《運(yùn)動(dòng)功能重塑與康復(fù)機(jī)器人.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《運(yùn)動(dòng)功能重塑與康復(fù)機(jī)器人.ppt（74頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,肢體癱瘓 肌肉痙攣 肌肉無(wú)力 關(guān)節(jié)/肌腱攣縮 運(yùn)動(dòng)控制障礙 本體感覺(jué)障礙 平衡功能障礙 感知認(rèn)知障礙,認(rèn)知,訓(xùn)練與適應(yīng) 中樞與外周適應(yīng)-功能重塑,適應(yīng)：adaptation, conditioning, functioning 適應(yīng)是人類運(yùn)動(dòng)機(jī)能和技能獲得的結(jié)果 適應(yīng)是生物體生存的條件：適者生存 適應(yīng)是功能與環(huán)境的結(jié)合：天人合一 適應(yīng)是訓(xùn)練與功能的結(jié)合：功能重塑 適應(yīng)是康復(fù)的核心理論：改善/代償/替代,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后產(chǎn)生的形態(tài)與功能調(diào)節(jié)，以符合新的運(yùn)動(dòng)任務(wù)和環(huán)境作用。 所有的運(yùn)動(dòng)能力學(xué)習(xí)和提高的過(guò)程都是運(yùn)動(dòng)適應(yīng)的過(guò)程。 運(yùn)動(dòng)適應(yīng)是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練長(zhǎng)期效應(yīng)的基礎(chǔ)。 運(yùn)動(dòng)適應(yīng)是運(yùn)動(dòng)器官、神經(jīng)器官、代謝器官綜

2、合作用的結(jié)果。 運(yùn)動(dòng)適應(yīng)是康復(fù)治療的終極功能目標(biāo)。,行動(dòng)需要三個(gè)主要系統(tǒng)，即感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)機(jī)激發(fā)（邊緣）系統(tǒng)。 動(dòng)機(jī)激發(fā)系統(tǒng)的作用：在動(dòng)作開(kāi)始時(shí)提供有意識(shí)的動(dòng)力；集成全部感覺(jué)輸入；在運(yùn)動(dòng)表達(dá)中起作用。 動(dòng)機(jī)激發(fā)系統(tǒng)在控制自主神經(jīng)系統(tǒng)和軀體性感覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中都發(fā)揮作用，通過(guò)下丘腦將感覺(jué)輸入到額葉、腦干、平滑肌和腺體，以控制骨骼肌活動(dòng)。,情感學(xué)習(xí)一旦被反復(fù)強(qiáng)化就很難忘卻 與負(fù)性情緒反應(yīng)密切相關(guān)的運(yùn)動(dòng)行為可能是一種非常難以忘記的行為。 因此，擁有中性情緒或成功以后正性強(qiáng)化感覺(jué)的運(yùn)動(dòng)行為的重復(fù)訓(xùn)練在治療室內(nèi)至關(guān)重要。,重復(fù)訓(xùn)練或患者渴望成功的任務(wù)（運(yùn)動(dòng)或認(rèn)知）練習(xí)都將形成長(zhǎng)時(shí)程記憶。 重復(fù)訓(xùn)練及長(zhǎng)時(shí)程記

3、憶可以對(duì)患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生顯著療效，并使患者在離開(kāi)醫(yī)院后仍保持長(zhǎng)期的治療效果。,運(yùn)動(dòng)控制理論與邊緣系統(tǒng)的研究成果在強(qiáng)化機(jī)制上是重疊的。 讓患者在多種允許糾錯(cuò)的環(huán)境背景中不斷進(jìn)行內(nèi)在反饋過(guò)程，將導(dǎo)致更多的記憶保留。 如果沒(méi)有反復(fù)練習(xí)或缺乏學(xué)習(xí)欲望，運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的成功機(jī)會(huì)將很小甚至不存在。,目的：使患者對(duì)擬學(xué)習(xí)的技有深入的了解，更好地調(diào)整技能以適應(yīng)不同環(huán)境及要求的需求，并采用應(yīng)答反饋來(lái)引導(dǎo)調(diào)整過(guò)程。 價(jià)值：設(shè)計(jì)需求導(dǎo)向性的訓(xùn)練動(dòng)作或程序，并激發(fā)患者有意識(shí)、有目的的學(xué)習(xí)欲望。 關(guān)鍵：了解患者的特定目標(biāo)。只有在與那些有要求、有愿望并參與到康復(fù)結(jié)局設(shè)計(jì)的患者進(jìn)行溝通后才能獲得。,由于邊緣系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)

4、，治療師對(duì)患者情緒狀態(tài)的感受可能是了解患者治療過(guò)程中運(yùn)動(dòng)應(yīng)答的關(guān)鍵因素。 患者感覺(jué)安全就會(huì)放松，不會(huì)帶著強(qiáng)烈的情緒反應(yīng)參與學(xué)習(xí)。 現(xiàn)在的醫(yī)療環(huán)境強(qiáng)調(diào)患者主動(dòng)運(yùn)動(dòng)及自行修正運(yùn)動(dòng)程序，許多治療師認(rèn)為他們不需要也不應(yīng)當(dāng)主動(dòng)與患者接觸。這是錯(cuò)誤的！,治療師通過(guò)言語(yǔ)而非身體的接觸來(lái)糾正患者的運(yùn)動(dòng)，是聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)取代本體感覺(jué)系統(tǒng)的外部反饋過(guò)程。 聲音與身體接觸一樣，可以安撫患者并給予信心；但語(yǔ)言不能替代有力的接觸給身體及情緒帶來(lái)的信賴感和安全感。 治療師及患者之間的緊密聯(lián)系和信任往往是通過(guò)接觸而不是語(yǔ)言交流產(chǎn)生的。,治療師通過(guò)自己的行動(dòng)贏得患者的信任。 信任也來(lái)自于治療師承認(rèn)患者存在生活能力受限問(wèn)題，并對(duì)日常

5、生活活動(dòng)有情緒和運(yùn)動(dòng)方面產(chǎn)生影響。 誠(chéng)實(shí)和事實(shí)產(chǎn)生信任。如果治療師告訴患者不會(huì)對(duì)他造成傷害，但持續(xù)在無(wú)痛范圍之外活動(dòng)關(guān)節(jié)，這種不誠(chéng)實(shí)的行為就不能使患者產(chǎn)生信任感。 當(dāng)患者用言語(yǔ)或軀體反應(yīng)顯示疼痛時(shí)應(yīng)立即停止康復(fù)動(dòng)作就可以獲得患者的信任。需要反復(fù)強(qiáng)調(diào)盡量減少或避免疼痛。,治療師除了要能體會(huì)患者的痛苦，還應(yīng)當(dāng)采取各種治療技術(shù)盡可能地緩解疼痛。 這些技術(shù)包括手法調(diào)整生物力線及關(guān)節(jié)活動(dòng)，活動(dòng)肌筋膜使纖維滑動(dòng)，以及在運(yùn)動(dòng)程序下進(jìn)行拉伸和壓迫等關(guān)節(jié)活動(dòng)。 一旦治療師獲得患者的信任，就能自如移動(dòng)患者而不引起抵抗，不會(huì)使患者產(chǎn)生恐懼或自我保護(hù)的念頭。此時(shí)對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估或干預(yù)更能始終如一地反映患者運(yùn)動(dòng)受限或運(yùn)動(dòng)

6、障礙的情況。,如果治療師對(duì)自己的治療技能產(chǎn)生懷疑，動(dòng)作就會(huì)變形/走樣，對(duì)患者的傳入沖動(dòng)就會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而改變患者的運(yùn)動(dòng)輸出和期望的運(yùn)動(dòng)應(yīng)答。 與信任關(guān)系密切的概念是責(zé)任。醫(yī)務(wù)人員對(duì)自己的行為承擔(dān)責(zé)任是顯而易見(jiàn)的，并把責(zé)任作為職業(yè)角色的一部分來(lái)接受。承認(rèn)并允許患者有對(duì)自我運(yùn)動(dòng)環(huán)境承擔(dān)責(zé)任的權(quán)利也是建立成功的臨床環(huán)境及使患者具有獨(dú)立人格的關(guān)鍵因素。,組織基礎(chǔ)：神經(jīng)干細(xì)胞遷移(Homing) 生理基礎(chǔ)：千萬(wàn)次重復(fù)的靶肌肉運(yùn)動(dòng) 瓶頸： 無(wú)法重復(fù)千萬(wàn)次的功能動(dòng)作 恐懼情緒對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的影響,反射性運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)形式固定，反應(yīng)迅速，不受意識(shí)控制。主要在脊髓水平控制。中間神經(jīng)元在反射性運(yùn)動(dòng)中可以有一定的調(diào)控作用。

7、臨床常見(jiàn)的反射有保護(hù)反射和牽張反射。例如疼痛的撤退反射等。此類運(yùn)動(dòng)的能量應(yīng)用效率最高。,模式化運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)形式固定、有節(jié)奏和連續(xù)性運(yùn)動(dòng)、主觀意識(shí)控制運(yùn)動(dòng)開(kāi)始與結(jié)束 運(yùn)動(dòng)由中樞模式調(diào)控器（central pattern generator，CPG）調(diào)控。 除了CPG機(jī)制外，模式化運(yùn)動(dòng)已知與錐體外系和小腦系統(tǒng)的機(jī)能相關(guān)，出現(xiàn)下意識(shí)的橫紋肌自動(dòng)節(jié)律性收縮來(lái)“控制”。 步行是典型的模式化運(yùn)動(dòng)。,中樞模式激動(dòng)環(huán)路 Central Pattern Generation,隨意性運(yùn)動(dòng)：整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程均受主觀意識(shí)控制，可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程不斷提高，并獲得運(yùn)動(dòng)技巧。 隨意運(yùn)動(dòng)主要是錐體束的機(jī)能，由橫紋肌的收縮來(lái)完成。

8、 皮層的隨意運(yùn)動(dòng)沖動(dòng)受兩個(gè)神經(jīng)元體系控制：a.上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元-皮層脊髓束和皮層腦干束；b.下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。,兒童的運(yùn)動(dòng)發(fā)育過(guò)程是沿著反射性運(yùn)動(dòng)-模式化運(yùn)動(dòng)-隨意運(yùn)動(dòng)的順序發(fā)展。而上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元綜合征的患者也是沿著類似的路徑恢復(fù)。 高級(jí)運(yùn)動(dòng)功能則是從隨意運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，通過(guò)專項(xiàng)的訓(xùn)練向模式化運(yùn)動(dòng)發(fā)展，最高境界是進(jìn)入某種“反射性”運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。,,高水平運(yùn)動(dòng)員基本功指特定的模式化運(yùn)動(dòng) 高水平鋼琴家的擊鍵次數(shù)可以高達(dá)10次/秒以上。這種涉及數(shù)十塊肌肉協(xié)調(diào)收縮的高速運(yùn)動(dòng)已經(jīng)超過(guò)外周神經(jīng)向腦高級(jí)中樞傳遞的速度，因此只能以有控制的“反射性運(yùn)動(dòng)”才能解釋。 高水平的康復(fù)訓(xùn)練要促使患者從隨意運(yùn)動(dòng)向新的模式化運(yùn)動(dòng)發(fā)展，甚至向

9、有控制的反射性運(yùn)動(dòng)發(fā)展。,Ericsson et al 1993,運(yùn)動(dòng)效率：反射、模式、隨意 發(fā)育過(guò)程：反射、模式、隨意 運(yùn)動(dòng)技巧：隨意、模式、反射 神經(jīng)功能重塑： 反射、模式和隨意運(yùn)動(dòng) 螺旋式發(fā)展,Beginning of the climb,From here the pictures dont need any commentary. But if you suffer from vertigo I would advise you not to look down!,Grandpa not affected!,從20世紀(jì)末的萌芽，到21世紀(jì)初的迅猛發(fā)展，康復(fù)機(jī)器人已經(jīng)顯示了強(qiáng)大的生命力

10、和價(jià)值。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,拐杖控制的機(jī)器人控制外骨骼支架 The exoskeleton consists of a robotic frame controlled through crutches. 拐杖裝有傳感器，右拐觸地啟動(dòng)左腿邁步，反之相反 The crutches contain sensors; putting forward the right crutch moves the left leg, and vise versa. eLEGS的電池可以驅(qū)動(dòng)步行1天 The eLEGS battery can enable a user to walk f

11、or one day before it needs to be recharged.,肢體智能反饋訓(xùn)練系統(tǒng),步行訓(xùn)練：LOKO-HELP; LOKOMAD; RHEO 圓周運(yùn)動(dòng)： MOTOMED 踏步訓(xùn)練：,,,,,,,,,,生物載荷下進(jìn)行踏步運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)化刺激下肢的本體感覺(jué)，能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)，有助于功能的恢復(fù)。,最強(qiáng)大的下肢/軀干本體感覺(jué)傳入反饋 最強(qiáng)大的下肢/軀干運(yùn)動(dòng)能力誘發(fā)刺激 最強(qiáng)大的下肢/軀干骨質(zhì)疏松防治措施 最安全有力的步行前期訓(xùn)練,010腰部后仰角度 增加髖關(guān)節(jié)后伸活動(dòng),步行時(shí)限制髖關(guān)節(jié)后伸將阻止步行,Grillner & Debuc 1988,大量重復(fù)運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)體驗(yàn)是學(xué)習(xí)正常運(yùn)動(dòng)模式的基礎(chǔ)，也有助于抑制患者的異常運(yùn)動(dòng)模式. 當(dāng)患者能主動(dòng)地以正常的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)模式移動(dòng)患側(cè)肢體時(shí)，患者的肌肉痙攣則可減輕。,,,上肢機(jī)器人,美國(guó)亞利桑那州立大學(xué) 何繼平教授,,,,,,,