurorehabil Neural Repair 2009;23:5-13.

12. Hocoma. Lokomat [internet]. Available from: https://www.hocoma.com/solutions/
lokomat

40

13. Weber LM, Stein J. The use of robots in stroke rehabilitation: a narrative review.
NeuroRehabilitation 2018;43:99-110.

14. de la Tejera JA, Bustamante-Bello R, Ramirez-Mendoza RA, Izquierdo-Reyes J.
Systematic review of exoskeletons towards a general categorization model proposal.
Appl Sci 2021;11:76. Available from: https://dx.doi.org/10.3390/app11010076

15. Rodríguez-Fernández A, Lobo-Prat J, Font-Llagunes JM. Systematic review on wearable
lower-limb exoskeletons for gait training in neuromuscular impairments. J Neuroeng
Rehabil [internet] 2021;18:22.

16. CYBERDYNE. HAL (Hybrid Assistive Limb) [internet]. Available from: https://www.
cyberdyne.jp/english/products/HAL/index.html

17. Sanchez-Villamañan MDC, Gonzalez-Vargas J, Torricelli D, Moreno JC, Pons JL.
Compliant lower limb exoskeletons: a comprehensive review on mechanical design
principles. J Neuroeng Rehabil 2019;16:55.

18. MyoSwiss. Myosuit [internet]. Available from: https://myo.swiss/en/
19. Schmidt K, Riener R. MAXX: Mobility Assisting teXtile eXoskeleton that exploits neural

control synergies. In: Ibáñez J., González-Vargas J., Azorín J., Akay M., Pons J, editors.
Converging clinical and engineering research on neurorehabilitation II. Biosystems &
Biorobotics, vol 15. Springer, 2017.
20. Schmidt K, Duarte JE, Grimmer M, Sancho-Puchades A, Wei H, Easthope CS, et al. The
Myosuit: bi-articular anti-gravity exosuit that reduces hip extensor activity in sitting
transfers. Front Neurorobot 2017;11:57
21. Awad LN, Esquenazi A, Francisco GE, Nolan KJ, Jayaraman A. The ReWalk ReStore™ soft
robotic exosuit: a multi-site clinical trial of the safety, reliability, and feasibility of
exosuitaugmented post-stroke gait rehabilitation. J NeuroEng Rehabil [internet]. 2020
[cited on 2021 Jan 14]; 17:80. Available from: https://jneuroengrehab.biomedcentral
.com/articles/10.1186/s12984-020-00702-5#citeas DOI: 10.1186/s12984-020-00702-5
22. ReStoreTM.Soft Exo-Suit [internet]. Available from: https://rewalk.com/restore-exo-suit/
23. Panizzolo FA, Galiana I, Asbeck AT, Siviy C, Schmidt K, Holt KG, et al. A biologically-
inspired multi-joint soft exosuit that can reduce the energy cost of loaded walking. J
Neuroeng Rehabil 2016 May 12;13:43.
24. Freivogel S, Schmalohr D, Mehrholz J. Improved walking ability and reduced
therapeutic stress with an electromechanical gait device. J Rehabil Med 2009;41:734-
9.
25. Husemann B, Müller F, Krewer C, Heller S, Koenig E. Effects of locomotion training with
assistance of a robot-driven gait orthosis in hemiparetic patients after stroke: a
randomized controlled pilot study. Stroke 2007;38:349-54.

41

26. Bae YH, Ko YJ, Chang WH. Effects of robot-assisted gait training combined with
functional electrical stimulation on recovery of locomotor mobility in chronic stroke
patients: a randomized controlled trial. J Phys Ther Sci 2014;26:1949-53.

27. Mehrholz J, Thomas S, Werner C, Kugler J, Pohl M, Elsner B. Electromechanical-assisted
training for walking after stroke: a major update of the evidence. Stroke [internet]. 2017
[cited on 2021 Feb 13]. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih. gov/28626059/
DOI: 10.1161/STROKEAHA.117.018018

28. Mehrholz J, Thomas S, Kugler J, Pohl M, Elsner B. Electromechanical-assisted training
for walking after stroke. Cochrane Database Syst Rev [internet]. 2020 [cited 2020 Dec
25];10: Available from: https://www.cochranelibrary.com/cdsr/doi/10.1002/14651858.
CD006185.pub5/full. DOI: 10.1002/14651858.CD006185.pub5

29. Winstein CJ, Stein J, Arena R, Bates B, Cherney LR, Cramer SC, et al. Guidelines for adult
stroke rehabilitation and recovery: a guideline for healthcare professionals from the
American Heart Association/American Stroke Association. Stroke 2016;47:e98-169.

30. Moucheboeuf G, Griffier R, Gasq D, Glize B, Bouyer L, Dehail P, et al. Effects of robotic
gait training after stroke: a meta-analysis. Ann Phys Rehabil Med 2020;63:518-34.

31. Morone G, Bragoni M, Iosa M, De Angelis D, Venturiero V, Coiro P, et al. Who may benefit
from robotic-assisted gait training? A randomized clinical trial in patients with subacute
stroke. Neurorehabil Neural Repair 2011;25:636-44.

32. Dierick F, Dehas M, Isambert JL, Injeyan S, Bouche AF, Bleyenheuft Y, et al. Hemorrhagic
versus ischemic stroke: Who can best benefit from blended conventional
physiotherapy with robotic-assisted gait therapy? PLoS One [internet]. 2017 [cited 2020
Dec 25];12: Available from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 28575054/DOI:
10.1371/journal.pone.0178636

33. Fang CY, Tsai JL, Li GS, Lien AS, Chang YJ. Effects of robot-assisted gait training in
individuals with spinal cord injury: a meta-analysis. Biomed Res Int [internet]. 2020
[cited 2020 Dec 25];2020: Available from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32280681
/DOI: 10.1155/2020/2102785

34. Chang YJ, Liang JN, Hsu MJ, Lien HY, Fang CY, Lin CH. Effects of continuous passive
motion on reversing the adapted spinal circuit in humans with chronic spinal cord
injury. Arch Phys Med Rehabil 2013;94:822-8.

35. Fang CY, Hsu MJ, Chen CC, Cheng HYK, Chou CC, Chang YJ. Robot-assisted passive
exercise for ankle hypertonia in individuals with chronic spinal cord injury. J Med Biol
Eng 2015;35:464-72.

42

36. Mazzoleni S, Boldrini E, Laschi C, Carrozza MC, Stampacchia G, Rossi B. Changes on
EMG activation in healthy subjects and incomplete SCI patients following a robot-
assisted locomotor training. IEEE Int Conf Rehabil Robot [internet]. 2011 [cited 2020
Dec 25] ;2011: Available from https: / / pubmed. ncbi. nlm. nih. gov/ 22275665/ DOI:
10.1109/ICORR.2011.5975467

37. Garber CE, Blissmer B, Deschenes MR, Franklin BA, Lamonte MJ, Lee IM, et al. American
College of Sports Medicine Position Stand. Quantity and quality of exercise for
developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness
in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise. Med Sci Sports Exerc
2011;43:1334-59.

38. Barbeau H, Danakas M, Arsenault B. The effects of locomotor training in spinal cord
injured subjects: a preliminary study. Restor Neurol Neurosci 1993;5:81-4.

39. Shin JC, Kim JY, Park HK, Kim NY. Effect of robotic-assisted gait training in patients with
incomplete spinal cord injury. Ann Rehabil Med 2014;38:719-25.

40. Dobkin B, Apple D, Barbeau H, Basso M, Behrman A, Deforge D, et al. Weight-supported
treadmill vs over-ground training for walking after acute incomplete SCI. Neurology
2006;66:484-93.

41. Benito-Penalva J, Edwards DJ, Opisso E, et al. Gait training in human spinal cord injury
using electromechanical systems: effect of device type and patient characteristics. Arch
Phys Med Rehabil 2012;93:404-12.

42. Mekki M, Delgado AD, Fry A, Putrino D, Huang V. Robotic rehabilitation and spinal cord
injury: a narrative review. Neurotherapeutics 2018;15:604-17. https://doi.org
/10.1007/s13311-018-0642-3.

43. Louie DR, Eng JJ, Lam T, Spinal Cord Injury Research Evidence (SCIRE) Research Team.
Gait speed using powered robotic exoskeletons after spinal cord injury: a systematic
review and correlational study. J NeuroEng Rehabil [internet]. 2015 [cited on 2021 Jan
16];12:82. Available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4604762/
DOI 10.1186/s12984-015-0074-9.

44. Miller LE, Zimmermann AK, Herbert WG. Clinical effectiveness and safety of powered
exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord injury: systematic review with
metaanalysis. Med Devices (Auckl) 2016;9:455–66.

45. Birch N, Graham J, Priestley T, Heywood C, Sakel M, Gall A, et al. Results of the first
interim analysis of the RAPPER II trial in patients with spinal cord injury: ambulation
and functional exercise programs in the REX powered walking aid. J NeuroEng Rehabil
2017;14910:60.