康复工程认知

康复工程学概论重庆三峡医药高等专科学校中医系康复教研室赵彬1生物医学工程学23边缘交叉科学

综合：

生物学医学工程学

理论和方法近几十年内建立与发展4什么是生物医学工程学

还没有一个公认的定义随科学技术的发展而改变随生物医学工程研究领域而拓展若干个生物医学工程学的奠基人和著名权威曾有过几个定义5对生物医学工程三个有代表性的定义表述6工程应用学说三合一学说

生物医学工程结合学说7“三合一学说”生物学＋医学＋工程学＝生物医学工程学8“工程应用学说”生物医学工程学是工程学在医学和生物学中的应用9“结合学说”

生物医学工程学是生物学、医学和其它非生物学科的结合10现代医学的主要任务：预防－－诊断－－治疗－－康复11(1)、疾病预防中的生物医学工程病毒与细菌的隔离病毒与细菌的杀灭有毒、有害物质的清除1213医学图像

超声图像、CT、X-光片………生物信号

心电、脑电……….医学检验

核磁共振、内窥检验………..(2)、医学诊断中的生物医学工程14X－CT放射性核素成像彩色多普勒超声图像心电监视仪彩色B型超声仪15激光手术、γ-刀超声碎石癌症的放射治疗与化学治疗靶向药物与生物导弹器官修复中的组织工程人工胰－－血糖测定与胰岛素注射(3)、医学治疗中的生物医学工程16人工生物瓣全人工心脏膜式人工肺组织工程骨修复胰岛素药泵介入治疗导管17畸形矫正人工义肢可视义眼人工耳膜(4)、医学康复中的生物医学工程1819总体概念都是说的生物学、医学和工程学相互融合、依存的关系。生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘学科20一般定义

“应用物理学和工程学的技术来解决生命系统中的问题，突出强调人类疾病的诊断、治疗和预防”

-----------生物医学工程学21生物医学工程工程学生物学医学22更详细说明：

综合运用现代自然科学和工程技术的原理、方法，从工程学的角度，在多种层次上研究生物体，特别是人体的结构、功能和其它生命现象，揭示和论证生命运动的规律，深化对生命系统的认识，提供防病、治病、卫生保健、康复、安全防护的新理论和新方法，设计和研制用于防病、治病等的新材料、人工器官、装置与系统的新兴交叉学科23生物医学工程的目标

几乎所有工程学和物理学都可与生物医学相互结合

探索人类正常生理学

表征组织与器官的病变机理

给出研究和技术开发的最佳手段

提供治疗与预防的有效方法24生物医学工程：

研究内容和基本任务25基本任务生物医学工程学的基本任务是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题26研究方法生物医学工程学以应用基础性研究为主，研究的对象是人体(一个多层次的庞大系统)，所涉及的领域十分广泛，并在不断的扩展之中27

从微观层次、组织器官层次和整体层次：(1)、研究探索人类正常生理学；(2)、表征组织与器官的病变机理；(3)、给出研究和技术开发的最佳手段；(4)、提供治疗与预防的有效方法研究内容28目前涉及较多的学科

医学、生物学、物理学、化学、力学、材料学、制造学、电子学、计算机科学等……29主要研究领域①生物力学②生物材料学③人工器官④生物系统建模与仿真⑤生物医学信号与传感器⑥生物医学信息处理⑦医学图像技术⑧物理因子在治疗中应用及生物学效应30

各研究领域既相互独立，又相互交叉，相互支撑31

生物医学工程的特点32

新兴、综合、交叉与边缘科学33A、迅速发展的新兴学科

生物医学工程是在近几十年才从医学中分离而形成一门独立学科。当代高新科技的飞速发展，为它提供基础34B、大跨度、多学科的综合性应用学科医学、生物学、物理学、化学、力学、材料学、制造学、电子学、计算机科学等学科的有机结合，甚至涉及社会、伦理、道德、法律等

非生命科学到生命科学

自然科学到人文科学35C、生物医学工程是医学和生物学发展的重要动力一方面生物医学工程为医学、生物学提供技术与装备另一方面又为医学和生物学的发展开辟新路

－－带来生物学与医学的变革36D、生物医学工程是社会效益与经济效益的综合

医学重于社会效益，工程重于经济效益，生物医学工程是医学与工程学的结合，则是社会效益与经济效益必然的结合康复工程学37再看看下面的图片……无语……生命如此脆弱……2000年10月21日的下午，云南省陆良县马街镇上庄村。当时年仅4岁的小红艳陪同邻家的小朋友，去正在田里干活的妈妈那里取东西。当他们蹦蹦跳跳地穿过村边马路的时候，一辆超载超速的违章大货车飞驰而来，就像一座大山一样压向他们，未及小红艳反应过来，幼小的身躯瞬间就被无情地卷入到车轮下，顷刻，双腿被生生碾烂……截肢！！！！既使找到云南最好的医院，医生们也是扼腕叹息。为了保住已经命若游丝的小红艳的性命，医生万般无奈地将她血肉模糊的躯体从骨盆以下完全截肢。从此，她失去了整个双腿，成为一个惨不忍睹的半截人。没有了正常人的生活方式。“篮球女孩”家人从外面拣回一支破篮球，将小红艳的半截身体包在里面，并做了一副木手把，支撑着带着半个篮球的身体“走路”了。从此，她便开始了用篮球行走的生活，人们不约而同地称她为“篮球女孩”。难道她就这样一生？怎么办？康复医学专家的分析康复医学专家飞赴云南钱红艳的家乡，为她详细检查了伤情后认为小红艳：双侧髋关节虽然已经全部离断，但其腹部、腰部、背部以及手臂的肌肉有一定的力量，骨盆的活动度也很大，双臂控制身体残存部分的平衡能力较好。截肢位置虽然很高，但她仍具备装配带有双侧髋关节假肢的基础条件。如果……如果安装假肢并接受康复训练，完全可以大大提高钱红艳的生活自理能力和生活质量，使他能够借助假肢站立和行走，像普通孩子一样上学，参与社会生活。更重要的是能够帮助她克服残缺，恢复一个女孩的外观完整优美的形体，使她克服自卑，树立勇敢面对生活的信心。站起来了……康复团队的专家们集思广议、不怕挫折，锲而不舍，刻苦攻关，经过90多个日日夜夜，大家用心血为钱红艳专门设计的绝无仅有的高难度双侧髋关节离断假肢，最终获得成功。迈步！我们欣喜地看到，钱红艳操控假肢时先借助于肘拐，双上肢支撑起全身，使假肢稍微悬空，再靠腹部肌肉向前甩动双侧髋关节假肢，轻轻稳定地着地，然后靠腰部的力量控制身体的平衡，再迈出下一步……康复工程康复工程是利用工程学的原理和手段，通过对所丧失的功能进行代偿和补偿，来弥补功能缺陷，使患者能最大限度的实现生活自理和回归社会。定义康复工程是工程技术人员在全面康复和有关工程理论指导下，与各个康复领域的康复工作者，残疾人、残疾人家属密切合作，以各种工艺技术为手段，帮助残疾人最大限度地开发潜能，恢复其独立生活、学习、工作、回归社会、参与社会能力的科学。49用工程的方法和手段使伤残者康复，促使其功能恢复，重建或代偿，是康复工程在康复医学中的主要任务。对由于脑血管意外和脊髓损伤，以及意外损伤造成的肢体伤残者，借助工程手段是主要的，有时甚至是唯一的康复方法。50例如对各种原因造成的截肢的患者，他们肢体功能的恢复和代偿将主要依靠工程的方法来实现。因此，康复工程在康复医学中占的重要地位，起着不可代替的作用。从这意义上说，一个国家康复医学水平的高低与康复工程技术的发展水平有密切关系。51把残疾人使用的、特别生产或一般有效地防止、补偿、抵销残损(病损)、残疾（失能）或残障的任何产品、器械、设备或技术系统均称为残疾人辅助器具。一般又称为“康复器械”。52康复工程，是生物医学工程领域中一个重要的分支学科。其目的是充分利用现代科学技术手段克服人类由于意外事故、先天缺陷、疾病、战争和机体老化等因素产的功能障碍或残疾，使其尽可能最大程度地恢复或代替原有功能，实现最大限度的生活自理、乃至回归社会，以提高人们特别是伤残人士和老年人的生活水平。53为实现这个目标，需要众多学科相互支持与配合，因此康复工程学科又是一个典型的多学科交叉的综合性很强的学科。与它相关的学科相当广泛，包括生物学、医学、材料学、生物力学、机械学、电子学、控制论与信息科学等等。54残疾人辅助器具的分类在行业上，残疾人辅助器具既同医疗器械相互交叉，又是一个由一些相对独立的生产厂家及销售渠道构成的新兴行业。随着现代科学技术的发展及各学科领域的相互渗透，这一行业也得到了相当快的发展。当前，世界上已经为残疾人建立了多种特殊的界面/接口设备，并初步形成了衣、食、住、行、休闲娱乐、社会交往、教育、就业和创造发明等生存发展全方位多层次回归社会的辅助器具体系。55国际标准化组织（ISO）在1992年颁布了国际标准ISO-9999《残疾人辅助器具分类》，将残疾人辅助器具分为十大类：561．治疗和训练辅助器具2．矫形器和假肢3．生活自理及防护辅助器具4．个人移动辅助器具5．家务管理辅助器具576．家庭及其他场所使用的家具及配件7．通讯、信息及信号辅助器具8．产品及物品管理辅助器具9．环境改善辅助器具和设备、工具及机器10．休闲娱乐辅助器具58（一）治疗和训练辅助器具治疗和训练辅助器具同一般医疗器械及健身器材最大的不同是在一般的基础上，加上一个残疾人能够识别与操作的特殊设备，以利于残疾人独自使用。591．呼吸辅助治疗辅助用具，如通风机、人工呼吸装置、制氧机、呼吸肌训练器等。2．循环系统治疗用具，如抗水肿弹力压力袜、正负压治疗仪、压力衣等。3．光疗设备及防护用具。4．腹部疝气带5．透析治疗设备，包括水质净化和软化设备。6．刺激器，如心脏刺激器、肌肉刺激器。607．冷热治疗设备。8．压疮预防辅助用具，如防压疮坐垫、防压疮定时闹钟、防压疮床垫。9．感觉训练辅助用具。10．视觉训练器。11．信息交流治疗用具。12．言语训练设备。6113．语言训练设备。14．运动、肌力、平衡训练用具，如训练和测力自行车、平行杠、站立架。15．手指和手的练习器械，上肢和躯干练习器，斜板，运动、肌力、平衡训练，生物反馈装置。16．训练用节制性助具，如节制用闹钟。17．性活动辅助用具，如女性性器官按摩器、电动震振器、人工阴茎辅助器、男用器官刺激。62（二）矫形器和假肢63（三）生活自理和防护辅助设备这方面的