運動平衡控制訓練的新起點

1、運動平衡控制訓練的新起點蝶和公司 產(chǎn)品部高級經(jīng)理 關陽平衡 物體保持穩(wěn)定狀態(tài) 一切功能活動的基礎 功能本質(zhì)：重心穩(wěn)定和運動控制平衡的類型 靜態(tài) 臥、坐、站 動態(tài) 走、跑、轉(zhuǎn)移、作業(yè) 平衡是一種模式化運動平衡的條件 環(huán)境條件 人體重心 高低 轉(zhuǎn)移 生理因素 中樞：皮質(zhì)、小腦、邊緣體系 外周：肌肉、骨關節(jié)、感受器（內(nèi)耳、本體、視覺） 痛覺 心理平衡障礙的病理生理因素 大腦皮質(zhì) 小腦、前庭、本體感覺、視覺 腦邊緣系統(tǒng)-心理思考 不能坐=坐位平衡障礙? 不能站=站立平衡障礙? 平衡訓練總是步行訓練的前提? 站立支架是否是平衡訓練裝置? 減重治療是平衡訓練嗎? 平衡訓練的前提是什么? 平衡訓練的方式有哪

2、些?平衡能力重建 訓練適應的結(jié)果 設備的重要性 安全環(huán)境 允許反復糾錯的合理任務 趣味性-激發(fā)動機 個性化任務設定和分析 機器治療師適應-康復的核心理論適應：adaptation, conditioning, functioning適應是人類運動機能和技能獲得的結(jié)果適應是生物體生存的條件：適者生存適應是功能與環(huán)境的結(jié)合：天人合一適應是訓練與功能的結(jié)合：功能重塑適應是康復的核心理論：改善/代償/替代神經(jīng)支配的軀體運動形式反射運動模式運動隨意運動神經(jīng)支配的軀體運動形式 反射性運動：反射性運動：運動形式固定，反應迅速，不受意識控制。主要在脊髓水平控制。中間神經(jīng)元在反射性運動中可以有一定的調(diào)控作用。臨

3、床常見的反射有保護反射和牽張反射。例如疼痛的撤退反射等。此類運動的能量應用效率最高。 神經(jīng)支配的軀體運動形式 模式化運動：模式化運動：運動形式固定、有節(jié)奏和連續(xù)性運動、主觀意識控制運動開始與結(jié)束 運動由中樞模式調(diào)控器（central pattern generator，CPG）調(diào)控。 除了CPG機制外，模式化運動已知與錐體外系和小腦系統(tǒng)的機能相關，出現(xiàn)下意識的橫紋肌自動節(jié)律性收縮來“控制”。 步行是典型的模式化運動。神經(jīng)支配的軀體運動形式 隨意性運動：隨意性運動：整個運動過程均受主觀意識控制，可以通過運動學習過程不斷提高，并獲得運動技巧。 隨意運動主要是錐體束的機能，由橫紋肌的收縮來完成。 皮

4、層的隨意運動沖動受兩個神經(jīng)元體系控制： a.上運動神經(jīng)元-皮層脊髓束和皮層腦干束； b.下運動神經(jīng)元。 三種運動形式間沒有絕對界限 兒童的運動發(fā)育過程是沿著反射性運動-模式化運動-隨意運動的順序發(fā)展。而上運動神經(jīng)元綜合征的患者也是沿著類似的路徑恢復。 高級運動功能則是從隨意運動開始，通過專項的訓練向模式化運動發(fā)展，最高境界是進入某種“反射性”運動的狀態(tài)。 高水平運動員基本功指特定的模式化運動 高水平鋼琴家的擊鍵次數(shù)可以高達10次/秒以上。這種涉及數(shù)十塊肌肉協(xié)調(diào)收縮的高速運動已經(jīng)超過外周神經(jīng)向腦高級中樞傳遞的速度，因此只能以有控制的有控制的“反射性運動反射性運動”才能解釋。 高水平的康復訓練要促

5、使患者從隨意運動向新的模式化運動發(fā)展，甚至向有控制的反射性運動發(fā)展。 實現(xiàn)運動控制-神經(jīng)功能重塑 組織基礎：神經(jīng)干細胞遷移(Homing) 生理基礎：千萬次重復的靶肌肉運動 瓶頸：無法重復千萬次的功能動作恐懼情緒對運動控制的影響恐懼情緒對運動控制的影響B(tài)eginning of the climbFrom here the pictures dont need any commentary. But if you suffer from vertigo I would advise you not to look down!Grandpa not affected!為什么這些健全人無法維持平衡？

6、為什么這些健全人無法維持平衡？ 視覺障礙？ 本體感覺障礙？ 前廳功能障礙？.還是環(huán)境影響？經(jīng)過訓練你也可以這樣經(jīng)過訓練你也可以這樣環(huán)境對于平衡的影響 環(huán)境對于平衡的影響是直接體現(xiàn)大腦皮層對于平衡的影響。 環(huán)境對于平衡的影響是凌駕于視覺、前庭覺、本體感覺之上的平衡影響因素！推論：對于大腦實質(zhì)受損的疾?。ㄈ纾褐酗L）虛擬環(huán)境的康復手段將是最重要的平衡康復內(nèi)容。目前平衡訓練的方法 治療師保護下的姿式調(diào)整 困難： 患者對治療師保護依賴，難以進行主動控制和調(diào)整 訓練中患者的挫敗感往往明顯 治療師需要足夠的體力，工作強度較大 治療存在一定的風險 即使進行了系統(tǒng)的動態(tài)、靜態(tài)平衡訓練效果也往往難以盡如人意。 動

7、機的概念包括動力和滿足感、目標引導的行為及激勵機制。 激發(fā)了動機的行為與以患者為中心及以家庭為中心的治療模式相聯(lián)系。 Gordon認為，康復治療中最強大的力量就是激發(fā)動機，顯示邊緣系統(tǒng)的重要性。 反復強化及獎賞機制導致不斷學習，期望值及行為的改變，工作能力的維持。 在虛擬環(huán)境引導下的訓練可以將真實環(huán)境引入訓練中來，極大的激發(fā)患者完成目標的愿望及動力，甚至無需指引患者就可以依據(jù)大腦中對于任務的理解去努力完成任務。虛擬環(huán)境對于動機Motivation的作用虛擬環(huán)境對于失敗的影響 當患者做好成功的準備而治療師不斷增加運動任務的難度時，將會降低正性強化或獎賞作用，使患者減少嘗試的欲望，并降低患者離開臨

8、床環(huán)境后仍擁有真實獨立性的可能。 在虛擬環(huán)境中患者需要在失敗中不斷取得成功才能建立有效的正性強化，但要注意的是，而且這種強化應該是類似于“事后總結(jié)”的強化，結(jié)合虛擬環(huán)境的影響，將有利于患者逐漸擺脫對設備的依賴，逐漸回歸社會生活。虛擬環(huán)境對于獎賞的價值 情感學習一旦被反復強化就很難忘卻 與負性情緒（恐懼、害怕）反應密切相關的運動行為可能是一種非常難以忘記的行為。 因此，在虛擬的環(huán)境中，讓患者克服負性情緒最終獲得的成功將是患者最大的獎賞，與這個獎賞相關的記憶將極其深刻的被患者大腦記錄，從而極有力的促進患者運動、平衡能力的康復。 虛擬環(huán)境對于長時程記憶的價值 重復訓練或患者渴望成功的任務（運動或認知

9、）練習是形成長時程記憶的基礎程序。 與強烈情感刺激相關的運動將大大加快臨時的動作感知轉(zhuǎn)化為長時記憶的過程。 以重復訓練為基礎、以情感刺激為加速器，促進長時程記憶的形成將可以對患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生顯著療效，并使患者在離開醫(yī)院后仍保持長期的治療效果。虛擬環(huán)境對于反復訓練的價值 運動控制理論與邊緣系統(tǒng)的研究成果在強化機制上是重疊的。 讓患者在多種允許糾錯的虛擬環(huán)境背景中不斷進行內(nèi)在反饋過程，將導致更多的記憶保留。 如果沒有虛擬環(huán)境，反復練習將缺乏學習欲望，運動學習的成功機會將很小甚至不存在。虛擬環(huán)境對于訓練技巧的作用 在虛擬環(huán)境中的目標導向性行為中，采用程序性運動可能提升運動技巧。 通常，治療師必須確

10、認患者的注意力是放在目標任務上，而不是運動本身的分解動作上；如果在虛擬環(huán)境中進行訓練治療師將不再有此顧慮。 如果缺乏有關目標導向性活動的結(jié)局、反饋及需求的相關知識，那么學習只能靠反復死記硬背而沒有分析，難以形成有意義的知識或有效的運動記憶；虛擬環(huán)境設備將反饋與日常生活相結(jié)合，帶有相關反饋有力的促進患者訓練技巧的形成。傳統(tǒng)訓練設備傳統(tǒng)訓練設備 支持面不穩(wěn)定的設備支持面不穩(wěn)定的設備 坐位平衡訓練的設備坐位平衡訓練的設備 站立位及行走平衡訓練的設備站立位及行走平衡訓練的設備 視覺反饋改變的設備視覺反饋改變的設備 較大難度的平衡訓練設備較大難度的平衡訓練設備 專門平衡訓練的設備專門平衡訓練的設備支持面

11、不穩(wěn)定的設備高級平衡策略訓練 瓶頸 所有的設備都忽略了環(huán)境對平衡的影響，沒有一款設備可以逼真的模擬各種環(huán)境來促進患者平衡控制能力的恢復。來自荷蘭的虛擬現(xiàn)實平衡訓練設備STABLE 簡介2021-12-1439STSTabilityability A And nd B Balance alance L Learningearning虛擬現(xiàn)實+平衡訓練2021-12-1440STABLE 三維紅外運動采集+平衡測力臺+120大屏幕投影+可擴展軟件等于什么？ 可將認知、虛擬環(huán)境虛擬環(huán)境與平衡整合的系統(tǒng)2021-12-1441STABLE 評定2021-12-1442December 19, 2008

12、前庭，視覺，本體覺的評測：評測內(nèi)容：包括雙腿站立、單腿站立、足尖對足跟站立（雙腳一前一后站立）、睜眼和閉眼站立；患者在每一個狀態(tài)下需要維持10秒鐘；系統(tǒng)記錄這10秒內(nèi)的重心移動軌跡，以及偏差。在評測前，需要告知患者評測時需要做的內(nèi)容；給患者穿好防跌倒吊帶；令患者盡量保持雙腿并攏，雙眼平視前方屏幕并且保持直立體位；December 19, 2008 把手和上肢的伸夠動作參與進來 可測單側(cè)上肢和雙側(cè)在保持平衡穩(wěn)定時的參與度 可測患者向前向后邁步時，上肢和軀干在維持姿勢穩(wěn)定性所起的作用有多大。觸覺的輸入和敏感度評測December 19, 2008中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制：中樞神經(jīng)系統(tǒng)統(tǒng)合信息的接收和反饋

13、，在控制姿勢穩(wěn)定性，和環(huán)境變化中保持平衡的能力起著關鍵的作用。46December 19, 200841結(jié)合上下肢的運動患者通過掌握上肢的運動控制平衡，促進患者的本體感覺恢復。四肢的參與對平衡能力的影響：December 19, 2008肌力與耐力對平衡能力的影響：情景模擬功能結(jié)合單腿的平衡姿態(tài)訓練48December 19, 2008認知對平衡能力的影響：43空間覺和注意力的訓練可讓患者在保持平衡穩(wěn)定性的同時得到訓練。49December 19, 2008防跌倒測試： 是老年人防跌倒策略中重要的評測內(nèi)容，客觀地反映出患者跌倒的可能性評測內(nèi)容。4950December 19, 2008評測的結(jié)

14、果指導訓練：評測意義 測定患者穩(wěn)定區(qū)域的面積大小，反映患者平衡控制能力的強弱；評測內(nèi)容： 穩(wěn)定區(qū)域面積（cm）; 8個方向的穩(wěn)定極限距離（cm）; 向8個方向移動重心的反應時間（s）; 8個方向的重心移動速度（cm/s）; 8個方向的重心移動偏差（重心移動軌跡與目標連線的平均位置偏差）; 51防跌倒測試： 前后平衡控制以及左右平衡控制2021-12-1451評測的結(jié)果指導訓練：評測意義 測量足尖/足跟對于重心的控制能力； 測量重心在左右腳轉(zhuǎn)移的控制能力； 通過評測，找到康復訓練的側(cè)重點，制訂康復訓練計劃。評測內(nèi)容 穩(wěn)定極限距離（cm），3次絕對值以及平均值； 達到最大值的時間（s）。2021-

15、12-1452STABLE 訓練2021-12-1453訓練內(nèi)容演示2021-12-145455December 19, 2008迷宮 通過控制重心位置，將反映重心 位置的紅點移動出迷宮； 可以分別調(diào)節(jié)前/后運動，左/右 運動的移動比例，有針對性的根 據(jù)評測結(jié)果強化訓練； 記錄重心撞到墻壁次數(shù)以及走出 迷宮耗時。5956December 19, 2008賽車 控制重心位置，前、后運動對應 賽車加、減速，左、右運動對應 賽車左、右位置； 可以分別調(diào)節(jié)前/后運動，左/右 運動的移動比例，有針對性的根 據(jù)評測結(jié)果強化訓練； 記錄賽車行走的距離； 目的是令患者在身體重心前傾/后仰的同時，訓練重心左右轉(zhuǎn)

16、移的能力。6157December 19, 2008賽艇 控制重心位置，前、后運動對應 賽艇加、減速，左、右運動對應 賽艇左、右位置； 可以分別調(diào)節(jié)前/后運動，左/右 運動的移動比例，有針對性的根 據(jù)評測結(jié)果強化訓練； 記錄完成賽道的時間； 目的是令患者在身體重心前傾/后仰的同時，訓練重心左右轉(zhuǎn)移的能力。63December 19, 2008上肢訓練59December 19, 2008螺旋迷宮 體表Marker點置于肩峰位置，6個 高速紅外攝像頭捕捉軀干運動，軀 干的移動對應游戲中紅點的移動； 隨著患者重心逐漸遠離中心位置， 逐漸貼近患者平衡極限； 記錄完成時間，以及碰壁次數(shù)； 訓練患者核心

17、穩(wěn)定性； 訓練患者通過控制軀干運動（以及部分上肢運動），達到控制平衡能力的目的。6760December 19, 2008隧道飛行 體表Marker點置于肩峰位置，6個 高速紅外攝像頭捕捉軀干運動，軀 干的移動對應游戲中紙飛機的飛行 方向； 患者需要控制紙飛機飛行的方向沿 隧道方向，穿過白色光圈得分； 訓練患者核心穩(wěn)定性； 隧道方向隨機變化，訓練患者隨機反應，同時控制平衡。6861December 19, 2008森林漫步 體表Marker點置于雙手手背，6個 高速紅外攝像頭捕捉上肢運動，上 肢伸夠的位置對應游戲中白色光圈 位置，利用光圈觸及飛來的蝴蝶、 燕子，觸到便得分； 訓練患者日常生活中上肢的伸夠運 動，在完成此運動的同時保持自身平衡。69STABLE2021-12-146263December 19, 2008D-flow軟件 極具可拓展性、醫(yī)生可“編程”的軟件系統(tǒng)70設備組成： 三個高端投影儀（營造虛擬現(xiàn)實的環(huán)境） 六個高速攝像頭（采集三維運動數(shù)據(jù)） 兩塊平衡測力臺（占地一平方米，監(jiān)測重心軌跡的轉(zhuǎn)移） 三塊投影屏幕（給患者帶來最好的視覺感受） 防跌倒保護（保護患