发布时间:2023-11-23 10:11:05
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什么是康复训练?
看到“康复”这个词,人们会以为是得病后恢复健康的意思。其实,康复一词来源于“rehabilitation”。直译是“再适应”。对于脑中风患者来说,康复训练就是指采取一切措施预防后遗症的发生和减轻后遗症的影响,综合协调地应用各种方法对残疾者进行训练和再训练,从而达到使患者再次获得生活自理能力而重返社会的目标。
在日本,歌唱家西城秀树、经济人类学家栗本慎一郎、免疫学家多田富雄、棒球教练长岛茂雄等患脑中风的名人在进行康复训练后重返社会的例子为人们所熟知。虽然他们还留有不同程度的残疾,但刻苦的康复训练使他们获得了重新活跃在社会舞台上的能力。其中,栗本慎一郎先生独创的康复训练方法还挺有趣呢。
栗本先生的康复故事
1999年10月的一天清晨,时任日本众议院议员的经济人类学家栗本慎一郎先生(58岁)在户外锻炼时突然觉得左边手脚无力,想赶紧回家却发现不认识回家的路。等找到出租车时,他的舌头已经转动不灵,无法告诉司机要去哪儿。他被送到医院并接受溶栓治疗时,已经过了急救的黄金时间――发病3小时以内。经积极抢救后,栗本先生虽然脱离了生命危险,但是右脑内直径3.5厘米范围的脑细胞已经坏死。
由于右脑运动区负责左半身的运动功能,他留下了左侧偏瘫的后遗症。从此,他就开始了艰难的康复训练之路。尽管每天努力训练,但三个月过去了,进展却很缓慢。他查阅了大量的医学文献,希望能找到让右脑神经回路恢复,使左半侧身体听指挥的好办法。一天,栗本先生发现自己想活动左手时右手却在动。这时,一个想法在他的脑海中闪过。
他让妻子拿来一面镜子,镜面朝右放在纸箱的中间,两手伸进纸箱中各放在镜子的两侧。这时,他让自己只能看见右手和镜子中的右手。当他想活动左手时,右手在动,映在镜子中的右手也在动,这给他的感觉仿佛是左手在活动。与此同时,他让妻子帮助他活动左手。他觉得这样可以让右脑产生错觉,以为是左手在自己活动,从而对右脑形成刺激,促进已被中断的右脑和左手之间的连接再次接通。
运用这种镜箱训练法后,奇迹发生了。两个月后,他的左手能够自主活动了。接着,他又不懈地练习独立步行,争取做到生活自理。一晃十多年过去了。现在,他能自己驾车,能跟好友们去玩喜爱的高尔夫,还以自己的康复训练经历出版了《得了脑梗塞你该怎么办7》一书。
栗本先生独创的镜箱训练法,是众多帮助重组和再建脑功能的康复训练法之一。他的经历告诉我们,康复训练是一个艰苦的过程。掌握正确的康复知识,积极主动地钻研,在家人的帮助下锲而不舍地锻炼,是可以摆脱脑中风后遗症的阴影而实现生活自理。重返社会的。
不同时期的脑中风康复训练
许多康复医学发达的国家都制定了专门的脑中风治疗指南,以指导脑中风的防治及康复训练。在日本,康复训练按急性期、恢复期和维持期三个时期循序渐进地进行(见68页附图)。
1,急性期
从发病开始至发病后数周,在治疗脑中风的同时进行康复训练,以恢复到可以在别人帮助下在床沿上坐数分钟为目标。视患者病情的轻重,这个时期可持续一两周至数周不等。
训练方法有:
1)经常翻身
2)让手脚保持良好位置,预防关节强直(僵硬,不能活动)
3)经常活动手脚的关节
4)床上动作训J练,练习将上半身抬起
5)练习在床沿上坐稳
2,恢复期
发病后数周至数月,在专门的康复中心进行系统全面的训练,以达到基本恢复日常生活中必要的动作和机能为目标。
训练方法有:
1)练习自己乘坐轮椅移动
2)利用扶手进行站立一步行训练
3)进行用餐、写字、洗脸等日常生活动作的训练
3,维持期
发病后数月至半年以后。回到家中,巩固在恢复期的训练成果,以日常生活自理和重返社会为目标。
训练方法有:
中图分类号 R742.3 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2014)13-0005-03
Effect of Conductive Education on Children with Cerebral Palsy Effect of Gross Motor Function of the Community/WANG Xiao-ping,WU Rui,ZHONG Wei.//Chinese and Foreign Medical Research,2014,12(13):5-7
【Abstract】 Objective:To explore the effect of rehabilitation training guidance education training methodand traditional one on one on the rehabilitation of children with cerebral palsy gross motorfunctional efficacy of community.Method:58 children of community received rehabilitation training for more than 12 months with cerebral palsy were selected and randomly divided into guiding education training group and traditional form of rehabilitation training group, and comparing the gross motor function before and after treatment by GMFM evaluation,the results were analysis of variance.Result:The patients of two groups before training GMFM score had no significant difference(P>0.05),after training GMFM scores was statistically significant difference(P0.05).Conclusion:Conductive educationtraining method and traditional one on one training methods in the community on grossmotor function in children with cerebral palsy rehabilitation effect has the same effect.
【Key words】 Conductive education; Cerebral palsy; Gross motor function; Community
First-author’s address:Yunnan Province Disabled Rehabilitation Center,Kunming 650032,China
引导式教育是由安德鲁・比度(Andras Peto)教授在本世纪四十年代在匈牙利首先发展起来的[1]。它是一套综合系统,它使神经受损的儿童能过正常生活作为它的最终目标。这个过程使得孩子获得能力和方法来面对在生活中遇到的挑战,引导式教育强调的是多元化团队式的训练活动。小儿脑性瘫痪(简称脑瘫)的病程长,很多脑瘫儿童家庭难以接受在医疗机构长期住院昂贵的康复训练费用,在很大程度上影响了脑瘫儿童康复效果。本文观察了2011-2012年来云南省中国和挪威脑瘫儿童全面康复项目两个试点的社区58例脑瘫儿童,在社区应用引导式教育康复训练的情况,与传统式一对一的康复训练方法进行比较,分析引导式教育在社区脑瘫儿童康复的效果。现报告如下。1 资料与方法
1.1 一般资料
将58例脑瘫儿童随机分成引导式教育训练组30例和传统式一对一康复训练组28例。纳入标准:符合脑瘫病症的诊断标准[2],年龄在14岁以下,能够按计划坚持康复训练一年以上。排除标准:家长不合作无法坚持治疗者,合并有严重的心、肝、肾等重要脏器的器质性疾病或合并有癫痫者。两组性别构成、分型构成比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,详见表1。两组的日常训练均由经过技术资源中心(省残疾人康复中心)多次进行专业基础知识和操作技能培训的社区康复员担任,技术资源中心每三个月进行一次评估。
1.2 方法
1.2.1 引导式教育组的训练方法
1.2.1.1 小组学习 按照孩子的年龄、疾病种类及功能障碍的轻重进行分组。以年龄和功能障碍相似的成为一个小组(每组6人),以便更好地让孩子之间互相观察、交流、模仿,从而成为一个小团队。在进行各项活动中尽量使孩子减少了对家长的依赖性,逐步建立起独立面对问题,独立解决问题的能力。
1.2.1.2 整日流程计划 根据各组孩子的特点,结合整日流程的生活化特色,制定出适应每个孩子发展的课程安排和康复计划。包括:坐立、步行、社交沟通、认知。生活自理方面包括:入厕、洗手、就餐、就寝、穿脱衣服等。通过日常生活和课程的结合和贯通,使孩子融入到社会生活中去。
1.2.1.3 规划性的环境 根据孩子年龄的不同、运动障碍的不同,运用一些特殊的木质家具:条台床、梯背架、有扶手的梯背椅、木凳,和儿童辅助器具:平衡杠、站立架、坐姿椅、步行器、绑肘、绑腿、木棍等,使孩子在生活中能够最大限度的降低对家人的依赖,用最少的协助完成日常的生活活动。
1.2.1.4 节律性意向 节律性意向是引导式教育的一种诱发技巧技术。孩子在活动之前必定是想达到一个目标,通过语言的运用表达孩子的意向,在脑子里准备进行一个活动。利用有节律的数数、动词的重复,或有节律的儿歌给孩子在活动中提供节奏感[3]。这样使言语和运动连接在一起并促进运动的学习,最终达到目标。
1.2.1.5 家长参与 家长参与是引导式教育对脑瘫儿童日常生活中的活动进行处理起着至关重要的作用。因为与脑瘫儿童接触最多的是家长,训练也是在日常生活活动中得到强化,家长的参与让患儿得到更为直接的康复训练,将康复知识更好的融入到家庭。让脑瘫儿童能够得到持续的康复。
1.2.2 传统式一对一康复训练组的训练方法
1.2.2.1 物理治疗 主要应用Vojta诱导疗法,Bobath神经发育疗法,上田法主要是应用四肢法。有社区康复员按照计划2次/周,45~60 min/次,3个月为一疗程。
1.2.2.2 作业治疗 主要是应用日常生活活动、娱乐活动、户外活动等方法,训练孩子的日常生活自理能力、认知能力、融入社会的能力等。
1.2.2.3 中医疗法 对经济条件好一些的孩子,做一些中药熏洗疗法、推拿按摩法,2次/周,30 min/次。
1.3 评定方法
采用粗大运动功能测量表(gros motor fanction measure,GMFM)共88项[4],分5个功能区,即(1)卧位和翻身、(2)四点位、跪和爬、(3)坐位和平衡、(4)站立、(5)走、跑、攀爬。每项指标的计分标准:完全不能完成为0分,完成不到10%为1分,完成10%~99%为2分,完全完成为3分。各功能区计分方法为:卧位和翻身项目总分/54×100%,四点位、跪和爬项目总分/43×100%,坐位和平衡项目总分/45×100%,站立项目总分/38×100%,走、跑、攀爬项目总分/73×100%。对两组患儿分别在康复训练前、康复训练后3、6、9、12个月进行粗大运动功能评定一次,以GMFM总分差值作为观察康复效果的量化标准。
1.4 统计学处理
采用SPSS 10.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,比较采用t检验和方差分析;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。P
2 结果
两组患儿治疗前GMFM评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);康复训练12个月后两组患儿GMFG评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患儿在康复训练前和接受康复训练12个月后(GMFM)分数显著提高,康复训练前后分数比较差异有统计学意义(P
3 讨论
引导式教育训练方法也是国际公认的治疗儿童脑瘫最有效的方法之一,特别是对经济条件差的脑瘫儿童在社区进行康复更适用。其显著的特点是最大限度地引导患儿自主运动的潜力,以娱乐性和节律性意向激发患儿的兴趣及参与意识。通过康复员不断地给予科学的诱导技巧、意识供给或口令,让患儿主动地进行训练,与被动训练相结合,大大地提高了康复效果;同时将运动、语言、理解、智力开发、社交和行为矫正等有机地结合在一起进行全面的康复和发展。
表2 两组脑瘫儿童治疗前后GMFM评分比较 分
组别 时间 GMFM功能区
卧位、翻身、坐和站立 跑、行走和攀爬
引导式教育训练组(n=30) 治疗前 27.08±6.68 12.55±3.12
治疗后 62.12±10.37 34.01±7.92
传统式一对一康复训练组(n=28) 治疗前 29.42±9.96 11.68±4.15
治疗后 59.34±8.45 36.15±6.78
传统式康复训练方式在运动中存在一定的脱离,不能充分发挥专业康复技术优势及家长的作用,从而延长了脑瘫儿童的康复治疗时间。引导式教育系统与一般医疗康复模式所不同的根本之处正是以教育的角色不统筹残疾儿童的康复,将着眼点始终放在以建立正常生活为基础,以诱导主动学习为策略,以积极的性格为目标,实现全人的发展,使之最大限度地发挥潜能,适应环境,融入社会,创造自身价值[5]。因此,引导式教育系统提供了一个社区康复、教育康复与传统康复相结合的有效模式,值得从事康复工作者学习和实践。
引导式教育的广泛性可以包括所需的全部内容,即运动上的、功能上的、情感上的、认知上的。这种方法是为了引导孩子达到目标,通过目标确定、精心设计活动,促进主动的自我学习。理论上,把孩子放在中心位置,为他指明方向,在那里孩子必须学习自我解决问题的方法[6]。活动的意思是孩子想去运动,因此,康复员必须使孩子有主动和自发的意向,任何进步都是孩子努力的成果。在引导式教育中,引导员的角色、小组结构的动力、节律性意向、活动序列和技能的掌握、整日流程、学习环境、手法促进等方法被认为都是十分有效的。
引导式教育的显著特点还有:以全人的康复目标:重视脑瘫儿童在身体上、心理上、社交上和认知上的相关性和完整性[7]。针对儿童多种障碍的需求,始终把发展积极的性格,建立生活独立的能力,建立融入主流社群的能力作为奋斗目标,贯穿于全部教育康复活动中,旨在将脑瘫儿童教育成为具有积极主动地全人,以积极的态度面对困难,自尊、自信、自强、自立。以学习为基础的开发:采用教育的方式,使儿童的运动功能和行为调整有效结合,从而能有效地帮助他们学习适应现实环境,掌握日常生活技能,达到实现正常生活的目的。诱发主动学习的原则:引导和鼓励孩子主动参与和学习活动。不是灌输式的学习,而是根据儿童的功能特点,设计出既能促进功能改善又能鼓励他们积极参与的学习方法和活动,诱导孩子积极主动地投入全部学习活动,从而建立独立解决问题的能力[8]。
本研究结果显示,引导式教育应用于社区脑瘫儿童运动功能的提高和传统式一对一的康复训练具有同等的疗效。引导式教育将儿童在体能、智能、自理、沟通及社交等各方面的学习完整地结合起来,而不是只针对残障的治疗,为儿童和家长提供了完整的经验。引导式教育能全面促进脑瘫儿童的康复,为脑瘫儿童回归家庭、回归社会生活,使孩子得到全人的发展奠定了基础,并受到儿童和家长的喜爱[9]。引导式教育方法训练脑瘫儿童在社区值得进一步应用和推广。
参考文献
[1]欧安娜,余雪萍.引导式教育――伴儿同行[M].香港:香港复康会世界卫生组织复康协作中心,2006:19,21.
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[3]李初阳,史惟,周美琴,等.脑瘫粗大运动功能分级系统修订扩展版(中文版)的信度和效度研究[J].中国康复理论与实践,2011,17(12):1112-1113.
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[5]李志军,刘瑾.脑性瘫痪患儿引导式教育效果观察[J].中国康复,2001,5(12):123-124.
脑卒中又称脑血管意外,是由于各种病因使脑血管发生病变而导致脑功能缺损的一组疾病的总称。临床上分为出血性和缺血性两类,其中缺血性脑卒中占总比例的70%~80%[1]。脑卒中最主要的负担是慢性失能而不是死亡[2],约60%~80%遗留不同程度的功能障碍,其中15%的患者日常生活不能自理,给家庭和社会带来沉重的负担[3]。我科通过对脑卒中患者进行康复训练及护理干预措施后的对照研究,现将结果报告如下。
1 临床资料与方法
1.1 一般资料:62例脑卒中患者,为 2009年2月至2010年8月住院病例,诊断符合1995中华医学会第4次全国脑血管疾病学术会议修订的《各类脑血管疾病诊断要点》标准,并经头颅CT或MRI检查证实的首次脑出血或脑梗死患者。患者均为首次发病,病程1-3个月,住院病历资料完整。病情稳定,生命体征平稳。其中男42例,女20例,年龄46~75岁,将其随机分成康复组和对照组,康复组32例,男22例,女10例,平均年龄65.4岁。对照组30例,男20例,女10例,平均年龄63.5岁,住院时间最短15天,最长30天。两组病例在性别、年龄、病情程度和既往史方面无显著差异(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法:治疗组在接受常规药物治疗和基础护理的基础上加以康复训练及护理干预措施。对照组仅采取科内常规药物治疗及基础护理措施。治疗时间均为4周。
1.2.1 康复训练:包括指导患者保持良好肢体的摆放,通过被动运动、主动运动定时更换,积极进行适应性训练。用呼吸体操来增加感觉刺激和清洁与按摩皮肤等,可以防止或减轻中枢神经系统,肌肉骨骼系统、心血管系统、呼吸系统等各系统的功能障碍,以及皮肤及其附件的萎缩和压疮。早期康复训练(包括器械及徒步运动),运动训练应按照发育的顺序和不同姿势反射水平进行:从翻身坐位平衡双膝立位平衡单膝立位平衡坐到站站立平衡步行来进行。主要训练方法为: ①坐位平衡训练:应尽早进行坐起训练,从仰卧位到床边坐,从患者能无支撑坐在椅子上达到一级坐位平衡,到让患肢能做躯干各方向不同摆辐的摆动活动的“自动态”的二级平衡,最后完成能抵抗他人外力的“他动态”的三级平衡。②关节活动度维持训练。③站立的平衡训练:先站起立床:然后逐步进入扶持站立,平行杠间站立,让患者逐渐脱离支撑,重心移向患侧,训练患者的持重能力,能徒手站立后,再实施站立平衡训练,最后达到站立位的三级平衡。④步行训练:恢复步行是康复治疗的基本目标之一。先进行扶持步行或平行杠内步行,再到徒手步行,改善步态的训练,重点是纠正划圈步态。⑤日常生活活动能力ADL训练。ADL包括床椅转移、穿衣、进食、上厕所、洗澡、行走、上下楼梯、个人卫生等。通过作业治疗,动作训练从进食、个人卫生、穿衣、洗澡、书写、工艺治疗-编织、刺绣、绘画、陶瓷、橡皮泥塑,到训练两手协同操作、打字、大结、垒积木、拧螺丝、拾小物品、弹琴,训练手的精细动作能力生活自理辅助器具、家务劳动、户外活动,使患者尽可能实现生活自理。根据患者的具体情况选择不同的训练方法,强调个体化治疗,采用“一对一”方式, 并根据患者功能状态的改善情况随时调整治疗方法,循序渐近地增加训练次数,延长训练时间,一般每天2次,每次 45min,每周 6~12次,共进行4周。
2 评定方法
应用简易Fugl-Meyer积分对两组患者入院时和4周后的肢体活动功能进行评定。Ⅰ级<50分;Ⅱ级50~84分;Ⅲ级~95分;Ⅳ级~99分。
3 结果
康复组和对照组康复训练前后的肢体运动功能评定见表1。两组患者康复训练前后的肢体运动功能评定。
(表1)两组患者康复训练前后的肢体功能评定
由表1可见,经x2检验,两组之间有显著差异(P<0.05),患者康复效果康复组明显由于对照组。
4 心理护理
心理康复护理这是护理措施中的重要环节,对患者的康复起着积极的作用。患者脑卒中后由于对自身疾病的转归存有顾虑,很痛苦,心情沉闷,情绪焦虑,悲观或恐惧,所以康复护士对患者要耐心开导,对家属要详细解释。同时,护理人员要以高度的责任心和同情心,及时进行心理疏导,耐心开导患者,详细向患者介绍本病的防治知识,并列举成功的病例,以减轻患者的心理负担,并强调康复训练的好处和不锻炼的严重后果,只有坚持不懈地治疗与锻炼,才能达到康复的目的,以使其了解本病的性质、转归和预后,增强患者战胜疾病的信心,使其主动配合治疗和护理,因此心理护理应贯穿在整个康复过程。
5 饮食护理
患者的饮食结构应调整为高蛋白、低糖低盐低脂肪、丰富蔬菜水果、清淡、易消化。辅助进食时让病人取半坐位,将少量食物由病人健侧放入口中,以利下咽。如病人吞咽困难者则以半流质饮食为宜,并防止呛咳,食后漱口避免食物残留在口腔。无吞咽功能者则留置胃管,定量流食,定期换管。根据中医的辨证,阴虚者给予甘凉食物,如绿豆、小米等;阳虚者宜食甘温食物,如胡萝卜等;肝肾不足,头晕目眩者,宜多食白菜、黄瓜等蔬菜;便秘者宜食高纤维素食物,如蔬菜、水果等;高血压者进低盐饮食;注意定时定量,少食多餐,戒烟酒。
6 讨论
脑卒中是危害人类健康的常见病,我国脑卒中每年的发病率为185/10万~219/10万[4],脑卒中后日常生活活动能力的恢复一直是康复治疗的难点,也是目前是康复医疗面临的重要挑战。1971年美国护理专家Orem提出“自理模式”,强调个人应对自己健康有关的护理负责,必要的护理介入只是为了帮助其提高自我照顾能力[5]。脑卒中的康复治疗及护理措施是一个复杂的、周期较长的工程。在病情稳定的情况下,康复时间越早越好[6]。自我效能Bandura社会认知理论中的核心概念,指的是个体对控制行为和周围环境能力的一种感知或信念[7]。因此,护理人员应充分挖掘脑卒中患者的自动参与潜能,通过调动患者的积极性,促使提高心理适应水平和生活水平。成功的心理护理是脑卒中恢复期康复护理的基础,完善的饮食护理是脑卒中恢复期康复护理的关键,功能锻炼是脑卒中病人提高生活质量的主要手段,对并发症的预防是康复护理能否顺利进行的保障[8]。只有上述措施的合理应用,广泛实施健康教育,宣传健康的饮食生活习惯,才能使病人最大限度恢复肢体功能、减少致残率,有效缩短康复期。因此,脑卒中后做好康复训练及护理干预措施对预防和减少患者肢体残疾及提高生活质量具有重要意义。
参 考 文 献
[1]石凤英.康复护理学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2006:83100.
[2]Wolfe CD.The impact of stroke[J].Br Med Bull,2000,56:275286.
[3]高丽萍,霍春暖,张雅静等.早期康复训练对急性脑梗塞患者功能恢复的影响.中华护理杂志,1999,34(7):392.
[4]饶明俐.中国脑血管病防治指南 [J].中风与神经疾病杂志,2005,22(5):388.
[5]韩淑燕.运用Orem自理模式对脑出血病人的护理[J].护士进修杂志,2000,15(2):140141.
一、 选题的目的和意义
据统计,我国60 岁以上的老年人已有1.12 亿。伴随老龄化过程中明显的生理衰退就是老年人四肢的灵活性不断下降,进而对日常的生活产生了种种不利的影响。此外,由于各种疾病而引起的肢体运动性障碍的病人也在显著增加,与之相对的是通过人工或简单的医疗设备进行的康复理疗已经远不能满足患者的要求。随着国民经济的发展,这个特殊群体已得到更多人的关注,治疗康复和服务于他们的产品技术和质量也在相应地提高,因此服务于四肢的康复机器人的研究和应用有着广阔的发展前景。
目前世界上手功能康复机器人的研究出于刚起步状态,各种机器人产品更是少之又少,在国内该领域中尚处于空白状态,临床应用任重而道远,因此对手功能康复机器人的研究有广阔的应用前景和重要的科学意义。
目前大多数手功能康复设备存在以下一些问题:康复训练过程中,缺乏对关节位置、关节速度的观测和康复力的柔顺控制,安全性能有待提高;大多数手功能康复设备没有拇指的参与;感知功能差,对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价。本课题针对以上问题,采用气动人工肌肉驱动的手指康复训练机器人实现手指康复训练的多自由度运动,不仅降低了设备成本,更重要的是提高了系统对人类自身的安全性和柔顺性,且具有体积小,运动的强度和速度易调整等特点。
课题的研究思想符合实际国情和康复机器人对系统柔顺性、安全性、轻巧性的高要求 。它将机器人技术应用于患者的手部运动功能康复,研究一种柔顺舒适、可穿戴的手功能康复机器人,辅助患者完成手部运动功能的重复训练,其轻便经济、穿卸方便,尤其适于家庭使用,既可为患者提供有效的康复训练,又不增加临床医疗人员的负担和卫生保健。
综上所述,气动人工肌肉驱动手指康复训练机器人的设计是气压驱动与机器人技术相结合在康复医学领域内的新应用,具有重要的科学意义。
二、 国内外研究动态
2.1 国外研究动态
美国是研究气动肌肉机构最多的国家,主要集中在大学。
华盛顿大学的生物机器人实验室从生物学角度对气动肌肉的特性作了深入研究,从等效做功角度建模,并进行失效机理分析,制作力假肢和仿人手臂用于脊椎反射运动控制研究。
vanderbilt 大学认知机器人实验室(cognitive robotics lab, crl)研制了首个采用气动肌肉驱动的爬墙机器人,并应用于驱动智能机器人(intelligent soft-arm control, isac)的手臂。
伊利诺伊大学香槟分校的贝克曼研究所对图像定位的5自由度soft arm 机械手采用神经网络进行高精度位置控制和轨迹规划。亚利桑那州立大学设计了并联弹簧的新结构气动肌肉驱动器,可以同时得到收缩力和推力,并与工业界合作开发了多种用于不同部位肌肉康复训练的小型医疗设备。
英国salford 大学高级机器人研究中心对气动肌肉的应用作了长期的系统研究,开发了用于核工业的操作手、灵巧手、仿人手臂以及便携式气源和集成化气动肌肉,目前正在研究10 自由度的下肢外骨骼以及仿人手的远程控制。
法国国立应用科学学院(instituted national dissidences appliqués, insa)研究了气动肌肉的动静态性能和多种控制策略,目前正在研制新型驱动源的人工肌肉以及在远程医疗上的应用。
比利时布鲁塞尔自由大学制作了新型的折叠式气动肌肉用于驱动两足步行机器人,实现了运动控制。
日本bridgestone 公司在rubber tauter 之后又发明了多种不同结构的气动肌肉。德国festoon 公司发明了适合工业应用的气动肌腱fluidic muscle,寿命可达1000万次以上,同时还对气动肌肉的应用作了许多令人耳目一新的工作。英国shadow 公司研制了目前世界上最先进的仿人手。美国的kinetic muscles 公司与亚利桑那州立大学合作开发了多种用于肌肉康复训练的小型医疗设备。
lilly采用基于滑动模的参数自适应控制策略,实现了单气动肌肉驱动的关节位置控制。
2.2 国内研究动态
自20 世纪90 年代以来,我国陆续开始了气动肌肉的研究。
北京航空航天大学的宗光华较早开始气动肌肉的研究,分析了其非线性特性、橡胶管弹性及其自身摩擦对驱动模型的影响,并应用于五连杆并联机构,通过刚度调节实现柔顺控制。
上海交通大学的田社平等运用零极点配置自适应预测控制、非线性逆系统控制以及基于神经网络方法,实现单自由度关节的快速、高精度位置控制。
哈尔滨工业大学的王祖温等分析了气动肌肉结构参数对性能的影响、气动肌肉的静动态刚度特性以及与生物肌肉的比较,提出将气动肌肉等效为变刚度弹簧,设计了气动肌肉驱动的具有4 自由度的仿人手臂、外骨骼式力反馈数据手套和6 足机器人,采用输入整形法解决关节阶跃响应残余震荡问题。
北京理工大学的彭光正等先后进行了单根人工肌肉、单个运动关节以及3 自由度球面并联机器人的位置及力控制,采用了模糊控制、神经网络等多种智能控制算法,并设计了6 足爬行机器人和17 自由度仿人五指灵巧手。
哈尔滨工业大学气动中心的隋立明博士也通过实验得到了气动人工肌肉的一个更简洁的修正模型和经验公式并对两根气动人工肌肉组成的一个简单关节系统进行实验建模和采用位置闭环的控制方法进一步验证气动人工肌肉的模型。
上海交通大学的林良明也对气动人工肌肉的轨迹学习控制进行了仿真研究给出了学习的收敛性的初步结论为下一步的学习控制奠定了基础。其中田社平通过对气动人工肌肉收缩在频率域上的数学模型并对它的结构及其静动态特性进行了理论分析建立了相应的静态力学方程。
2003年付大鹏等,以机械手抓取物体为分析对象,采用矩阵法来描述机械手的运动学和动力学问题,以四阶方阵变换三维空间点的齐次坐标为基础,将运动、变换和映射与矩阵计算联系起来建立了机械手的运动数学模型,并提出了机械手运动系统优化设计的新方法,这种方法对机械手的精密设计和计算具有普遍适用意义。
2005年车仁炜,吕广明,陆念力对5自由度的康复机械手进行了动力学分析,将等效有限元的方法应用到开式的5自由度的康复机械手的动力分析中,这种方法比传统的分析方法建模效率高、简单快捷,极其适合现代计算机的发展,的除了机械臂的动力响应曲线,为机械手的优化设计及控制提供理论依据。
2008年北京联合大学张丽霞,杨成志根据拿取非规则物品的任务要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手,手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器手的多角度张开、抓握运动方式,对实用型仿人机器手的机构设计有参考意义。
2009年杨玉维等人对轮式悬架移动2连杆柔性机械手进行了动力学研究与仿真,。采用经典瑞利.里兹法和浮动坐标法描述机械手弹性变形与参考运动间的动力学耦合问题, 综合利用拉格朗日原理和牛顿.欧拉方程并在笛卡尔坐标系下,以矩阵、矢量简洁的形式构建了该移动柔性机械手系统的完整动力学模型并进行仿真。
2009年罗志增,顾培民研究设计了一种单电机驱动多指多关节机械手,能够很好的实现灵巧、稳妥的抓取物体,这个机械手共有4指12个关节。每个手指有3个指节,由两个平行四边形的指节结构确保手指末端做平移运动,这种设计方案很好的实现了控制简单、抓握可靠的目的。
从目前来看,国内对气动人工肌肉的研究仍处于刚起步的阶段。有关气动人工肌肉的研究与国外还有相当的差距对气动人工肌肉中的许多问题,还没有进行深入的研究。此外,采用气动人工肌肉作为机器人驱动器的研究还不成熟。
三、 主要研究内容和解决的主要问题
目前大多数手功能康复设备存在以下一些问题:康复训练过程中,缺乏对关节位置、关节速度的观测和康复力的柔顺控制,安全性能有待提高;大多数手功能康复设备没有拇指的参与;感知功能差,对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价。为此,课题主要研究内容:设计一种结构简单,易于穿戴,并且安全、柔顺、低成本,使用方便的气动手功能康复设备。对气动手指康复系统进行机构运动学分析、用mat lab软件对康复训练机器人的康复治疗过程的力位信息进行仿真分析。
要实现上述的目标,系统中需要着重解决的关键技术有:
(1)基于已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构部分的设计,对手指康复训练方法分析和提炼。 主要包括:人手部的手指弯曲抓握动作分析,气压驱动关节机构自由度的优化配置。使机械手能够实现手指的弯曲、物体的抓握等手部瘫痪患者不能实现的动作。
(2)对机器人机械机构的运动学分析。主要包括:气压驱动的手指关节外骨骼机械机构的运动学分析。
(3)机器人机构的力位信息仿真。主要包括:用mat lab软件进行机器人气压驱动终端的力位信息 仿真。
根据总体方案设计以及工作量的要求,外附骨骼机械手系统是上肢康复训练机器人的一部分,本文主要是研究手指康复机械系统运动学、动力学分析工作。
四、论文工作计划与方案
论文工作计划安排:
2010年9月——2011年6月准备课题阶段:
主要工作:学习当今最先进的机器人设计技术;学习用matlab软件进行计算仿真及优化,查阅国内外的资料,对康复机械手作初步了解。
2011年7月——2011年9月课题前期阶段
主要工作:课题方案设计,拟写开题报告,开题。
2011年10月——2012年7月课题中期阶段
主要工作:开始具体课题研究工作,根据已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构部分设计,对手指康复训练方法分析和提炼。研究手指康复机械系统运动学、动力学分析工作。
2012年8月——2012年12月课题后期阶段
主要工作:对手指康复机器人进行模拟仿真,对设计进行优化,并在此基础上进一步完善课题。
2013年1月——2013年4月结束课题阶段
主要工作:整理相关资料,撰写论文,准备进行毕业论文答辩。
2013年5月——2013年6月论文答辩阶段
主要工作方案:
1. 完成学位课与非学位课学习的同时,进行市场调研,对手指康复机械手作初步了解。
2. 查阅资料,了解气动手指康复机器人的国内外发展现状。
3. 分析已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构的部分设计。
4. 对现有手指康复训练方法设计进行分析和提炼,分析其优缺点。
关键词 脑卒中 吞咽功能障碍 康复训练
doi:10.3969/j.issn.1007—614x.2012.29.286
Abstract Objective:the purpose of the article is to analyse the early period rehabilitation training care of swallowing dysfunction caused by stroke.Methods:is randomly separating 80 cases of patients with swallowing dysfunction to two groups,the rehabilitation training care group(rehabilitation gourp) and the simple drug treatment group(control group),then observe the change of swallowing function after 15to 30 days rehabilitation training.Results:shows that the effective rate of rehabilitation training care is 95% while that of drug treatment is only 65%.Conclusion:the refore the early period rehabilitation training care of swallowing dysfunction caused by stroke can effectively reduce complication and increase the life quality of patients.
Key Words stroke;swallowing dysfunction;training care
2006年7月~2011年7月开展吞咽功能障碍康复训练护理,经过15天~1个月的康复训练护理,收到了满意的效果。现将康复训练护理介绍如下。
临床资料
2006年7月~2011年12月对吞咽功能障碍的患者420例进行康复训练护理,其中男285例,女135例,平均62岁;脑梗死患者310例(其中脑干梗死180例),脑出血110例。
脑卒中致吞咽功能障碍病情评估,根据Mann吞咽能力评价法制定评估表,评估表包含意识状态、合作能力、听觉理解力、呼吸功能以及吞咽口咽阶段功能评估等方面内容,依据每个方面的严重程度评分,将吞咽障碍分为正常、轻度、中度和重度4个级别。
训练方法
间接训练:①口唇、面颊部肌训练:让患者做张口、微笑、反复发“八、八、拍、拍”声、吹肥皂泡、鼓腮、闭唇,持续5~10秒,然后在恢复到原静止状态,每次训练5~10次,每日3次。②舌部运动训练:舌做前伸、后缩、左右运动、上抬、抵后硬鄂、在口唇环绕,反复进行5~10次,每日3次。③咳嗽训练:有意识的进行咳嗽训练。④呼吸训练:腹式呼吸、缩口呼吸、声门闭锁训练。⑤构音障碍训练:下颌、舌、唇的训练;发音训练;言辩训练。⑥空吞咽训练:每日三餐前和晚睡觉前进行6~8次/日训练。⑦门德尔松法训练:当患者吞咽时咽喉上提,让患者在上提拉时停止吞咽功能,保留3~5秒。
直接训练方法:咽部训练:咽部冷刺激,医院消毒供应中心特制做大棉签、冰冻后应用。冰冻棉签训练之前,与患者进行有效沟通,取得患者配合。首先吸净口腔唾液,之后用冰冻棉签擦咽腭弓和舌腭弓,刺激咽反射,最后用饭勺1/4逐渐到一勺喂冷酸奶。每日训练2次,每次30分钟。
护 理
饮食的护理:①进食的姿势:通常采取半卧位(床头抬高30°~50°角),颈部前屈,头偏向健侧,病情许可的患者也可以做位饮食,陪护人员在健侧给患者进食。②食物的性状:有吞咽功能障碍的患者进食应首选;糊状、蛋羹状(如芝麻糊、米粉、稠粥)、馒头泡菜汤、蛋糕泡牛奶、豆腐脑等。病情好转后,再逐渐过渡到正常饮食。禁忌给予干硬、难咀嚼或容易黏在黏膜上的食物和太滑溜的食物,有窒息的危险。③食物的温度:对有吞咽障碍的患者冷食比热食好。④进食量及速度:每次以3~5ml较为适宜,然后酌情增加。速度应由慢开始,不应快,避免2次食物在口中重叠现象。⑤进食后残留食物的处理:吞咽后咳嗽、饮极小量的水(1~2ml),有利于刺激诱发吞咽反射,清洁口腔。
心理护理:良好的护患关系、有效地交流可使患者积极配合治疗;轻松、愉快、安静的进食环境,可避免患者精神紧张或注意力分散。鼓励患者使用健手进食,要分享患者的进食体验,要同情患者的处境,尊重患者的意见,用耐心、诚心融化患者的固执;以温柔的话语解除患者的孤独感,使患者从内心感受到家人没有嫌弃他们,护士没有看不起他们,从而积极配合康复训练;对于有些患者出现角色强化想象,责任护士要耐心讲解训练的必要性,使患者能积极进行训练,要多用鼓励语言,防治患者因期望过高而自暴自弃。
讨 论
综上所述,康复护理有助于患者提高生活质量,融入家庭和社会。按脑卒中致吞咽障碍患者恢复规律性分析,在发病早中期(1~6个月)康复训练效果最理想,因此,进行早期吞咽功能康复护理越早越好,对重度吞咽困难患者应尽早撤离鼻饲,进行吞咽功能训练。脑卒中后所致的吞咽功能障碍,不论是真性球麻痹,还是假性球麻痹,均会引起吸入性肺炎、营养不良、窒息等,严重影响患者的生存质量,通过康复训练,并且严格遵守饮食的注意事项,保证了患者的营养状态,提高了患者的生存质量,使患者早日康复。除进行局部康复外,还应注重偏瘫肢体功能训练、上肢摄食功能训练、辅助具的选择与使用等整体康复效果,加强与康复医师、治疗师和语言治疗师之间的协同合作。今后还应致力于从众多的康复方法中寻找个体化的训练计划和摄食方案,并将其延伸到家庭、社区护理中,降低并发症,提高患者生存质量。
参考文献
1 大西幸子.康复实用技术(吞咽障碍的代表性间接训练法)[M].北京:中国医药科技出版社,2000:61.