新技术在康复工程中的应用PPT学习教案

1、会计学1第1页/共57页第2页/共57页力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域,第3页/共57页机安全、特种机构、人的运动状态测量及康复评价方法等多项技术。第4页/共57页第5页/共57页第6页/共57页康复康复机器机器人人 结构分类结构分类 功能分类功能分类 移动式机器人移动式机器人搭载式机器人搭载式机器人工作站式机器人工作站式机器人康复训练机器人康复训练机器人辅助型康复机器人辅助型康复机器人第7页/共57页第8页/共57页第9页/共57页第10页/共57页1.双手协调训练装置：手双手协调训练装置：手-物体物体-手（手（hand-object-hand） 该装置从人类日常生活

2、中对双手协调性工作的需要出发，利用健手带动患手的主从方法，通过实现简单的双手移动和挤压物体以达到训练双手协调性的目的。康复训练机器人应用现状康复训练机器人应用现状第11页/共57页2.MIT-Manus 康复机器康复机器人人 该机器人是一种30英寸高的机械臂，可以与计算机屏幕相连接。 是由五连杆组成的平面两自由度并联机构。第12页/共57页3.MIME（Mirror-Image Motion Enabler） 该系列机器人分为三代，第一代能够完成两个自由度的单关节运动，包括肘部屈/伸，前臂旋前/旋后的运动。第二代能够实现前臂的平面运动，第三代能够实现前臂的三维空间运动，可执行被动运动和主动辅助

3、运动两种训练形式。第13页/共57页4.ARM Guide（Assisted Rehabilitation and Measurement Guide） 该设备具有三个自由度，通过手动调节其中两个自由度Yaw和Pitch使患者完成不同直线轨迹的上肢及物(reach)运动训练。第14页/共57页5.Lokomat下肢康复下肢康复机器人机器人 下肢康复训练机器人能够使患者模拟正常人的步伐规律作康复训练运动，锻炼下肢的肌肉，恢复神经系统对行走功能的控制能力，达到恢复走路功能的目的。第15页/共57页第二节第二节 环境控制系统环境控制系统第16页/共57页一、概述一、概述 环境控制系统环境控制系统（e

4、nvironmental control system or unite，ECS or ECU）是专为四肢瘫或其他重度残疾者设计的一种自动控制系统。系统可以帮助患者利用其尚存的活动能力，有效的控制病床周围环境中的一些常用设施，并按照编好的程序完成特定的任务。环境控制系统是残疾人与环境间的桥梁，可以帮助残疾人不同程度地减少日常生活依赖程度、提高生活自理能力，在提高重度残疾人的生活质量方面有着积极意义。第17页/共57页二、内容二、内容（一）定义（一）定义 环境控制系统（环境控制系统（environmental control system or unite , 简称简称ECS or ECU）是为

5、四肢瘫或其他重度残疾者设计的、用以控制病床周围环境中的一些常用设施，以减少在日常生活中的依赖程度的自动控制系统。第18页/共57页（二）系统的组成（二）系统的组成第19页/共57页三、临床应用三、临床应用（一）环境控制选择（一）环境控制选择第20页/共57页 （二）典型环境控制系统介绍（二）典型环境控制系统介绍 由吹吸指令管控制的生活环境系统第21页/共57页第三节第三节 功能性电刺激功能性电刺激第22页/共57页 功能性电刺激（功能性电刺激（functional electrical stimulation,FES）属于神经肌肉电刺激（neuromuscular electrical sti

6、mulation,NES）的范畴，是利用一定强度的低频脉冲电流，通过预先设定的程序来刺激一组或多组失去神经控制的肌肉，使其收缩，诱发肌肉运动或模拟正常的自主运动，以替代或矫正器官及肢体已丧失的功能，达到改善或恢复被刺激肌肉或肌群功能的目的。一、概述一、概述第23页/共57页第24页/共57页二、基本原理二、基本原理正常神经肌肉组织产生动作的原理第25页/共57页功能性电刺激引起动作产生的原理第26页/共57页二、基本原理二、基本原理肌肉电刺激肌肉电刺激广泛应用广泛应用第27页/共57页 肌肉刺激电极是传递控制信号的关键元件，一个完整的电极是保证整个系统工作的必要条件。 临床中，通常选用不锈钢作

7、为电极材料，如SS304,SS316和SS316LVM等型号的不锈钢丝。二、基本原理二、基本原理第28页/共57页FES中常有的Lily刺激波型A：幅度 pw：脉宽 d：延迟SP：刺激脉冲的周期，即刺激频率的倒数第29页/共57页产生Lily刺激波型原理框图I：脉冲波型发生器 C：串联电容 R：人体-电极界面阻抗 P：可控电子开关第30页/共57页电刺激系统第31页/共57页三、物理特性三、物理特性第32页/共57页波升是指达到最大电流所需要的时间，波降是指从最大电流回落到断电时所需的时间第33页/共57页四、治疗作用四、治疗作用第34页/共57页1. 适应证与禁忌证（1）适应证：脑卒中、脊髓

8、损伤、脑瘫后的下肢、上肢运动功能障碍（进行站立、步行功能训练、手功能训练）、马尾或脊髓损伤后的排尿功能障碍等。（2）禁忌证：带有心脏起搏器者禁用其他部位的神经功能性电刺激。意识不清、肢体骨关节挛缩畸形、下运动神经元受损、神经应激性不正常者。 五、临床应用五、临床应用第35页/共57页五、临床应用五、临床应用第36页/共57页2.上运动神经元瘫痪上运动神经元瘫痪（1）辅助站立和步行第37页/共57页（2） 控制上肢运动控制上肢运动第38页/共57页3.呼吸功能障碍呼吸功能障碍 膈肌起搏器。有体外式和植入式二种。 主要用于脑血管意外、脑外伤、高位脊髓损伤所致的呼吸肌麻痹。第39页/共57页4.排尿

9、功能障碍排尿功能障碍第40页/共57页（1）尿潴留：）尿潴留： FES对尿潴留的治疗都是采用植入式电极刺激逼尿肌，使其收缩，并达到一定的强度，克服尿道括约肌的压力，使尿排出。 典型的刺激参数是频率20Hz,脉冲宽度1ms。 电极植入的位置和刺激部位有几种： 直接刺激逼尿肌： 刺激脊髓排尿中枢； 刺激单侧骶神经根； 刺激骶神经根的部分分支。第41页/共57页（2）尿失禁：）尿失禁： FES刺激尿道括约肌和盆底肌，增强其肌力。对男性患者可用体表电极或直肠电极；对女性患者可用阴道电极。 最早使用阴道电极是在1977年。刺激参数为频率20Hz，波宽0.15ms，通断比为8：15，波型为交变的单相方波或

10、双相方波。用阴道电极治疗的有效率很高，Susset等（1995）报道成功率达62%；Smith(1996)报道对紧张性尿失禁的有效率为66%，对压力性尿失禁的有效率为72%。第42页/共57页5.特发性脊柱侧弯特发性脊柱侧弯 用双通道仪器，体表电极置于侧弯的两个曲线最高的脊椎旁，刺激髂肋肌、最长肌、棘肌。每晚睡觉后治疗，达到每天810小时。电流强度以引起肌肉强收缩而又不引起疲劳为限。 电流参数：推荐用Rancho Los Amigos医院康复工程中心的标准。频率25Hz,脉冲宽度0.2ms，通断比6：6，上升时间1.5s，下降时间0.8s，强度6080mA。连续治疗642个月，或直到患者的骨骼

11、成熟为止。疗效与矫形器的效果一致。 病人的年龄、弯曲的位置和程度、是否有并发症，能影响疗效。一般说弯曲度（Cobb角）在2040之间的进行性侧弯，适合FES治疗。第43页/共57页6.肩关节半脱位肩关节半脱位 常见于脑血管意外、四肢瘫、格林-巴利综合征。是由于冈上肌、三角肌无力所致。可出现疼痛、上肢肿胀等症状。 方法是用双相方波刺激冈上肌和三角肌后部。第44页/共57页附：心脏起搏器附：心脏起搏器第45页/共57页第四节第四节 其他新技术的应用其他新技术的应用第46页/共57页一、远程康复一、远程康复第47页/共57页远程康复系统远程康复系统第48页/共57页二、视觉与听觉障碍的辅助技术二、视

12、觉与听觉障碍的辅助技术（一）（一） 视觉障碍的辅助技术视觉障碍的辅助技术第49页/共57页盲文打印技术盲文打印技术电子放大技术电子放大技术光学字符识别技术光学字符识别技术语音识别技术语音识别技术语音合成技术语音合成技术代表性技术代表性技术盲文显示技术盲文显示技术生物识别技术生物识别技术视觉假体技术视觉假体技术（一）（一） 视觉障碍的辅助技术视觉障碍的辅助技术第50页/共57页（二）听觉障碍的辅助技术人工耳蜗（二）听觉障碍的辅助技术人工耳蜗 目前全聋患者恢复听觉的惟一有效的治疗方法第51页/共57页（二）听觉障碍的辅助技术人工耳蜗（二）听觉障碍的辅助技术人工耳蜗 人工耳蜗一般包括体内的植入体，和体外的言语处理器、头件三个部分。第52页/共57页（二）听觉障碍的辅助技术人工耳蜗（二）听觉障碍的辅助技术人工耳蜗 人工耳蜗的工作过程第53页/共57页（一）等速肌力测训系统（一）等速肌力测训系统u包括：Cybex、Biodex、Lido、Kin-com及Ariel等多种仪器。u可以进行等速离心、等速向心、等长、等张等多种不同肌肉收缩方式的肌力测试，提供详细的肌肉功能各项测试参数，以及全面的力矩曲线，便于综合评价肌肉功能及损伤部位和程度等。u可以