丰富环境可促进神经解剖、神经化学的重塑及大脑功能代表区范围 的变化，其临床研究结果呈阳性，最佳使用时间为缺血早期 改良物理治疗方法主要由现代技术构成，包括机器人装置、视频 教学、虚拟现实、交互视频游戏。临床研究显示，该方法可促进 卒中患者的神经功能恢复，时间窗可扩展到6 个月至8 年，神经功 能恢复与梗死体积无关
第三部分
康复工程技术脑卒中康复治疗的运用
第三部分
康复工程技术脑卒中康复治疗的运用
运动障碍神经康复技术
第三部分
1 生物反馈技术（视觉、力）+机器人辅助运动 2 传感技术+模式识别技术，基于模式识别的运动意图检测（生物
电、关节角度，精细动作的准确控制） 3 情景互动技术--基于虚拟现实的主动康复训练平台
建立可视的运动目标导向 大量重复性训练 主动参与 实时生物反馈
康复工程新技术在卒中康复中的应用
减重步行训练器
机器人辅助训练器
机器人机电外骨 骼辅助装置
功能性电 刺激装置
神经接口或脑计 算机接口技术
减重步行训练器
• 是通过减轻体重负荷，改善步行能力的一种康复训练器械，近年来国内应用较 为广泛。它是是通过减轻体重负荷，改善步行能力的一种康复训练器械，近年 来国内应用较为广泛。它是经传送带的强迫性运动，使髋关节被动过伸，肢体 向前摆动，纠正步态的不对称性，使步行及平衡能力都得到最大程度恢复
生物力学
◆生物医学传感器 ◆ 医学仪器安全性分析
◆ 疾病诊疗专家系统
神经工程
◆ 康复工程
◆ 医学数据分析软件
◆ 人体生理系统建模
康复工程学的特点 ——多学科交叉
康复工程技术相关学科包括：解剖学、 生理学、康复医学、生物力学、机械 学、材料学、电子学、控制论与信息
科学等
康复工程学的应用范围
2019/10/17
卒中后亚急性和慢性期脑修复的主要 新策略
卒中急性期 ——有限治疗时间窗
亚急性期、慢性期 ——治疗时间窗宽泛，需以神经功能恢复为主要治疗目的
全世界有8 千万的卒中患者，急需发展新的治疗策略
目前比较公认的卒中后亚急性和慢性 期有效的治疗方法
包括丰富环境、改良物理治疗方法、药物干预及干细胞治疗
各种原因 所导致的 运动、感 觉、智力 以及语言 等方面的 功能障碍
康复工程学在康复学科中的作用
第二部分
脑卒中康复治疗的主要瓶颈问题
1. 大脑结构 和功能的极其复杂性
人类大脑拥有１０００亿个神经元和１００万亿个 神经突触，包含着巨大科学奥秘 人类大脑粗略来分主要是两部分，一是司令部－智 慧中心；二是执行部－传输系统，二者虽有交互存在 ，但确有严格的结构性分工 脑组织的特点在于：一是高度耗“能”：二是不储 “能”所需的一切代谢物质需要通过血流持续不断的 按时、按需供应。
生物医学工程 (Biomedical Engineering)
An interdisciplinary branch of engineering heavily based both in engineering and in the life sciences.
生物材料和人工器官 ◆医学图像分析系统 ◆ 血液分析的新型诊疗仪器 ◆ 生物纳米技术
脑卒中康复治疗主要瓶颈问题
10
3. 脑卒中后主要危险因素持续存在
脑卒中治疗的过程实际上是一个疾病与康复并存的过程
脑卒中康复治疗主要瓶颈问题来自114. 疾病的恢复往往伴随老化-学习困难
随着年龄的老化，细胞功能逐渐衰老、变性，死亡，学习变得 困难， 这是生物世界中不可抗拒的自然规律 学习困难就意味着脑损伤后康复困难
康复工程技术在脑卒中的应用
国家康复辅具研究中心附属 康复医院
吕泽平 师昉
目录
1 康复工程学的内容、特点、范围和作用 2 脑卒中康复治疗的主要瓶颈问题 3 康复工程技术脑卒中康复治疗的运用
2
第一部分
康复工程学的内容
康复工程是生物医学工程领域中一个重要的分支 学科。其内容是充分利用工程学的原理、技术和 方法，恢复、代偿或重建病人功能
4 肌痉挛定性分析--静息肌张力
第三部分
科学家经过多年临床研究发现，只有满足一些“特殊条件”的 康复训练才能在脑卒中早期真正有效地让患者大脑受损区域的 代偿连接重新建立起来
这些“特殊条件”主要包括四个方面：
中风病人通过意念驱动 进行重复性的任务练习， 以促使病人的大脑可以 通过创造新的机能路径 来恢复之前丧失的运动 能力
认知功能障碍严重影响康复效果
脑卒中康复治疗主要瓶颈问题
12
目前缺血性脑血管病的诸多治疗都存在 明显的瓶颈
改善循环——主要瓶颈是时间窗和神经血管单元的匹配 细胞保护、挽救神经元——主要瓶颈是细胞表面及细胞内是无血管，借道血脑 屏障的内皮C、受体、细胞间质。。。。 对抗和清除有害物质——主要瓶颈是病理情况下清除有害物质的能力及其有限 ，毒性物质的大量蓄积，反过来又会加重组织损伤，形成恶性循环 神经修复与再生医学任重道远 神经系统遭受损伤后的修复这个学科的发展刚刚跨过“能还是不能”这个起步 阶段，目前能够达到的治疗效果与患者的期望值仍存在很大差距。神经一旦损 伤，即使应用修复手段使其修复，也难以达到损伤前的功能状态
康复工程新技术
减重步行训练器
主 要 技 术 要 求
康复工程新技术
减重步行训练器
机器人辅助训练器
• 机器人辅助训练器是一种自动化康复医疗设备，以康复医学理论为依据，帮助患者 进行科学而有效的科学训练，使患者机能得到有效的恢复
脑卒中康复治疗主要瓶颈问题
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2. 生物进化伴随的高度的保守性
低等动物中枢神经系统的可塑性很强，高等动物则减弱， 哺乳动物更弱 半世纪来虽然改变了脑细胞始终处在一种连续不断地死亡 且永不复生增殖的过程的传统观念。但成人神经细胞再生是一 种非常有限的现象（海马和嗅球两个区域）。事实上，关于神 经细胞是否可以再生的争议也是始终存在的
• 卒中患者步行时患侧肌电活动的影响包括：1、使抗重力肌的运动电位降低； 2、降低跖屈肌的前期收缩，防止足的跖屈痉挛，同时减少胫前肌和腓肠肌的 同时收缩，使小腿肌肉收缩节律接近生理状态；3、使竖脊肌动作电位接近生 理状态。减重步行训练还可以使偏瘫恢复期患者步行速度提高，步幅加大，步 行耐力增强，平衡功能改善