关于前沿教案《临床作业疗法学》

附件5：

课程前沿内容教案（1学时）

主要包括以下内容：课程的最前沿内容和最新动态，课程中的热点问题和最新思维方法的应用情况

临床作业疗法学

（一）最前沿内容和最新动态

虚拟现实技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)是一门借助计算机构建出—个与现实环境十分逼近的虚拟环境，且支持用户使用自然的技能亲身感受的人机交互技术⋯。关于它的研究始于20世纪60年代，近年来成为十分活跃的研究领域，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术、高度并行的实时计算技术和人的行为学研究等多项关键技术。一个虚拟现实系统由信号输入和输出反馈两个部分组成。输入设备可以是数据手套、立体鼠标、数据衣等；输出反馈设备可以是头盔显示器、大屏幕等。使用者通过输入设备以自然的技能(如手的挥动、身体的运动等)向计算机送人各种命令，并从输出反馈设备中得到视觉、听觉及或触觉等多种感官的反馈。虚拟现实最重要的目标就是真实的体验和方便自然的人机交互，能够达到或部分达到这些目标的系统就统称为虚拟现实系统。

Burdea G和Coiffet P提出了虚拟现实技术的三个基本特征为3I，即Immersion(沉浸)，Interaction(交互)和Imagination(构想)。“沉浸”体现了虚拟现实系统的真实性；“交互”要求虚拟现实系统及时而准确的反馈；“想象”则反映了虚拟现实作品设计者的思想和创意。虚拟现实技术最初的研究主要集中在军事领域，目前已经广泛应用于航空航天、土木建筑、科学计算可视化、医疗、娱乐、教育、通信、艺术、体育等多个领域。

其中将虚拟现实技术应用于运动功能障碍康复治疗是近年来的热门研究领域。脑损伤患者往往具有运动功能障碍后遗症。运动障碍主要指自主运动的能力发生障碍，动作不连贯、不能完成，或完全不能随意运动。脑卒中、帕金森症、注意缺陷多动症、获得性脑损伤等都是造成运动障碍的原因。运动障碍主要表现为：运动难——进行随意运动启动困难；运动少——自发、自主运动减少，运动幅度减小；运动慢——随意运动执行缓慢。症状主要有：震颤、抽动、舞蹈、手足徐动、肌张力不全、投掷运动、扭转痉挛、肌强直等。康复训练旨在通过各种手段，使患者机体的部分或者全部功能得到最大限度的恢复，以达到最大可能的生活自理、劳动、工作和学习能力。

（二）课程中的热点问题

A 型肉毒毒素注射在脑瘫治疗中的应用

痉挛型脑瘫患儿由于上肢屈肌紧张, 运动时上肢呈内旋后伸的异常姿势以及拇指内收, 阻碍了其手功能的发展, 不能完成正常生活自理, 如进食、抓握等; 同时由于上肢平衡能力建立障碍, 使得姿势和移动能力发育受到影响。需要阻断这一异常模式, 提高上肢功能状态, 改善生活自理能力, 促进运动的发育。

BTX-A 是厌氧芽孢肉毒杆菌在生长繁殖过程中产生的外毒素, 是一种高分子嗜神经毒素, 能选择性作用于运动终板的神经-肌肉接头处, 阻断神经递质和抑制突触前膜乙酰胆碱的释放, 引起肌肉持久但可逆的弛缓性麻痹, 缓解肌肉痉挛, 从而降低肌张力。在肌张力缓解的同时, 我们给予患儿强化的康复训练, 包括患肢的作业疗法、强制性诱导训练等, 使患儿能体验正常上肢运动感觉, 并逐步建立有目的、随意、有效地使用上肢和双手的功能。本研究中, 治疗组在接受BT X-A 注射后, 患儿的肌张力缓解快, 在手功能建立、手的协调功能及手的形态特征改善方面明显优于对照组。主要表现为: 通过缓解拇内收肌及指浅屈肌的痉挛, 使患儿手的抓握功能及指捏功能明显提高, 且指的协调功能较前改善; 肱二头肌肌张力的缓解使患儿肘的屈伸功能改善, 旋前圆肌肌张力缓解, 使患儿的旋后功能改善, 两者的共同作用使上肢在放置和旋前旋后功能上得到提高; 尤其是偏瘫患儿手功能的进步更明显。可能与偏瘫患儿大多认知功能较四肢瘫患儿好, 同时偏瘫患儿更有利于实施强制性诱导训练等因素有关。

（三）新思维方法

康复机器人的应用

康复机器入主要应用于四肢，特别是下肢的康复训练中，其主要功能是为患者提供被动或者主动的下肢运动训练虚拟环境。在被动康复训练中，康复机器人执行单个或一系列运动姿态的程序，驱动往复机构带动受训者的受训部位完成设定的运动姿态。患者在康复机器人带动下被动完成各种训练动作。在主动康复训练中，患者沉浸于机器人所提供的虚拟环境，努力通过主动运动控制虚拟环境中的某个物体。在此过程中康复机器人会采集运动的距离、角度、力度等参数，并实时反馈给患者，指导患者不断调整动作以达到康复训练的要求。同时康复机器人会全程记录患者的运动数据，以分析和评价患者的康复效果。河北工业大学开发了包含被动运动训练和主动运动训练的踝关节康复系统。该系统设计了飞机飞行的虚拟场景，通过康复机器人将患者踝关节的三种动作——背身和跖屈、内翻和外翻、内收和外展与飞机的三个旋转自由度相关联，通过踝关节的动作来控制飞机的飞行状态。罗格斯大学和斯坦福大学开发了基于虚拟现实的骨骼远程康复系统。患者在家庭进行虚拟现实康复训练，该系统的控制端直接读取患者数据库的康复数据，专业治疗师通过分析数据了解病人康复训练的进展。张立勋等开发了基于matlab的下肢康复机器人虚拟现实仿真系统。该系统可

以通过网络远程监控康复机器人的运动状态并在线调整康复机器人的控制参数，并在控制端进行虚拟仿真，使专业治疗师可以在控制端直观的了解到患者的训练状态，为专业治疗师远程指导患者进行康复训练提供了平台。在虚拟康复训练系统中，虚拟场景的设计是研究重点之一。同一患者使用同样的康复机器人，沉浸于不同的虚拟环境中，完成不同的康复动作，达到的康复效果也不同。良好的虚拟场景能够提高患者的参与兴趣、达到适合的运动量、并且有着良好的康复效果。Alexander Koenig等为四个脑瘫患儿的下肢训练设计了四个虚拟康复场景：路口场景、足球场景、跨越障碍场景以及雪中行走场景。通过临床试验，患儿都对虚拟现实康复平台表现出了兴趣，并且收到了良好的康复效果。调查表明，患儿最喜欢这四个场景中的足球场景，四个患儿均表示他们希望能够继续使用虚拟现实康复系统，并参与到更多具有互动性的虚拟环境中。