运动平衡控制训练的新起点

运动平衡控制训练的新起点蝶和公司产品部高级经理关阳平衡物体保持稳定状态一切功能活动的基础功能本质：重心稳定和运动控制平衡的类型静态卧、坐、站动态走、跑、转移、作业平衡是一种模式化运动平衡的条件环境条件人体重心高低转移生理因素中枢：皮质、小脑、边缘体系外周：肌肉、骨关节、感受器（内耳、本体、视觉）痛觉心理平衡障碍的病理生理因素大脑皮质小脑、前庭、本体感觉、视觉脑边缘系统-心理思考不能坐=坐位平衡障碍?不能站=站立平衡障碍?平衡训练总是步行训练的前提?站立支架是否是平衡训练装置?减重治疗是平衡训练吗?平衡训练的前提是什么?平衡训练的方式有哪些?平衡能力重建训练适应的结果设备的重要性安全环境允许反复纠错的合理任务趣味性-激发动机个性化任务设定和分析机器治疗师适应-康复的核心理论适应：adaptation,conditioning,functioning适应是人类运动机能和技能获得的结果适应是生物体生存的条件：适者生存适应是功能与环境的结合：天人合一适应是训练与功能的结合：功能重塑适应是康复的核心理论：改善/代偿/替代神经支配的躯体运动形式反射运动模式运动随意运动神经支配的躯体运动形式反射性运动：运动形式固定，反应迅速，不受意识控制。主要在脊髓水平控制。中间神经元在反射性运动中可以有一定的调控作用。临床常见的反射有保护反射和牵张反射。例如疼痛的撤退反射等。此类运动的能量应用效率最高。神经支配的躯体运动形式模式化运动：运动形式固定、有节奏和连续性运动、主观意识控制运动开始与结束运动由中枢模式调控器（centralpatterngenerator，CPG）调控。除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外系和小脑系统的机能相关，出现下意识的横纹肌自动节律性收缩来“控制”。步行是典型的模式化运动。神经支配的躯体运动形式随意性运动：整个运动过程均受主观意识控制，可以通过运动学习过程不断提高，并获得运动技巧。随意运动主要是锥体束的机能，由横纹肌的收缩来完成。皮层的随意运动冲动受两个神经元体系控制：a.上运动神经元-皮层脊髓束和皮层脑干束；b.下运动神经元。三种运动形式间没有绝对界限儿童的运动发育过程是沿着反射性运动-模式化运动-随意运动的顺序发展。而上运动神经元综合征的患者也是沿着类似的路径恢复。高级运动功能则是从随意运动开始，通过专项的训练向模式化运动发展，最高境界是进入某种“反射性”运动的状态。高水平运动员基本功指特定的模式化运动高水平钢琴家的击键次数可以高达10次/秒以上。这种涉及数十块肌肉协调收缩的高速运动已经超过外周神经向脑高级中枢传递的速度，因此只能以有控制的“反射性运动”才能解释。高水平的康复训练要促使患者从随意运动向新的模式化运动发展，甚至向有控制的反射性运动发展。实现运动控制-神经功能重塑组织基础：神经干细胞迁移(Homing)生理基础：千万次重复的靶肌肉运动瓶颈：无法重复千万次的功能动作恐惧情绪对运动控制的影响BeginningoftheclimbFromherethepicturesdon'tneedanycommentary.Butifyousufferfromvertigo'Iwouldadviseyounottolookdown!Grandpanotaffected!为什么这些健全人无法维持平衡？视觉障碍？本体感觉障碍？前厅功能障碍？…….还是环境影响？经过训练你也可以这样环境对于平衡的影响环境对于平衡的影响是直接体现大脑皮层对于平衡的影响。环境对于平衡的影响是凌驾于视觉、前庭觉、本体感觉之上的平衡影响因素！——推论：对于大脑实质受损的疾病（如：中风）虚拟环境的康复手段将是最重要的平衡康复内容。目前平衡训练的方法治疗师保护下的姿式调整困难：患者对治疗师保护依赖，难以进行主动控制和调整训练中患者的挫败感往往明显治疗师需要足够的体力，工作强度较大治疗存在一定的风险即使进行了系统的动态、静态平衡训练效果也往往难以尽如人意。动机的概念包括动力和满足感、目标引导的行为及激励机制。激发了动机的行为与以患者为中心及以家庭为中心的治疗模式相联系。Gordon认为，康复治疗中最强大的力量就是激发动机，显示边缘系统的重要性。反复强化及奖赏机制导致不断学习，期望值及行为的改变，工作能力的维持。在虚拟环境引导下的训练可以将真实环境引入训练中来，极大的激发患者完成目标的愿望及动力，甚至无需指引患者就可以依据大脑中对于任务的理解去努力完成任务。虚拟环境对于——动机Motivation的作用虚拟环境对于——失败的影响当患者做好成功的准备而治疗师不断增加运动任务的难度时，将会降低正性强化或奖赏作用，使患者减少尝试的欲望，并降低患者离开临床环境后仍拥有真实独立性的可能。在虚拟环境中患者需要在失败中不断取得成功才能建立有效的正性强化，但要注意的是，而且这种强化应该是类似于“事后总结”的强化，结合虚拟环境的影响，将有利于患者逐渐摆脱对设备的依赖，逐渐回归社会生活。虚拟环境对于——奖赏的价值情感学习一旦被反复强化就很难忘却与负性情绪（恐惧、害怕）反应密切相关的运动行为可能是一种非常难以忘记的行为。因此，在虚拟的环境中，让患者克服负性情绪最终获得的成功将是患者最大的奖赏，与这个奖赏相关的记忆将极其深刻的被患者大脑记录，从而极有力的促进患者运动、平衡能力的康复。虚拟环境对于—长时程记忆的价值重复训练或患者渴望成功的任务（运动或认知）练习是形成长时程记忆的基础程序。与强烈情感刺激相关的运动将大大加快临时的动作感知转化为长时记忆的过程。以重复训练为基础、以情感刺激为加速器，促进长时程记忆的形成将可以对患者的生活质量产生显著疗效，并使患者在离开医院后仍保持长期的治疗效果。虚拟环境对于—反复训练的价值运动控制理论与边缘系统的研究成果在强化机制上是重叠的。让患者在多种允许纠错的虚拟环境背景中不断进行内在反馈过程，将导致更多的记忆保留。如果没有虚拟环境，反复练习将缺乏学习欲望，运动学习的成功机会将很小甚至不存在。虚拟环境对于—训练技巧的作用在虚拟环境中的目标导向性行为中，采用程序性运动可能提升运动技巧。通常，治疗师必须确认患者的注意力是放在目标任务上，而不是运动本身的分解动作上；如果在虚拟环境中进行训练治疗师将不再有此顾虑。如果缺乏有关目标导向性活动的结局、反馈及需求的相关知识，那么学习只能靠反复死记硬背而没有分析，难以形成有意义的知识或有效的运动记忆；虚拟环境设备将反馈与日常生活相结合，带有相关反馈有力的促进患者训练技巧的形成。传统训练设备支持面不稳定的设备坐位平衡训练的设备站立位及行走平衡训练的设备视觉反馈改变的设备较大难度的平衡训练设备专门平衡训练的设备支持面不稳定的设备治疗球泡沫筒

高级平衡策略训练瓶颈所有的设备都忽略了环境对平衡的影响，没有一款设备可以逼真的模拟各种环境来促进患者平衡控制能力的恢复。来自荷兰的虚拟现实平衡训练设备——STABLE简介2023/1/1239STability

AndBalanceLearning虚拟现实+平衡训练2023/1/1240STABLE三维红外运动采集+平衡测力台+120°大屏幕投影+可扩展软件等于什么？可将认知、虚拟环境与平衡整合的系统2023/1/1241STABLE评定2023/1/1242December19,2008前庭，视觉，本体觉的评测：评测内容：包括双腿站立、单腿站立、足尖对足跟站立（双脚一前一后站立）、睁眼和闭眼站立；患者在每一个状态下需要维持10秒钟；系统记录这10秒内的重心移动轨迹，以及偏差。在评测前，需要告知患者评测时需要做的内容；给患者穿好防跌倒吊带；令患者尽量保持双腿并拢，双眼平视前方屏幕并且保持直立体位；December19,2008－把手和上肢的伸够动作参与进来－可测单侧上肢和双侧在保持平衡稳定时的参与度－可测患者向前向后迈步时，上肢和躯干在维持姿势稳定性所起的作用有多大。触觉的输入和敏感度评测December19,2008中枢神经系统的控制：中枢神经系统统合信息的接收和反馈，在控制姿势稳定性，和环境变化中保持平衡的能力起着关键的作用。46December19,200841结合上下肢的运动——患者通过掌握上肢的运动控制平衡，促进患者的本体感觉恢复。四肢的参与对平衡能力的影响：December19,2008肌力与耐力对平衡能力的影响：情景模拟功能结合单腿的平衡姿态训练48December19,2008认知对平衡能力的影响：43空间觉和注意力的训练可让患者在保持平衡稳定性的同时得到训练。49December19,2008防跌倒测试：是老年人防跌倒策略中重要的评测内容，客观地反映出患者跌倒的可能性评测内容。4950December19,2008评测的结果指导训练：评测意义测定患者稳定区域的面积大小，反映患者平衡控制能力的强弱；评测内容：稳定区域面积（cm²）;8个方向的稳定极限距离（cm）;向8个方向移动重心的反应时间（s）;8个方向的重心移动速度（cm/s）;8个方向的重心移动偏差（重心移动轨迹与目标连线的平均位置偏差）;51防跌倒测试：前后平衡控制以及左右平衡控制2023/1/1251评测的结果指导训练：评测意义测量足尖/足跟对于重心的控制能力；测量重心在左右脚转移的控制能力；通过评测，找到康复训练的侧重点，制订康复训练计划。评测内容稳定极限距离（cm），3次绝对值以及平均值；达到最大值的时间（s）。2023/1/1252STABLE训练2023/1/1253训练内容演示2023/1/125455December19,2008迷宫通过控制重心位置，将反映重心

位置的红点移动出迷宫；可以分别调节前/后运动，左/右

运动的移动比例，有针对性的根

据评测结果强化训练；记录重心撞到墙壁次数以及走出

迷宫耗时。5956December19,2008赛车控制重心位置，前、后运动对应

赛车加、减速，左、右运动对应

赛车左、右位置；可以分别调节前/后运动，左/右

运动的移动比例，有针对性的根

据评测结果强化训练；记录赛车行走的距离；目的是令患者在身体重心前倾/后仰的同时，训练重心左右转移的能力。6157December19,2008赛艇控制重心位置，前、后运动对应

赛艇加、减速，左、右运动对应

赛艇左、右位置；可以分别调节前/后运动，左/右

运动的移动比例，有针对性的根

据评测结果强化训练；记录完成赛道的时间；目的是令患者在身体重心前倾/后仰的同时，训练重心左右转移的能力。63December19,2008上肢训练59December19,2008螺旋迷宫体表Marker点置于肩峰位置，6个

高速红外摄像头捕捉躯干运动，躯

干的移动对应游戏中红点的移动；随着患者重心逐渐远离中心位置，

逐渐贴近患者平衡极限；记录完成时间，以及碰壁次数；训练患者核心稳定性；训练患者通过控制躯干运动（以及部分上肢运动），达到控制平衡能力的目的。6760December19,2008隧道飞行体表Marker点置于肩峰位置，6个

高速红外摄像头捕捉躯干运动，躯

干的移动对应游戏中纸飞机的飞行

方向；患者需要控制纸飞机飞行的方向沿

隧道方向，穿过白色光圈得分；训练患者核心稳定性；隧道方向随机变化，训练患者随机反应，同时控制平衡。6861December19,2008森林漫步体表Marker点置于双手手背，6个

高速红外摄像头捕捉上肢运动，上

肢伸够的位置对应游戏中白色光圈

位置，利用光圈触及飞来的蝴蝶、

燕子，触到便得分；训练患者日常生活中上肢的伸够运

动，在完成此运动的同时保持自身平衡。69STABLE2023/1/126263December19,2008D-flow软件极具可拓展性、医生可“编程”的软件系统70设备组成：－三个高端投影仪

（营造虚拟现实的环境）－六个高速摄像头

（采集三维运动数据）

－两块平衡测力台

（占地一平方米，监测重心轨迹的转移）－三块投影屏幕

（给患者带来最好的视觉感受）－防跌倒保护

（保护患者的安全）－Dflow评测与训练软件