王彤X.O.S综合运动训练（新）

X.O.S综合运动训练反馈仪的作用及应用

南京医科大学第一附属医院江苏省人民医院康复医学科

王彤目前现状国内外用于运动功能检测方法：运动功能量表肌力检查：徒手肌力检查、等速肌力测定、简易肌力测定仪等关节活动范围检查平衡功能及身体重力分布检测装置步态分析……改善运动功能的训练(PT+OT)肌力训练：常用的力量训练器械有拉力器、弹力带、哑铃、杠铃、综合力量训练器等。神经促进技术关节活动训练平衡训练协调、控制训练步态训练作业治疗……存在问题各项检查不能反映综合运动能力（力量、协调、控制、平衡）。训练器械主要是凭借徒手操作及经验指导，训练局限、单调、耗时，缺乏信息反馈。

到目前为止，国内外缺少一种对肌力、平衡、协调、控制能力集一体的综合运动检测、训练器械，用于脊髓损伤和偏瘫患者的康复。

寻找一种能解决中枢性损伤导致的肢体协调控制障碍、肌力异常、肌张力异常、身体平衡反射调节异常的有效康复治疗方法和设备，既能评估又能治疗，一机多用，是康复医学工作者关注的热点。X.O.S综合运动训练反馈仪

近年来新研制的一种运动康复新技术设备，其设计考虑到神经、运动系统对人体综合运动功能作用，考虑整体与局部关系的生物力学性能，符合人体运动解剖生理和生物力学特征。

电脑程序控制系统运动信息反馈系统运动测力杆运动平台弹簧环仪器的组成电脑程序控制系统：制订评定和训练内容，采集运动信息资料进行分析；运动信息反馈系统：电脑屏幕-活动轨迹板-反馈屏幕同步化；运动操作装置：运动测力杆两端分别连接辐射状排列的弹簧圈，利用弹簧的张力和谐振（它可由三组不同张力的弹簧圈组成），受试者的肢体和躯干能够完成任意方向的力量、速度的移动。仪器的操作受试者用双手握住测力杆（将此点称接合力点），按仪器电脑屏幕显示的目标向量环进行压、拉、提、推，由下后上前360度的抗阻用力划圈，完成一个综合力向量环作业活动。期间身体各部位随接合力点的位移产生相应顺序的上肢-躯干至上而下-下肢的序贯性运动。

“XOS”

特点上肢圆周运动闭链运动抗阻运动反馈下运动作业活动“X.O.S”的含义该装置人体运动结构分布的象形字母：“X”指人体冠状面上下肢对称性支撑的运动结构分布，以便观察人体左右方向水平移动的运动学信息；“O”指人体矢状面以腰为中心，上肢完成360度周期性旋转的运动结构分布，以便观察人体前后方向水平移动的运动学信息；“S”是指肢体活动带动S形状的脊柱自上而下产生的序贯性运动，即指人体各横断面产生的多米若骨牌样蠕动，以便观察人体上下方向垂直移动的运动学信息。“X.O.S”的含义三者综合可以同时观察四肢与躯干综合运动时，人体控制整体和局部关系的三维空间运动信息（力量、平衡、稳定、控制能力），并将有关的信息直接反馈给操作者。

上肢圆周运动时可以获得：身体左右方向水平移动的运动信息；身体前后移动的运动信息；上肢活动带动脊柱、下肢自上而下的序贯性运动对身体垂直轴移动的运动信息。圆周曲线运动方向：下-后-上-前-下圆周曲线运动的位置：1-4象限下后上前

仪器观察指标

主要记录综合力向量曲线分布在力向量坐标一~四区域内的综合力向量、时间和频率。综合力向量值：主要是反映受检者在一~四区域完成综合力向量曲线中身体用力产生的力量，不同的区域反映身体不同部位肌群的用力仪器观察指标综合力向量时间：力向量环经过各区所用的时间反映机体完成力向量作业活动的速度和时间；综合力向量环经过各区的频率（曲线的波动幅度）：反映了受检者完成力向量作业活动中肢体和躯干的稳定性。综合力向量环的分布和形状：反映肢体和躯干在完成画圈作业过程中身体的平衡状态和用力的对称性参数表运动参数的意义综合力向量值-完成圆周运动的用力程度综合力向量曲线频率-完成运动的平稳度综合力向量曲线波动振幅-完成运动的幅度综合力向量曲线时间-完成运动的时间上肢圆周运动与平衡的关系

ADL上肢部分上肢活动（步行活动）平衡感觉输入颈—躯干—骨盆—髋—膝—踝外周运动调整平衡反应皮层、小脑、脑干整合身体活动平衡测试仪信息

圆周运动信息仪器观察指标

通过这些指标观察偏瘫患者身体力量性、平衡性、协调稳定性在“X.O.S”综合力向量曲线上的特异表现。仪器的用途通过对比2或3个测试力向量环，收集和反馈躯干和肢体综合运动功能信息，分析和评定与运动有关的活动范围、力量、运动速度和频率、身体的平衡性、协调性、稳定性等指标；仪器的用途将患者完成的综合力向量图直接反馈给患者，从患者综合向量环在不同区域（1-4区）所产生的差异，指导患者进行反复多次作业，直至接近预定向量环。

仪器的作用通过在该仪器上进行有针对性的训练，能使肢体、躯干多组肌群的肌力得到改善运动学分析：运用上肢活动带动躯干

主动肌：上肢肌（肘关节屈伸肌）

协同肌：腹肌和躯干伸肌的等长收缩同样重要。仪器的作用推或拉物体需躯干肌协同收缩维持躯干的高度稳定，保证肢体产生有效的推或拉力。上肢推的动作：腹肌和屈髋肌活动增加拉的动作：背和髋伸肌活动增加表：1~4区域主要用力肌群分布（推测）项目一区（0-6）

二区（6-12）

三区（12-18）四区（18-0）主要用力动作向下用力压向后用力拉向上用力提向前用力推主要用力肌群上肢肱三头肌、股四头肌、伸髋肌群、腿后部肌群肱二头肌颈、胸背肌、前臂屈肌、髋伸肌肩带肌、肱二头肌胸前部肌群、前臂伸肌腹部肌群屈髋肌群大腿内收肌仪器的作用提高多组关节、肌群间的相互协调控制能力和稳定性；通过定位、定向、定量的运动以调动人体的自主性姿势反射和平衡反应；仪器的作用通过对关节、肌腱、韧带的牵拉和挤压，调节本体感受器的兴奋性，达到调整肌张力，抑制异常运动模式，诱发整体运动功能的恢复；对肌痉挛的影响；仪器的作用通过肢体完成综合向量图的反馈作业练习。可以代偿性重建运动—感觉系统的传导信息网络，使中枢神经系统建立起一个较为均衡的眼手协调作业。仪器作用机理采用对高低振频敏感、弹性系数稳定的弹簧组合机械，应用弹簧的固有振动频率，观察身体稳定性和协调性运动素质；应用弹性系数，观察身体的力量性、平衡性；通过操作者在完成力向量图作业中接合力点的不断位移，使上肢—躯干上部—躯干中部—躯干下部—下肢产生相应的屈、伸肌群及关节活动[18][19]，脊柱节段性程序运动可以刺激脊神经。

（何成松译.国外医学物理医学与康复医学分册.1994(4):160）

“X.O.S”与Cybex比较

Cybex

“X.O.S”单关节力量检整体性多关节（肢体、脊测和训练系统柱力量检测和训练系统不能完成三维运动力完成三维六自由度力量、量测试和训练平衡、协调测试和训练用于3级以上肌力利用肢体某组肌群较好的评定和训练力量带动较弱肌群的训练（钱竞光等.“X.O.S”型测力装置对运动功能的研究与应用.南京体育学院学报.2000,1）临床应用神经系统疾病中的应用

有报导将“X.O.S”综合运动训练反馈仪用于这类患者的康复治疗[15][16]。初步对22例偏瘫患者的治疗观察发现，患者经20天的“X.O.S”训练，综合向量力（Kg）、ADL积分、偏瘫运动功能较治疗前有明显改善（p<0.05）。

王翔.王彤.苏建新.“X.O.S”测力健身器在中风患者康复中的应用.全国神经康复学术会议论文集2000：136）

图1左侧偏瘫张某训练前后综合力向量变化图2左侧偏瘫屠某训练前后综合力向量变化用于正常人综合运动功能的检测有学者观察了312例正常人（包括青少年、中学生、教师、运动员、老年人）的力向量变化[14]，发现X.O.S项各区失控力向量阳性率累积值老年组>成年组>青少年组，最小-最大向量力值的范围青少年和成人组最高。检测结果表明，失控力向量检出项目越多，平衡与协调运动的稳定性越低；失控力向量阳性率越高，病损机率越高，与体质发育和退变、职业损伤和功能病变有相关趋势。“X.O.S”定位、定向、定量运动矢量的检测，可以分辨不同群体节段性运动的稳定性。客观地反映平衡与协调性运动功能骨关节疾病中的应用据报导该装置检测和治疗颈（190例）、肩（100例）、腰腿痛（50例）患者，检测中发现“X.O.S”能客观准确测量患者360度失控力向量轨迹的数据，分辨出向量环不同坐标区出现与组织损伤相关的特征性力向量，在检测颈部功能活动过程中，可同时检测肩、胸、腰、骶以及其它部位的功能活动与临床相关症状和体征。测定结果表明，测量的数据鉴别性强，受技术和主观因素影响小，失控力向量和临床相关症状、体征相一致提示组织损伤与动作控制的稳定性呈相关趋势。唐军凯.陈光等.“X.O.S”测力健身器治疗50例肩周炎、50例颈腰痛疗效观察中华理疗杂志1998（4）:239~241

100例颈椎病患者[10]，一部分在颈牵引和“X.O.S”治疗后，显效率为93%，而单纯接受颈牵的患者显效率为59%，两组间存在显著性差异（p<0.01）。另一学者报道的100例肩周炎患者中[11]，50例接受单纯“X.O.S”组显效率46%，50例接受超短波治疗组显效率28%，两组之间有显著性差异（p<0.05）。

朱贞国、徐国宏.“X.O.S”测力健身器治疗100例颈椎病疗效观察现代康复

展望进一步证实在神经系统疾患（截瘫、偏瘫等）评定和治疗中的作用（正在进行江苏省社会发展基金课题研究）应用展望在运动医