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康复医学论文范文1
1虚拟现实技术概述
虚拟现实又称“灵境”,由三维计算机图形学技术、多功能传感器的交互式接口技术以及高清晰度和高更新速度的显示技术构成[1-2]。VR技术就是在计算机中建立一个模拟真实世界效果的特殊环境,通过各种传感器设备,使用户“沉浸”在这个虚拟环境中并进行操作和控制,以达到特殊的目的。VR具有3个特性—3I,即immersion(沉浸性)、interaction(交互性)和imagination(构想性)[3],它为处在该环境下的用户提供包括视觉、听觉、触觉等多种直观而又自然的实时感知交互。用户在该虚拟环境中能够产生身临其境的感觉,并且可以通过操作来改变或选择可以感受的内容,同时又留给用户可以自由发挥想象的空间进行大胆的尝试,进而扩展其认知的范围,提高用户的探索和创新意识。
2康复医学目前存在的问题
临床经验表明,早期的康复介入,对患者的身心功能恢复、预防二次损伤和废用综合征都起到关键性的作用,因而康复治疗和手术药物等的治疗同等重要。我国幅员辽阔,地形复杂,近年来自然灾害时有发生,给灾区人民的身体和心理都带来巨大的创伤,加之老龄化问题的日益严峻及其带来的疾病谱的变化,康复医学工程正面临着前所未有的挑战。传统的康复治疗通常是医师与患者一对一形式的训练,存在诸多局限性:(1)现有资源不够充足。无论是专业的康复医师还是康复器械都无法满足当前康复人群的需要。(2)训练过程单调而乏味。传统的训练过程通常是对一组训练动作的不断重复,导致整个过程十分枯燥,难以有效调动患者主动参与的积极性,甚至使患者产生厌烦情绪,降低了康复效率。(3)功能定量化测评难以实现。随着康复治疗的不断进行,患者的身体状况发生变化,其承受的活动量强度也在改变,而目前无法对患者在训练中的具体数据进行记录和保存,不利于康复训练计划的制订和调整,也在一定程度上影响了康复进程。
3康复医学结合虚拟现实技术的必要性
VR康复系统可以打破传统训练方式的局限性,它可以针对不同类型功能障碍的患者提供不同的虚拟训练平台,使患者以做游戏或完成趣味性任务的方式进行康复训练,以此调动患者的积极性。系统还能够详细地记录患者的训练数据,康复医生可以远程监控患者的训练情况,进而根据需要实时地调整训练计划和训练强度,推荐康复治疗方案。通过这种方式,一个医生可以同时指导多名患者,提高了医疗人员的工作效率,减轻了其工作强度。VR技术可提供重复练习、效果反馈和动机维持3种关键环节,这正是患者习得某种功能的必要条件。另外,VR康复系统能将心理引导与生理治疗结合起来,在患者进行“游戏式”康复训练的过程中,通过音乐、画面、文字和语音提示等形式给患者以正面的激励反馈,提高患者的信心和主动性[4]。因此,将康复训练与VR技术相结合具有重要的应用价值。
4VR技术在康复医学中的应用与进展
4.1VR在运动康复中的应用
运动障碍是指以运动异常为特征的各种障碍,包括运动不能、震颤、舞蹈症、扭转痉挛、斜颈、张力障碍、颤搐、抽动和肌阵挛等症状[5]。当前,在运动障碍康复领域,对患者受损的运动功能进行康复性训练是VR技术最重要的用途。
4.1.1平衡和协调训练
许多中风患者存在姿态和平衡方面的问题,例如身体摇摆和不对称的质量分布降低了其灵动性,影响了他们的日常生活。DINGQi-cheng等[7]结合CIMT原理对NintendoWiiFit游戏系统进行改造,构建了一款基于VR的下肢平衡康复训练系统。该系统使患者的双脚分别站立在2块平衡板上,通过双脚用力动态地控制压力中心,进而操控虚拟人的运动状态。通过这种方法能成功地迫使患者增加患侧肢体的使用,使其体质量分布更加均匀,对称性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]开发的BioTrakVR系统涵盖一系列的平衡康复活动,包括端坐时头部和躯干姿势控制的恢复和站立时的动态平衡练习等多个管理项目,同时允许用户通过选择不同的练习和规划自己的持续时间、休息时间和重复次数进行个性化训练。然而,我国对平衡功能障碍的研究起步较晚,应用VR技术的研究成果尚鲜见报道,有待于进一步探索。
4.1.2行走及步态训练
与正常人相比,脑卒中偏瘫患者往往具有运动发起难、步速慢、步态周期延长、患侧支撑时间短等特点[9]。集中的特定任务式的训练可以提高脚踝的推力、髋部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝关节康复系统对18名中风后的轻偏瘫患者进行试验,受试者只能使用踝背屈、跖屈、反转、外翻以及这些动作的组合来驾驶虚拟环境中的飞机或船。实验结果表明,患者脚踝的推力、踝关节活动度(rangeofmotion,ROM)均有明显改善,膝关节ROM及站立和摆动情况也有大幅提高。可见,VR技术对患者步态康复有一定作用。目前,国内对步态康复的研究主要以简单重复性训练的康复机器人为主,对结合VR技术的研究较少。张磊杰等[11]提出了一种基于VR的步态康复机器人系统,可以快速提取患者的步态速度、心跳等生理信息并恰当地体现在游戏中,使枯燥的训练变得有趣,也提高了患者的注意力集中程度。因此,结合VR技术的步态康复机器人系统将逐渐引起众多学者和医疗器械产业的关注。
4.1.3上下肢康复训练
由于力量减弱和利用反馈能力的下降,脑卒中偏瘫患者难以进行精确的运动控制,SangwooCho等[12]基于VR技术开发出一种新型上肢康复系统,用本体感觉反馈取代视觉反馈来提高患者的运动控制能力。系统采用模拟起居室的虚拟环境,患者需要依靠自己本体感受的反馈信息,将患侧手握的虚拟半透明柱体移动到不透明柱体所在的目标位置,用这种方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]开发了康复训练系统“RutgerArmII”,系统由运动跟踪、重力和虚拟现实游戏3个模块组成,利用红外技术跟踪到患者的运动数据,使其能在虚拟场景中进行游戏式训练,并能得到相关的触觉反馈。国内众多学者对上下肢康复也作了很多研究。王瑞利等[14]设计了结合主动、被动和助力训练的踝关节康复系统,并添加了功能评价机制,为患者制订治疗方案提供可靠的证据。柯福全等[15]借助Kinect设备开发了一款基于视频运动跟踪的虚拟现实系统用来辅助患者的上肢康复。张金龙[16]设计了一款手指康复系统,包含了手势变换、坦克射击和赛车竞速3种游戏,非常具有趣味性。华南理工、中南大学附属第三医院与广州一康医疗设备有限公司三方联合研发的虚拟厨房训练系统[17],患者通过在其中漫游并完成烧开水、摆餐具、盛水果等一系列的厨房操作来训练偏瘫上肢的运动功能,将该系统应用到33例上肢功能障碍患者身上,结果显示比传统训练方式的康复效果更为显著。
4.2VR在认知康复中的应用
认知是指人脑接受外界信息,经过加工处理转换成内在的心理活动,从而获取知识或应用知识的过程,它包括记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面。认知功能障碍对患者日常生活的影响有时甚至超过了躯体功能障碍,因此也成为医学界面临的重要课题之一。将VR技术应用于认知康复,可以在虚拟环境中为患者提供安全可控的刺激进行治疗,并能监测多种重要指标,表现出传统方法无法比拟的优势。Godehard等[18]利用VR系统治疗有空间认知和记忆缺陷的轻度认知功能障碍患者,让他们在虚拟的公园和迷宫里根据地标(房子、汽车、高山等)寻找宝藏,加强患者以自我和非自我为中心记忆的能力。Caglio等[19]利用3D电子游戏进行记忆康复的研究,发现虚拟航行训练可以激活记忆区域,改善成人脑损伤患者的记忆功能。王文春等[20]设计的虚拟认知康复训练系统,包括注意力、记忆力、思维操作能力等七大训练模块,每个模块又设计了高、中、低3种级别的题目。将该系统应用到38例有认知功能障碍的患者身上,结果表明,虚拟认知康复系统在注意力和空间知觉的改善方面优于传统的康复训练模式,且更具趣味性,适用于临床推广。戚淮兵等[21]设计了基于Agent的虚拟认知康复系统,能为患者提供感官上的刺激,纠正认知偏差,具有开放、自主、可移植的特点。尽管如此,在我国内陆地区,VR技术辅助认知康复治疗的研究仍处于初级阶段,能够真正进行临床应用的系统较少,还需要不断的探索和研究。
4.3VR在远程康复中的应用
目前,我国经济发展均衡度还较低,各地的医疗设施建设也存在很大差异,康复医疗机构集中在大中城市,许多地区缺乏必要的康复服务,给广大群众带来不便。虚拟现实技术结合网络通讯技术可以将一流的医疗资源传送到较落后的地区,为康复医学带来革命性的变化。MJJohnson等[22]利用网络通讯技术使中风的患者可以在家中进行康复训练。李军强等[23]设计了一套远程监控系统,用虚拟人的运动再现患者手臂的运动,实现监控功能,从而使医生掌握患者手臂的运动情况。王月姣等[24]设计了基于力反馈的远程康复训练虚拟驾驶系统,治疗师端的计算机能实时显示患者训练视频、相关训练数据及当前训练方案,并能据此实时修改训练方案。可见,VR技术有利于提高落后地区的医疗水平,优化医学资源分配,推动我国社区康复的建设进程。
5结语
康复医学论文范文2
1.问题的提出
在中国生命科学学会第二届全国生命科学研讨会(1997年8月北京)上,我们听到两组数字:一组是医源性感染者,全国平均约为就医者的10%左右,一组是药源性疾患,包括就医者和自购药品者,全国平均为40%?60%我们曾与五官科医生座谈,他们发现儿童少年的药源性耳聋几乎常年均可遇到,成年人药源性共济失调也时有发生。这些严重反应多为不可逆的,但又不是预防医学工作的对象。
康复医学的对象是原发性残疾患者及继发性残疾患者。由于残疾流行病学、遗传流行病学在预防医学学科中有了较大发展,某些易致残疾病菌苗、疫苗的预防接种,对孕妇的科学监测的推行,妇幼保健工作的进展,这些在康复医学的总论中己开始有所论述。所以,原发性残疾可望见到下降趋势。但继发性残疾,特别是由于种种原因,医源性疾患(指医源性感染及药源性疾患),或多或少地成为继发性疾患,这个严峻的形势,使得康复医学并行地介入临床医学的紧迫性更加突出了。使得康复医学工作者有“康复医疗与临床医疗应同时进行,只是在不同临床阶段中两者有侧重点不同而己。一般而言,康复介入愈早,效果愈好,愈省精力、时间和经费”的论述,成为富有管理智慧的箴言,同时,也能抓住防止残损发展为残疾,防止残疾发展为残障,防止原发性障碍发展为继发性障碍的最早时机和最好时机。
但这几个最早时机和最好时机,由谁来抓?过去的临床医学,只对病,不对人,没有抓的管理要求;预防医学,从概念定义看,就没有到临床医学中寻找这种动机的主动;保健医学不顾及此更属自然;康复医学,也只是在总论中提及,远没有分病种、分阶段的详实论述,尽管好好地总结,己有教训足可有相当论述,但由于康限,不管是“作为功能医学的康复医学”还是“作为障碍医学的康复医学”,主要就是通过“训练再训练”使己经伤残障碍(残损、残疾、残障)的功能,尽可能地恢复到最好的程度。“预防性康复医学”,己经是开拓性提法了,卓大宏先生主编的《中国康复医学》中有一节专述。
2.历史的局限
为了更好地再开拓,我们必须对康复医学学科发展的历史性局限有更为清楚的回顾。
单说康复医学的产生,是与战争联在一起的,1917年,在纽约成立了“国际残疾人中心”,它是第一次世界大战的派生物。当时正值第一次世界大战期间,所以目的就是受伤军人尽快康复,重上战场。这个历史背景,长期以来,局限了人们的认识,直到1969年,WHO康复专家委员会还是从功能障碍的恢复这一特定立场来定义康复二字的。它说:康复是指综合协调地应用医学、社会、教育、职业的以至其他措施,对残疾者进行训练和再训练,减轻残疾因素造成的后果,以尽量提高其活动功能,改善生活自理能力,重新参加社会生活。1981年修改为“采取一切措施,减轻残疾和因残疾带来的后果,提高其才智和功能,以使他们重新回到社会中去'在这两个定义中,根本没有预防残疾的要求和动机,所以才有“康复医学并不担负医学中的全部对象,而只是以上述运动障碍及其相关障碍为主要康复对象’的说法。
美国国立康复医学研究中心(NCMRR)成立于1993年。他把系统论引进了康复进程把W,HO的障碍三个层级:残损(形态,功能缺损)、残疾(能力低下)、残障(社会性不利)拓展为五个层级:病理生理、功能残损、功能受限、能力障碍、社会限制?但令人感兴趣的是他们认为这个障碍结构,不一定是个固定顺序的单向的线性模型,而是一个可以出现可逆的非线性的整观特点,这就为康复医学留出了众多的完善自己的空间,为康复医生在实践中把握可逆、转机的最好时机指出了可能性,为他们创造学术成就提供客观机会;为康复理论工作者利用非线性非平衡理论的自组织理论的“新四论”(突变论、超循环论、耗散结构论、协同论)及非线性动力学的“新三学”(混沌学、分形几何学、孤波学)研究障碍发生(物理性因素之外)、发展及康复(生理性可逆、可塑)的机制提供了全新的空间。知不足方知求前进,历史的局限恰恰为我们提供了前进的机会。所以,尽管NCMRR仍然认为障碍学是康复医学的灵魂即基本内涵,但它把康复医学的外延大大拓展了,特别是把康复医学学科的理论建设移到一块最新的学术基石上,这对康复医学学科建设大有好处,极利于突破历史对它无形的因袭局限,使康复医学的理论研究更富个性。
3.如何丰富预防性康复医学的内涵
现在有较多的人认为,现代医学的完整体系,应由保健医学、预防医学、临床医学和康复医学四个方面构成。人类要健康的生活,需要有身体上、心理上和社会上三个完好状态来保障,这三个完好状况是不得病或少得病的前提。良好的生活习惯,科学的合理膳食,乐观向上的心境,适宜的体育锻炼,都是重要的保健医学的措施,持之以恒,也是大卫生观的预防医学措施,有些还可成为康复医学的措施。但临床医学,某些病或病人到了医院诊病或住院治疗之后,有些病仍然会伴生残损、残疾、残障,这几乎与战争伴生障碍一样不可抗拒。但是,康复医学中预防意识的加强,不仅是全面贯彻“预防为主”方针的结果,也是医疗实践中一些事实的推动,特别是一些继发性残损、残疾、残障的发生,患者、患家与医生、医院的矛盾纠纷扩大,促进了医学学术向更精细的方面发展,预防继发性障碍必然会逐渐逼出一些说法,从总论泛泛地笼统论述,转向各论性质的病病论述,层层论述。在诊断阶段,正确诊断就会争取时间,这肯定有潜在康复价值;处方,这对减少药源性疾患肯定会有因果作用;手术方案的制定,术式的选择,手法的处理,都会对预后产生直接影响;在住院期间,对病人各种反应的正确判断和措施采取,都会对将来生活质量留下好的或坏的印记,所以在临床医学与康复医学必然重叠的这一段,一个医生不具备预防性康复医学的观点和措施的采取,就不是一位完全的合格的临床医生。在康复医学受到正确对待以后,康复床位将比临床床位多出几倍,抢救生命阶段或急性病程一经结束,患者进入康复阶段,转入康复病床非药物治疗措施为主时,才是康复医生单独工作之时。但这时,继发性障碍的预防仍必须摆在日程之上。
4.另一种思考