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康复器械范文精选

康复器械范文第1篇

关键词:肢体残疾人;康复器械;虚拟体验交互设计

一、引言

“残疾人精神文化需求是社会文明程度的一个标志”。虽然国家已经给予残疾人救济、补助,但是残疾人的生活水平还是有限的。在设计行业飞速发展的当今社会,我们要考虑到社会的某些弱势群体——肢体残疾人,他们每天进行着枯燥乏味的康复训练,在满足他们的功能需求时应重视他们的精神需求,使他们的身心齐发展。

二、康复器械的常见用途和问题

(一)康复器械的常见用途

康复的器械种类有肢体康复器械、颈椎康复器械、腰椎康复器械、耳目口鼻的康复器械等,从肢体康复器械着手,有上下肢康复器械。上肢康复器械中有上肢拉伸牵引器、手腕关节回旋训练器、肩关节训练器械,下肢方面有下肢骑式训练器、脚腕关节训练器、跑步训练器械。除此之外还存在大量的其他康复训练器械,例如矫形器、前臂内外旋活动器、等速肌力康复系统等。

(二)康复器械的存在问题

目前康复器械最显著的一个问题就是没考虑到残疾人的精神和环境方面的需求。

三、康复器械与虚拟体验交互设计

(一)康复器械使用者的心理需求

兴趣是最好的老师。让肢体残疾人产生兴趣,更全面地考虑到使用者心理需求,才更有利于使用者的健康恢复。

(二)康复器械与视觉体验环境

残疾人的肢体康复行为通常是在康复医院进行的,在一个大型的康复场所,里面有各种康复器械,也有各种肢体残疾群体。在进行一些对某些残疾人康复有难度的康复训练时,医生通常需要进行康复训练引导。然而残疾群体的庞大,通常会产生这种情况:某残疾病人需要在某个时间点等候,一个医生轮流指导一群残疾人。在医资相对匮乏的情况下,这种康复训练并不人性化,浪费了大量训练时间。我设想了一种关注精神需求的一对一的环境,一个残疾人在人性化的空间内进行康复训练,这个现代化的空间可以给予残疾人康复训练指导,调动残疾人的积极性。

(三)康复器械与交互体验方式

我为残疾人设计了一个特定的人性化空间,在这个特定的现代化半包式空间中,残疾人能进行与往常一样的康复训练,还可以与一个主屏及其内部画面进行交互的行为。主屏及画面提供视觉、语音、麦克风、多触点屏式交互。残疾人可以用手指面点触屏开启,该产品可以从三维角度录入该使用者的形态,记录入大脑,还会按需要,在画面中产生用户实地显像,为残疾人的康复提供一个良好的环境。

四、Zoe康复器械虚拟体验交互设计

(一)Zoe康复虚拟体验的功能设定

我设想的该产品面向的群体是肢体残疾人,因此初设上肢康复训练、下肢康复训练、整个系统设置的功能。大中型医院的康复器械结构都是通过科学的试验,考虑到残疾人人机工程的,残疾人在使用这些已康复病人所试用过的,并且确保人身安全的康复器械基础上,进行上下肢康复虚拟体验交互。上肢康复训练包括:前后臂训练、腕关节回旋训练、肩关节训练;下肢康复训练包括:腿部训练、脚腕关节训练及跑步训练,其中跑步训练是下肢康复到一定程度进行的,它属于更高的一个层级;系统设置包括:前后臂训练器械控制、手腕关节训练器械控制、肩关节训练器械控制、腿部训练器械控制、脚腕关节训练器械控制、跑步训练器械控制、音量调节、亮度对比度控制、语言选择,某些考虑到使用者的听力、视力、语言的不同而设置。

(二)Zoe康复虚拟体验的界面设计

用户面对的主屏上设置按钮:开启/关闭、暂停/继续、前进/后退、音量大小、音乐播放等功能键。按下开启键,画面跳出“Zoe佐伊康复虚拟体验交互设计,载入……”进入主界面,设有三个画面按钮:上肢康复训练、下肢康复训练、系统设置。上肢康复训练下有次界面,设按钮:前后臂康复训练、手腕康复训练、肩关节康复训练;下肢康复训练下有次界面,设按钮:腿部康复训练、脚腕关节康复训练、跑步训练;系统设置下有次界面,设按钮:前后臂训练器械控制、手腕关节训练器械控制、肩关节训练器械控制、腿部训练器械控制、脚腕关节训练器械控制、跑步训练器械控制、音量调节、亮度对比度控制、语言选择。主界面背景选择一幅森林与草地相接的画,按钮是一种木质的牌子,正好与森林草地融合,让残疾人置身于大自然的环境中。森林、草地的上方是天空,子界面按钮处于左上角,因此选择蓝色作为按钮颜色,浅蓝色不明显,选择亮蓝色,更适合残疾人操作。

(三)Zoe康复虚拟体验的交互设计

残疾人用手指触碰主屏上的开启键,整个系统通过三维扫描录入残疾人的身高、体形、人脸特征并记入系统。画面载入Zoe佐伊康复虚拟体验交互设计,首先选择主界面上的上肢康复训练,进入次界面,选择进入前后臂康复训练。残疾人使用上肢牵引器拉伸前后臂,画面中将会出现五颜六色的氢气球徐徐升向高空,残疾人本人置身一望无垠的美丽的大草原上,在拉伸牵引器的同时,在画面中拉动氢气球,这可给枯燥的拉伸运动带来不少乐趣。前后臂训练完毕后关闭,开启手腕关节回旋训练器,画面进入一个带有摩托车头的界面,用户进行手腕关节回旋的时,在屏幕画面中通过双手握住车把部分对摩托车的速度进行控制,在实际生活中,残疾人是不可能驾驶摩托车的,这可以让残疾人在虚拟的画面中体验开车的乐趣。在肩关节训练交互时,在画面中出现大海,时而有起伏的海浪,接着出现一条大轮船,画面拉近到船舵处,残疾人通过肩关节康复训练器械控制画面中的舵,控制船航行的方向,置身于大海中,成为舵手。

下肢康复训练可进行腿部康复训练,残疾人进行下肢骑自行车式康复训练,在画面中会出现宽敞的大道,残疾人置身其中,骑在一辆自行车上,一边骑自行车一边兜风。进入脚腕关节康复训练,交互屏幕画面中是用户通过脚踩踏板骑车,左右脚轮流踩踏控制车速,在脚腕关节训练过程中,还可以进行手腕关节训练,手腕、脚腕一起控制车速,残疾人一边骑车一边郊游。跑步训练是在下肢康复到一定程度后进行的。残疾人可以挑选世界各地的旅游胜地、自然景观、名胜古迹。例如,残疾人选择去新西兰,会出现他在新西兰的某个美丽的沙滩边跑步的图像,实地感受人文气息。

五、Zoe康复器械虚拟体验交互中遗留的问题

在交互设计方面,整个康复器械虚拟体验交互设计虽然人性化地考虑到了残疾人的精神需求,但是在这方面做得不完善,还有待斟酌考究。在界面设计方面,也不够成熟,颜色搭配运用还需要多加斟酌,图标还应该多加完善,场景的特效设计应该有更多的变化和发展。

康复器械范文第2篇

在实际的上肢康复机器人开展工作的过程中,其工作模式主要有主动训练与被动训练两种,其中在主动训练模式中:是通过对电机实时力矩的检测以及空载力矩开展比较来对上肢的运动意图进行判断,然后通过上位机的控制信号来对电机的运动实施控制,从而有效的完成主动训练的相关任务,这种训练模式在康复训练的中后期具有广泛的应用,在时期,通常患者的手臂已经具备了一定的运动能力,在该使其制定出渐进性的运动训练计划,为患者开展针对性的训练,对于患者患肢的康复具有非常重要的作用;在被动训练模式中,会对患者康复训练的轨迹与速度进行设定,运动控制器对伺服电机通过所设定的参数来进行控制,从而带动患者的患肢做一定速度与轨迹的康复训练,这在康复训练的早期,主要是以临床抢救为主要内容,这能够有效的实现肢体的基本运动,对于预防患者关节的变形与萎缩具有非常重要的作用。

二、上肢康复机器人的运动学分析

上肢康复机器人的机械手臂实质上是一系列的关节所连接起来的连杆机构所构成的,其各个关节的结合关系可以应用D-H参数来进行藐视,在实际的运行过程中,首先需要对各个关节的坐标系来进行定义,之后依据机器人的结构来对D-H参数表进行获取,这里所说的D-H参数表主要有:转动关节角位移θ、杆件扭角α、移动关节线位移d、杆件长度a几个分量组成,或者能够对某一杆件相对于前一杆件的位姿予以有效的描述。在康复机器人的运动学方程的求解过程中,应用几何法来进行求解,先应用前两个关节所确定的平面,应用三角形公式推出前两个关节的解,然后再应用已经解出的参数对子空间位姿矩阵进行求解,最终能够求出第三个关节的解。

三、上肢康复机器人的运动学仿真分析

康复器械范文第3篇

关键词:外骨骼 康复 仿生 机械结构

中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(c)-0005-03

穿戴式下肢外骨骼康复机器人是一种典型的外骨骼助力装置[1],穿戴在患者下肢外部,为患者提供诸如助力、保护、身体支撑等功能,同时又融合了传感、控制、信息获取、移动计算等机器人技术,使得该机器人能在操作者的无意识控制下完成助力行走等的功能和任务,是典型人机一体化系统[2]。穿戴式助力装置是一个崭新的研究领域,国内外许多机构正在积极投入研究,其中,在医学领域:美国伯克利仿生技术公司研制了帮助截瘫患者摆脱轮椅的外骨骼系统eLEGS,日本筑波大学[3]已研制出用于协助步态紊乱患者行走的HAL系列下肢外骨骼机器人,日本神奈川理工学院[4]为护士研制了“动力辅助服”PAS,以色列的发明家开发出了帮助腿部瘫痪者重新站立的rewalk助走器5。上述的外骨骼机器人分别采用了电机或液压系统两种驱动器,其中,液压传动的突出优点是单位质量输出功率大,但若想结构紧凑达到实用化目标,则必须精确开模,成本很高;电气驱动具有易于控制、运动精度高,响应快等诸多优点,虽然其机构较液压开模驱动方式体积大、较笨重,但具有易于加工实现的特点。因此,本文设计的外骨骼机器人采用电机驱动方式。

1 下肢外骨骼康复机器人工作原理

1.1 康复机器人功能

本文设计的穿戴式下肢外骨骼康复机器人主要用于截瘫、踝部以上部位下肢手术患者以及骨关节炎患者的康复治疗。对于截瘫患者,它与患者实现人机结合,不仅实现对患者的支撑,更能以正确的助力方式带动病人进行类正常人的行走,以协助患者迅速康复;对于踝部以上部位下肢手术患者,外骨骼机器人可用于手术后下肢体的运动康复,加快患者下肢肌肉运动能力的恢复;对于骨关节炎患者,外骨骼机器人可以通过助力减轻行走过程中膝关节的疼痛感。

1.2 下肢外骨骼康复机器人工作原理

如图1所示,穿戴式下肢外骨骼康复机器人在助力过程中,以符合或跟随人节拍的适当转矩、、驱动机器人髋、膝、踝关节转动,从而在穿戴者腿部绑带及足部产生相应的助行力、、,实施了对患者的康复助行。

2 穿戴式下肢外骨骼康复机器人结构设计中的关键问题

本文所设计穿戴式下肢外骨骼康复机器人的机械结构,基于仿生学原理,实现对下肢外骨骼康复机器人的关节布置、自由度分配及动作设计。另外,在实现目标功能的基础上,充分考虑轻量化、集成小型化、穿戴方便、快速可调的原则。设计中的关键问题如下。

(1)可穿戴性:下肢外骨骼康复机器人要有良好的可穿戴性。经过简单的训练即可非常容易顺利快速地穿脱。

(2)可调节性:下肢外骨骼康复机器人面向的患者群体年龄跨度大,外骨骼应能适应各种身高体重的患者,因此其在长度及宽度方向都应能调节以适应不同患者穿戴。

(3)结构轻巧:外骨骼机器人应尽量轻巧、简便。方便穿戴和驱动,节省能源。

(4)相互干扰性小:尽量减小人与外骨骼的直接接触面,减小人机相互干扰,从而减小对人体各方面的限制。

(5)柔顺、舒适性:下肢外骨骼机器人的运动与人体下肢的运动要具有很好的协调性。其结构、自由度的配置要与人体结构与自由度相匹配。使穿戴着感觉柔顺自然。

3 下肢外骨骼康复机器人机构设计

3.1 下肢外骨骼康复机器人结构组成

穿戴式下肢外骨骼康复机器人要实现带动患者模拟正常人行走动作的功能,从结构上讲,要包含以下几部分。

(1)具有驱动能力的髋关节、膝关节:为患者的模拟行走能力提供原始动力。

(2)实现支撑及与患者同步行走的两条金属腿。

(3)将患者体重传递到地面的脚。

(4)起辅助支撑作用的腰部结构。

其示意图如图2所示。

3.2 自由度配置

康复机器人要求体积小、重量轻,机构实现十分困难。在设计制造时,每增加一个自由度都会使机械的复杂度和成本成倍的增加。因此有必要根据实际需要,对下肢自由度进行必要的取舍,建立一个新的运动模型,使所设计的穿戴式下肢外骨骼康复机器人在满足功能的前提下,最大限度的减少自由度。

本文设计的穿戴式下肢外骨骼康复机器人主要用于截瘫、踝部以上部位下肢手术患者的康复治疗。而康复治疗的过程主要是模拟人正常行走的过程。如图3所示,人体行走时主要是依靠髋关节和膝关节在矢状面内,绕冠状轴的屈/伸运动来完成跨步功能的,而且实现这两个自由度的运动所需的能量较大,必须施加驱动力,因此这两个关节的自由度设置为主动自由度。上述患者康复治疗过程主要侧重矢状面的助力行走,恢复下肢肌肉运动能力,而不在于水平面内行走方向的改变,而病情较轻患者行走方向的改变可借助上躯干的平衡力,因此主要用于改变水平面行走方向的髋关节旋内/旋外运动在本文中不予考虑。

另外,为使得下肢外骨骼机器人穿戴更加舒适,康复治疗更加有效,本文设计了髋关节在冠状面内,绕矢状轴的外展/内收被动自由度,使其可以更好地调节平衡状态。

此外,对于截瘫、踝部以上部位下肢手术患者,医学上能够有效进行康复治疗关节的主要在于髋关节和膝关节[6],因此供这类患者使用的康复机器人在设计时并没有考虑踝关节的屈伸自由度设计;相反,为支撑患者的体重,下肢机器人的足部与小腿设计成不能旋转的刚性结构,起到全支撑的作用。但是在实际应用中,部分患者(如骨关节炎患者)其本身仍具有活动能力,只是在行走过程中会有不同程度的关节疼痛,对于此类患者,如果使用康复机器人将其足部与小腿绑定,使其不能自由活动,反而会增加其行走的不舒适性,此时外骨骼康复机器人需要设置有踝部的屈伸自由度。

综上所述,本文设计的下肢外骨骼机器人自由度配置为髋关节屈/伸运动,髋关节外展/内收运动,膝关节屈/伸运动,踝关节背屈/跖屈运动,两条腿共8个自由度,其中踝关节的背屈/跖屈运动又可以根据不同病人选择是否锁死。

3.3 主要关节活动角度

根据穿戴式下肢外骨骼康复机器人的工作情况,机器人各关节的转动范围应符合正常人行走过程中下肢各关节的运动。表1列出了正常人下肢主要关节最大运动范围以及正常步行时下肢主要关节运动范围[7]。

参考表1所述人体的运动参数,结合康复机器人实际工作情况,本文设计了穿戴式下肢外骨骼智能康复机器人的各关节运动范围,分别为,髋关节屈/伸范围-35~25度,外展/内收范围-10~5度,膝关节屈/伸范围-70~0度,踝关节背屈/跖屈范围-20~25度。

3.4各连杆机构尺寸

为了能满足不同身高的人群使用,机器人的大小腿连杆及腰部连杆必须设计成可以调节的形式,根据GB10000-88中提供了中国成年人人体部分尺寸,得出人体大腿杆长度尺寸范围387~523 mm,小腿杆长度尺寸范围300~419 mm,腰杆长度尺寸范围273~400 mm。

据此本文设计了康复机器人各机构的合理尺寸。分别为大腿杆尺寸范围380~524 mm,小腿杆尺寸范围310~418 mm,腰杆长度尺寸范围274~350 mm。

3.5 下肢外骨骼机器人机构设计

(1)连杆机构设计。

为了最大限度确保使用者的活动自由及灵活性,保证安全及避免康复机器人与使用者在使用过程中出现运动干涉等问题,穿戴式下肢外骨骼智能康复机器人需要采用拟人的结构形式,设计时必须考虑人体的实际参数,根据人体的大、小腿长度,腰围和关节自由度等进行设计。机器人各连杆长度应与使用者相应段保持一致,为了能满足不同身高的人群使用,机构的大小腿杆及腰部连杆均可以调节长度。连杆长度调节机构如图4所示。采用内外杆及螺栓固定的调节方式。最小调节长度为18 mm。

(2)驱动关节机构设计。

自由度的确定则是以能够保证人体最基本的行走功能为前提,这就确保康复机器人可以完成类似于人的步行功能。由于机构装置完全是刚性结构体,从严格意义上来说,这点也是与人体下肢结构存在的差异之一。

康复机器人髋关节、膝关节的屈/伸自由度都由直流无刷电机+减速器直接驱动的,为使得设计的驱动关节小巧轻便,本设计中选用了特制的无框电机,该系列电机属于超扁平电机无外壳,无输出轴,轴向尺寸小;此外,为提供足够的力矩,本设计还选用了harmonic的CSD系列谐波减速器组件,该系列减速器组件由钢轮、柔轮及波发生器组成,可提供50∶1,100∶1,160∶1等不同比例的减速比。髋关节驱动器的结构如图5所示。

(3)髋关节外展/内收自由度设计。

为使得外骨骼机器人使用者穿戴舒适,使用灵活自由,穿戴式外骨骼机器人设计了髋关节的外展/内收自由度,主要由转动轴、弹簧、弹簧活塞、弹簧缸体、端盖以及外骨骼腿支架组成,如图6所示。由于在行走过程中髋关节外展/内收的角度值较小,当患者进行外展或内收时,弹簧会通过外骨骼支架对患者施加相反方向的力,可以避免患者无意识地偏转过大的角度8,造成不必要的损伤。

(4)外骨骼腰部结构设计。

为了使患者可以穿戴下肢外骨骼康复机器人模拟行走过程,在患者身体背部腰部部位以上设置有相应的支撑架机构。该支撑机构与患者上肢紧密连接,在髋关节驱动大腿屈伸时固定外骨骼腰部结构,使得髋关节能够带动大腿发生相对运动,从而实现大腿的迈步动作。此外,支撑架设置有放置电控箱的支架,电控箱中有电源、工控机等电控部件。支撑架结构图如图7所示。

为提高外骨骼与患者的耦合性,增强行走过程的舒适性,采用仿生设计,使得髋关节的屈/伸关节轴线与外展/内收关节轴线相交,其中外展/内收关节设置在背部腰杆,屈/伸关节设置在侧面腰杆。腰杆结构如图8所示。

(5)踝关节屈/伸运动结构设计。

根据上文自由度配置中所叙述的情况,本文设计了一种可锁死的被动式踝关节屈/伸自由度。可根据需要对踝关节进行开锁或者锁死。如图9所示。

4 结语

目前利用外骨骼机器人评估、重建和提高残疾肢体运动肌灵活性的研究已成为当前国内外的热点研究课题。本文根据外骨骼机器人得功能与工作原理,分析了其结构组成与设计中的关键问题。并从仿生学角度为外骨骼机器人配置自由度,设定关节活动范围及连杆尺寸,对机械结构进行了初步设计,为进一步的研究、分析、设计工作打下了基础。

参考文献

[1] DARIO P, GUGLIELMELI E, LASCHI C. Humanoids and personal robots: Design and experiments [J]. Journal of Robotic Systems,2001,18(12):673-690.

[2] 张付祥,付宜利,王树国.康复机器人研究进展[J].河北工业科技,2005,22(2):100-105.

[3] Yoshiyuki SANKAI, wearable action-assist device and control program, Pub. No.US2011/0004322 A1,United States Patent Application Publication

[4] Yoshinutsu T., Yamamoto K. Development of a Power Assist Suit for Nursing Work[J], SICE 2004 Annual Conference,4-6, Aug.2004:577-580.

[5] Robert Bogue, Exoskeletons and robotic prosthetics: a review of recent developments, Industrial Robot: An International Journal, Volume 36, Number 5,2009:421-427.

[6] 金德文.张济川.康复工程学的研究与发展[J].现代康复,2000,4(5):643-646.

康复器械范文第4篇

[关键词]康复器械;模块化理论;教学方案

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918(2016)08-0108-03

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2016.08.050[本刊网址]http://

一、引言

据2015年人口统计数据,我国60周岁以上人口已有22200万人,占全国人口总数的16.1%;65周岁以上人口有14386万人,占总人口10.5%;除此之外,我国还有残障人士近9000万的。随着生活水平的提高,我国人民不再满足基本的温饱问题,而是对生活质量和个人价值体现有了更高的要求。在这样的需求下,智能假肢、康复机器人、智能轮椅、智能家居等一系列康复辅助产品日益融人的人们的生活中。肢体功能障碍不再是一种疾病,而是看做缺失某个零件,只要适配合适的辅具便可继续实现自己的个人价值。随着社会对康复产品的需求日益增大,康复产业成为了朝阳中朝阳产业康复产业。然而,我国康复产业的发展较发达国家起步较晚,相关康复人才较少,并且由于我国传统康复概念,国内大部分高校设立的康复相关专业绝大多数为康复治疗学;对于工程类人才的培养还十分稀少,如上所述,我国缺少的更多的是具有康复工程背景的专业人才。上海理工大学根据人才形势需要建立了假肢矫形工程(康复工程)本科专业来满足社会对康复工程人才的需求。

康复工程技术是当今先进科学技术与人体康复需求相结合的产物,其任务是研究与开发用于人体功能评估、诊断、恢复、代偿以及重残者护理所需的各种设施。上海理工大学所建立的假肢矫形工程(康复工程)专业以培养医工结合、机电结合、兼容管理并具有实践动手能力的复合型高级工程应用人才为目标,开设了多门具有较强实践性专业基础课程,《人体康复辅助器械》是其中的特色课程之一。

《人体辅助康复器械》主要讲授内容包括辅助技术与康复器械两大部分。辅助技术是用于辅助技术装置(康复器械)或辅助技术服务的设计技术;康复器械(根据ISO标准的定义中文翻译应为辅助产品,但由于我国文化背景的需求,现在国内用辅助器具、康复辅助器具康复器械等名词,本文统一采用康复器械作为专属名词)根据《ISO 9999 Assistive Products for Per-sons with Disability:Classification and Terminology》,其可分为12大类,132个次类,包括个人医疗辅助产品、训练技能辅助产品、矫形器和假肢、个人护理和防护辅助产品、个人移动辅助产品、家务辅助产品、住家和其他场所的家具及其适配件、沟通和信息辅助产品、处理物品和器具的辅助产品、环境改善辅助产品,工具和机器、职业康复产品,以及休闲辅助产品,目前已列入国际产品目录的产品有8000余种。辅助技术服务是直接帮助功能障碍者来选择、获取和使用辅助技术装置所做的任何服务。总的来说,人体辅助康复器械这门课是一个多学科交叉的课程,涵盖了康复医学、生物力学、人因工程学、仿生学、机械工程学、控制工程学、电子工程学、化学工程学、材料工程学及人工智能等多个学科领域。并且,现在康复产业的发展更需要能即刻工作,即具有独立适配各种康复器械的能力、具有独自设计康复器械的能力,并具有分析和评估康复器械和适配人需求的能力,因此该门课不能只局限于理论的教授,还需要让学生进行实操训练,真正做到培养可适应现代康复技术一线生产及研发需要的应用型人才。

由此可见,《人体辅助康复器械》这门专业基础课较其他课程具有如下特点:

(一)教学内容多样化

本门课程是一门多学科交叉课程,涵盖了各个学科的基础知识,但是从本专业整体的教学计划上看,学生无法在学习本门课之前把所有需要的基础知识学完,因此,本门课程在每一部分理论讲解的同时需增加部分与该课程相关的其他学科基础课。由此可见,本门课的教学内容不只包含12大类,132次类的康复器械产品学习与认知、辅助技术服务(尤其是适配服务)的学习,还要包含涉及到各学科的基础知识,如机械学科机械设计理论与产品设计理论的学习,电子学科中基本控制电路的设计理论等教学。只有教学内容多样化才能保证该门课的教学目标的实现。

(二)理论与实践结合密切性

由于康复器械是与人直接接触的一种特殊产品,所以从研发到应用,无论哪一个环节都需要技术人员具有足够的实践经验。对于一个刚毕业的本科生来讲,他们的实践经验来自于课堂,因此本门课必须将理论与实践相结合,避免学生在实际操作过程中出现纸上谈兵的尴尬情况。

在此背景下,作者基于模块化理论提出模块化教学来解决传统教学方法在这样应用型课堂教学不足的缺点。

二、模块化理论

H.Simon最早提出了“模块”的概念,他将在进化环境中促使复杂系统均衡动态演进的特别结构称为模块。美国心理学教授Michael Gazzaniga在此基础上,提出大脑是各个神经系统的子系统以模块形式组织在一起的。自此,一些学者开始对模块化进行深入研究,将模块化理论应用到重型设备的设计、手表、自行车、快餐及教育、法律等领域。

模块化理论在20世纪70年代初被国际劳工组织研究开发,形成一种以现场教学为主,以技能培训为核心的教学模式,即模块式技能培训。从而形成由若干不同又相互联系的功能部件组成动态的教学过程,通过教学目标贯穿整个教学的新型教学方式。

随着模块化教学方式的形成,许多具有实践性的课程逐渐开始引用这种教学方式来弥补传统教学中枯燥、理论与实际相脱离等缺点。但是模块化教学能够合理的实施却要注意以下几点:

(一)模块的划分

将一门课程根据不同的功能划分成多个模块是模块化教学的根本条件。然而一门课程不同于一项产品设计,每节课的内容都有较强的关联性,因此,如何划分一门课程是模块化教学成功的关键点之一。

(二)学生的个体差异性

学生学习能力及基础各不相同,对知识理解的能力也存在差异,学习的主动性也会大不相同。因此,如何设计模块化内教学目标才能满足不同学生个体学习需求是模块化教学难点之一。

(三)实践教学的实施

模块化教学是实践性课程进行的必要教学方式,如何结合知识点的实践性教学也是模块化教学的难点之一。

三、《人体辅助康复器械》模块化教学方案设计

(一)模块的划分

教学内容多样化,在规定课时的限制下,很容易引起教学内容过于科普化,前后内容不连贯的问题产生。传统的课堂教学方式主要有讲授、提问等两种方式,将多样化的教学内容通过这两种方式进行教学,会造成课堂单一、枯燥,调动不起课堂学习气氛等问题;除此之外,该门课强调实践教学,即需要锻炼学生的实操能力,因此,该教学方法也无法实现教学目的。因此,结合这两点现存的问题,本文提出一例带全课程的教学方案,一例就是利用一个轮椅适配、设计的例子来贯穿整个教学内容。由于多样化的教学内容,本课程必须借用模块化理论将整门课内容进行模块化划分,然后再通过实例进行前后贯穿。基于此,本课程将分为两大主模块--理论模块和实践模块。理论模块根据知识点分成辅助技术、辅助技术服务、康复器械设计三个模块。其中,辅助技术再分为人工智能技术、脑机接口技术和物联网技术三个子模块,通过三种先进技术的教学让学生了解目前康复器械前沿技术。辅助技术服务重点讲适配服务,包括以机构为主的适配服务模块和以人为主的适配服务模块。康复器械设计包括产品设计、计算机辅助设计、康复器械设计三个子模块来诠释康复器械设计的技术要点内容。实践模块即为实操模块,根据理论模块的内容也分为辅助技术实践模块、辅助技术服务实践模块和康复器械设计实践模块三大模块。如前所述,本课拟通过一个案例贯穿课程始终,因此实践模块详细划分为:智能轮椅、脑机接口轮椅、物联网中的智能轮椅、个人轮椅适配、公共轮椅适配、轮椅个性化设计等六大模块,将每次课程都分成理论模块与实践模块,使学生能够做到学到即用到,牢固掌握知识点,学习目标明确。

(二)模块内目标的设计

如前所述,模块化教学的难点之一是满足学生的个体差异性,但是如果设立的目标出现等级的划分,很容易引起学生的抵触心理,反而不利于教学的开展。因此,本课程将教学目标根据模块内容设立三个目标,第一个目标为基础目标,主要是理论模块内容基本概念的掌握与理解;第二个目标为进阶目标将理论模块内容在实践操作中的应用掌握;第三个目标为创新能力培养目标,主要是结合前面两个目标,拓展学生的创新思维,提高自身知识应用于创新能力。每个目标的等级不同,学生不仅可以在课堂上完成,也可在课下思考,最终完成三个目标,最大程度的降低学生的个体差异性。

(三)实践教学的方案设计

实践教学是本门课程的难点,本课程采用本体感觉方法来让学生对本课程内容有更深入的了解。本体感觉概念来源于康复医学,旨在利用患者自身感受来帮助患者恢复器官功能。将“本体感觉”应用在《人体辅助康复器械》课程教学中,一方面让学生互相适配康复器械,感受现存康复器械优缺点,增加其学习兴趣,并引导其在设计中所应注意事项,依据自身本体感受学习并设计或改进康复器械,最终达到设计实践的目的,该方法还可激发学生学习的主动性。在本文研究中,实践模块根据理论模块内容分成六大模块,根据每个模块内容特点,让学生真正理解所学内容与掌握技能。例如轮椅适配和设计两大模块,首先请学生自己操控轮椅,根据自己对轮椅操控的感受来讲解适配原则与理由,再对所操控轮椅提出改进方案,并利用3D建模软件进行实施,或者利用现有产品进行改进,充分感受适配原则BAD(Buy-Adapt-Design)原则。除此之外,本门课将针对临床适配和工程设计两大专题,聘请临床适配技师和康复器械设计工程师进行专题化教学,从而增加学生的动手能力和实际工作经验。

四、实践与讨论

康复器械范文第5篇

在残疾人康复机构都会配置相应的康复训练器械,这些产品有什么特殊要求?使用时应该注意什么?我国肢体康复训练器械的质量如何?本刊辅具专栏特邀国家康复器械质量监督检验中心专家王保华、于娟娟,分别对我国康复训练器械及其行业发展状况进行介绍和分析。中国康复研究中心的专家戴东主要从患者所处康复阶段的角度,介绍了康复训练器械应用、选择的有关知识。

资讯

我国康复训练器械行业发展分析

发展势头良好

康复训练器械的概念引入我国,是在19世纪80年代。从1988年我国第一个康复中心成立,并从日本引进我国第一套训练设备至今20年来,康复训练的理念逐步普及。康复消费也从过去医院康复的单一化向家庭康复、社区康复、专业康复机构等多元化发展,趋于合理和成熟,带动了我国康复训练设备的生产和发展。

同时,庞大的需求人群也刺激着相关市场的发展。我国有2977万肢体残疾人,并且已步入老年化社会,使用康复训练器械的残疾人、老年人以及受伤术后者越来越多,康复训练器械产业近10年来发展快速。目前,全国生产康复训练器械的企业约有30家,产值过亿。生产企业主要分布在北京、广东、江苏、河北、天津等省市。产值在千万元以上的较大型企业大约占30%,产值在500万元以下的小企业约占50%,甚至更多,还有相当一部分是委托加工的贴牌企业。

我国早期的成套康复训练器械基本是仿造国外的产品,近年来,国内企业已自行研制及生产上百种康复训练器械,这是十分可喜的。但是,由于康复训练设备大多数没有国家标准和行业标准,企业自己制定的标准大多过于简单,有的企业甚至无标生产,使市场上的产品质量良莠不齐。

质量管理机制亟待完善

康复训练器械的主要性能指标包括结构设计、安全防护、稳定性、机械强度、外观、电器安全、噪声等。考虑不同器械的使用方式、受力情况等,各项性能有不同的要求。一般来说,材料使用适当、结构设计合理、工艺质量良好,则康复训练器械具有良好的安全性、可靠性。

国家康复器械质量监督检验中心近年来检测了国内10余家企业生产的残疾人康复训练器械产品,检验主要依据企业标准和产品说明书中明示的技术条件。从检测结果看,尽管康复训练器械产品质量相对稳定,没有大的起落,但是,仍然存在一些问题。

一是目前还没有相应的国家标准,委托检验中仅将备案企业标准或企业技术指标作为检验依据。由于企业质量技术人员缺乏标准化基本知识和对标准化工作的了解,不同企业标准间差异过大,检测项目比较简单,缺少能够起到指导生产的技术参数,导致检验结果流于表面,检验报告的含金量不高,不能完全体现出康复训练器械产品的质量水准与存在的问题,很难起到促进产品质量和行业发展的作用。

二是虽然大多数企业标准在技术监督部门已经备案,但地方审标部门对企业标准审核又往往有欠严谨,缺乏专业人员对标准审核过程的参与,标准备案也只是流于形式。例如,有的企业标准过于简单,只有几个外形尺寸;有的具体要求数值及实验方法也缺少科学依据,随意性强;标志、标签有所遗漏,使用说明书寥寥几条,对安装、使用、调节等没有详细说明,缺少注意事项,不能有效指导操作和使用。但这样的企业标准一般也可以备案。

三是部分企业一味追求降低成本,操作流程缺少规范,特别是一些规模不大的小企业,内部管理组织结构简单,制度、流程等处于动态、快速的变化之中,增加了技术加工流程的随意性,操作人员的规范化意识和质量观念淡化,这就有可能造成产品质量不稳定。

行业管理正在加强

为进一步提高康复训练器械的质量,建立完善的产品质量保证体系,正确引导康复训练器械生产行业总体质量水平的提高,国家康复器械质量监督检验中心牵头,已经申报了《康复训练器械安全通用要求》及《股四头肌训练椅》、《可调式康复训练床》等国家标准。

目前,《康复训练器械安全通用要求》已于2009年12月1日实施。该标准作为强制性国家标准,是国内首次,填补了我国在此类产品标准上的空白。规范了康复训练器械产品的设计、制造、销售、服务等工作,有助于提高产品质量,引导市场有序竞争,促进行业健康发展。

国家标准的制定仅仅是质量工作的第一步,标准后的宣传与落实更加关键。新的国家标准的实施,将促使企业进一步增强质量意识,规范产品质量。为了让企业能对康复训练器械国家标准有所了解和掌握,在康复训练器械产品有了统一的国家标准检验依据之后,可考虑进行一次全面的质量抽查和标准的宣传贯彻,促使这一领域产品质量能够有一个跨越式的发展。

企业必须长远考虑,转变观念,采用先进的质量管理体系,增强自身技术能力,通过技术和质量、服务和信誉来赢得市场、赢得发展。只有提高科学技术含量,质量为先,诚信为本,才能保证产品市场。只有严格规范市场,才能切实维护广大残疾人的利益。今后,国家标准和企业标准要随时跟上产品的发展,更新脚步,老标准要修订,新标准要出台。重视康复训练器械质量问题,加强标准体系建设,完善生产各环节的技术保障体系,建立健全质量安全监管体系和制度,从而有效保证康复训练器械的质量安全。

(国家康复器械质量监督检验中心 王保华、于娟娟供稿)

知识

安全使用肢体康复训练器械

康复训练器械是残疾人的功能恢复训练的必备工具。针对肢体残疾人不同的肢体功能障碍和心理特征,通过运用运动疗法和作业疗法等康复训练器械进行训练,可以消除、减轻功能障碍,使残存功能得到最大限度的恢复,提高其生活质量及参与社会活动的能力。

注重特殊要求

注重康复训练器械的特殊要求,也就是安全性能,是康复训练器械的首要特点。肢体康复训练器械与一般的健身器材相比,必须充分考虑残疾人的身体特征,避免二次损伤。安全放在首位,防止器械故障。尤其是结构复杂的产品、含有运动件的产品、受力大的产品、电气操作控制的产品等。

使用中应注意

正确安装,包括器械内部零部件的组装连接,以及器械整体的安装质量,螺钉、螺栓、螺母等紧固件应具备防松措施。

康复训练器械与家具、墙壁、其他障碍物之间要具有足够的安全距离。

应在专业人员的指导下使用,注意用电安全,加强器械的保养、维护,发现异常情况及时修理。

在保障安全的同时,肢体康复训练器械的生产还要注重实用性和科学性,要不断运用最新的科技成果,认真研究、改进产品的材料使用、加工精度、工艺流程、外表处理、造型设计、色调协调等,在有效地帮助残疾人恢复功能的同时,也使残疾人在使用时感到方便和舒适。

主要产品类型

肢体康复训练器械的使用者主要包括:截瘫、偏瘫、脑瘫、截肢等有肢体功能障碍的残疾人,以及一些老年人和慢性病患者、术后恢复期的患者。

按照训练部位,产品一般可分为上肢和下肢训练器械;按照使用目的,可以分为站立训练器械,步行训练器械,矫正姿势、防止畸形的器械,肌力、耐力训练器械,关节活动度训练器械,平衡、协调性训练器械以及综合基本动作训练器械。

目前,市场上约有康复训练器械百余种,常用的约有平行杠、肋木、站立架等30余种。材质涉及钢材、木材、塑料等,结构从简单到复杂,外观形状和用途也各不相同。

(国家康复器械质量监督检验中心 王保华、于娟娟供稿)

解读

康复训练器械的适宜选择和应用

不同的康复阶段有不同的康复目标,选用的康复训练器械也各有不同;相应的,承担患者不同康复阶段任务的医院、康复中心、社区康复站也应配备不同的康复器械。

病情稳定后的康复训练

一般来讲,患者病情转入稳定后,就需要开始床旁康复训练,这样做的目的是为了预防废用性综合征,为日后功能恢复奠定基础。这个阶段的训练多数以被动活动为主,常用的设备有关节被动活动器(CPM)、气压式循环驱动器及各种良好摆放,用楔型垫靠垫等。

恢复期的康复训练

患者进入到恢复期,应到康复中心或综合医院的康复科接受全面的康复治疗。这个阶段的康复目的是减少合并症;改善身心功能;提高日常生活自理能力。

这个时期要使用的康复器械有很多,康复治疗人员应深入了解疾患问题所在,合理选用,才能无误地操作并灵活使用。例如:偏瘫、脑瘫中枢系统疾病常会伴有高痉挛及异常运动姿势出现,降低痉挛、抑制异常姿势、逐步恢复正确的活动是主要治疗目的,常用的器械有:训练床、组合箱、平衡杠、姿势矫正镜、踝关节矫正器、砂磨台、木钉盘、滚筒、儿童姿势矫正椅、儿童站立架、运动垫等;脑瘫儿童的基本动作训练最好是选用在运动垫上进行,因为基本动作主要是翻身、坐起、爬行等活动,使用柔软的运动垫可以避免摔倒后造成的损伤,还可以防止患儿坠落床下。

康复治疗的后期阶段

在康复中心或医院训练一段时间后,患者身体功能得到了一定的改善,自理能力得到一定的提升,心理上也对疾病有了一定的适应,康复治疗也就进入了后期阶段。患者可回到家庭,定期到社区康复站接受训练指导,也可以继续一段时间的康复门诊。

社区康复站应配备能维持患者身体机能、具有集体娱乐功能、能开展兴趣手工艺活动的康复器械,如多人站立架、篮球架、套圈、作业桌、绳编、剪纸、书法绘画等,还可以配备可供患者在家庭使用的小型康复训练器械,如分指板、沙袋等。康复训练时应制造轻松愉快的氛围,多人参加、家属参加的效果更好。训练应在社区康复员的指导下进行,要防止运动量过大给身体造成的负面影响,保持充沛的精力,循序提高身体机能。例如:使用分指板时,穿戴时间不宜过长,一般佩戴20分钟后要摘下;观察各手指,如产生压红,应及时进行按摩,以改善血液循环。

特别要注意的是,经常有患者误认为,购买一两件康复训练器械就能解决康复训练的所有问题。但实际上,康复训练器械仅仅是帮助患者康复的“辅助”器具,其本身并不是康复训练的主体;没有正确的指导,或者滥用康复器械,都很容易造成二次伤害。

康复训练器械的灵活使用

一些康复训练器械的使用非常灵活,对不同状况、不同需求的人,通过不同的使用方式,可达到不同的训练目的。

滚筒:滚筒有多种型号,小一些的可以放置于桌子上,偏瘫患者健手握住患手置于滚筒上,来回推拉屈伸肩肘关节,可抑制患肢痉挛,协调患肢屈伸运动,也可只将患肢置于滚筒上做屈伸活动。

滚筒也经常使用在脑瘫的训练中,在治疗师的辅助下,患儿可骑坐、俯卧、仰卧在滚筒上;还可以钻爬粗大中空滚筒内,训练身体平衡能力,促进运动发育。

砂磨台:砂磨台是偏瘫、脑瘫等患者阶段性恢复上肢功能必不可少的康复器械,可根据患者功能恢复的情况,循序渐进地提高训练难度,如提升台面倾斜角度、增加磨具阻力,还可以根据手指抓握功能不同,通过固定把持、双手把持、最后再到患手独立把持的过程,逐步恢复功能。

木钉盘:用来训练手指的灵活性,改善手做精细动作的能力,与倾斜台共同使用,还能提升腕关节的背伸活动。现在,更多种类的木钉盘被开发用于训练中,颜色、形状、大小、重量各异的木钉,通过视觉、形体觉及重量觉等给患者以不同的感觉刺激,反馈并修正患手的运动质量,开发大脑中枢协调控制运动。另外,木钉盘还被开发成棋类,寓于训练和娱乐一体,增加了训练的趣味性。

(中国康复研究中心戴东供稿)

案例点评

患者李某,病前曾患有高血压病10余年。2009年8月突发脑溢血,致右半侧肢体活动及言语障碍,当地医院治疗后病情开始好转,可在搀扶下行走数十米,对语言可理解但仍不能表达,右侧上肢及手指不能活动,日常自理需要别人帮助。

两个月后,李某进入北京博爱医院接受康复治疗。康复治疗师给他制定了利用砂磨台恢复其右上肢运动功能障碍的训练计划。

一开始砂磨台的台面置于水平,李某使用双手抓握磨具,由于当时他右手不能握住手柄,治疗师使用弹力绷带将其右手缠裹固定,让他利用好手带动患手进行上肢的屈伸运动。

在康复治疗师的指导下,李某除了每天坚持康复训练,还在病房里练习用右手写字和使用筷子等动作,他希望再通过一段时间,能回到原来的工作岗位。

通过一段时间的反复运动,李某肩肘关节的一些运动功能逐渐恢复。这时治疗师提升了训练难度,将砂磨台的台面倾角提高到患者可完成的角度,之后,逐渐通过增加台面倾角和增加磨具的重量(加砂袋)等方法,继续提高右上肢的运动协调能力和肌力。

康复器械范文第6篇

康复训练器械是康复训练中的必备工具,安全性至关重要,否则容易造成二次损伤。《康复训练器械安全通用要求》强制性国家标准的实施,将促进产品质量和安全性的提高。本期专栏特邀国家康复器械质量监督检验中心专家介绍《康复训练器械安全通用要求》强制性国家标准的制定背景,并对标准要点进行详细解读。

2009年9月30日,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会了《康复训练器械安全通用要求》GB24436-2009强制性国家标准,这是我国第一部涉及康复训练器械安全通用要求的国家标准。

标准从2009年12月1日起实施,康复训练器械的生产厂家必须按照国家标准组织生产,有关部门将按照标准的要求严把产品质量关。进行康复训练的朋友们,如果在训练时因器械质量造成磕伤、碰坏、刮破等等,就可以用“国家标准”说话了。这是一项对用户、对企业高度负责的康复训练器械安全通用要求标准。

让企业看到这部标准的内涵,让公众看到这部标准的意义,是本解读的目的。

背景资料

康复训练器械

康复训练是康复治疗的基本手段和主要内容,各种器械是康复训练的必备工具,涉及各类残疾人的功能恢复训练。针对各种原因引起的肢体功能障碍,通过运用运动疗法和作业疗法等康复训练器械进行训练,可以消除、减轻功能障碍,使残存功能得到最大限度地恢复,提高患者的生活工作能力,并以最佳状态参与社会活动。残疾人特定的肢体和心理的能力及特征,决定了康复中使用的训练器械与一般的健身器材有很大区别,康复训练器械必须把安全放在首位,避免残疾人最为担心的二次损伤。

产品质量状况及问题

国家康复器械质量监督检验中心,近年来检测了国内10余家企业生产的上百件残疾人康复训练器械产品,检验主要依据企业标准和产品说明书中明示的技术条件。检验结果表明:康复训练器械总体质量良好,主要性能指标达到检验依据中的技术要求。

尽管康复训练器械产品均合格通过检验,但我们不能就此认为康复训练器械的质量高枕无忧。在以往没有国家标准的情况下,委托检验中仅将备企业标准或技术指标作为检验依据。不同企业标准间差异过大,检测项目和方法过于简单,缺少能够起到参考作用的技术参数和机械性能要求,检验报告的含金量不高,不能完全体现出康复训练器械产品的质量水准与存在的问题,有些企业标准很难起到促进产品质量,提高和促进行业发展的作用。例如,有些产品负载后变形量较大,严重影响使用;与人体接触的部件材质过硬,给使用者造成不适;调节部件调解困难,给使用者带来不便;训练位缺乏无障碍空间的考虑,使轮椅乘坐者训练困难;把套松动旋转,给使用带来安全隐患等等。

专家点评

王保华(国家康复器械质量监督检验中心主任):

出现这些问题的主要原因有:一是企业缺乏对康复训练及器械使用的深刻认识。康复及训练是康复医学的重要内容,企业只注重生产环节,忽视了康复医学的知识,在没有充分理解康复训练及器械使用特性和要求的情况下,盲目上马,互相模仿或是参照国外产品仿制;二是个别小型企业设备陈旧、工艺落后、技术力量薄弱;有一定技术力量的中小企业,缺乏必要的检测手段和设备,检验环节仅靠技术人员或凭经验把关,其产品质量与使用者的要求存在一定差距;三是企业标准过于简单。有些企业标准除了规定了几个外形尺寸和产品重量外,没有实质性内容,不能起到指导生产的作用。

出台国家标准

为进一步提高康复训练器械的质量,建立完善的产品质量保证体系,促进康复训练器械行业的健康发展。2006年国家康复器械质量监督检验中心提出了《康复训练器械安全通用要求》国家标准制定项目建议书,并获得国家标准化管理委员会批准。针对康复训练器械检验中发现的问题和目前企业标准存在的问题,标准提出了12项安全通用要求,这是康复训练器械生产企业在实施标准的过程中,尤其应该引起重视和必需按标准执行和组织生产的。

标准要点提示

标准覆盖的产品

对应多种不同康复训练人群的功能障碍,康复训练器械的品种大致可分为上肢和下肢训练器械,又可以细分为站立训练器械,步行训练器械,矫正姿势、防止畸形的器械,肌力、耐力训练器械,关节活动度训练器械,平衡、协调性训练器械以及综合基本动作训练器械,其中包括由钢材、木材、塑料等各种不同材料制成的康复训练器械,结构从简单到复杂,具有各不相同的外观形状和用途。从具体种类上来说,常用训练辅助器械包括:平行杠、肋木、站立架、分指板、姿势镜、股四头肌训练椅、手指肌力训练、肩关节旋转训练器、砂磨台、踝关节校正器、划船器、滚桶、砂袋、康复训练床、运动垫等等用于康复训练的器械。

标准要点解析

标准提出12项安全通用要求

标准对各类康复训练器械的安全通用要求十分详尽,包括整体结构设计要求、安全防护装置、部件结构设计要求、整机稳定性要求、机械强度要求、外观要求、软包要求、表面涂层、环保要求、电器安全、安全使用寿命、固定安装在墙体、地面或顶部器械的安装要求。

标准提出5项警示要求

康复训练器械应永久性标记清楚如下相关内容:

a)在无人监护情况下禁止使用器械的警告标记;

b)老人、儿童、智障者等使用器械的警告标记;

c)不当操作可能带来的安全隐患警告标记;

d)使用器械必须予以注意的事项;

e)其他必须警示的内容和事项。

总则要求

标准在总则中提出,康复训练器械设计应符合身体功能障碍者康复训练运动规律,并具有安全性、可靠性、舒适性和适应性。

安全通用要求

标准在安全通用要求部分规定了以下12个方面的内容:

1.整体结构设计要求

训练位

器械有两个以上使用者同时训练时,标准要求使用过程中,不应存在训练位与训练位之间或同一训练位之间的器械干涉、运动范围干涉、人体干涉等现象。

乘坐轮椅直接训练的运动位应符合:

a)在使用者操作位置的左右各350 mm及高1500 mm空间内应无任何障碍;

b)在使用者操作位置的前后应有放置轮椅的空间,其中使用者身体重心向后空间应大于400 mm,向前空间应大于700 mm;

c)使用者手臂伸展操作时,器械的活动范围应控制在双臂伸展前后、上下活动的范围,如图1所示的内弧范围内,最大极限不应超出外弧线的范围;

d) 在使用者操作部位的台面下边缘高度至地面应有大于600 mm,纵深大于450 mm的无障碍空间(见图2)。

剪切、挤压部位和旋转活动部件

在训练位正常训练状态下,使用者可触及的区域内,不应存在被剪切、卷入、挤压或碰撞的可能。

在器械高1800 mm 以下,处于训练位正常训练状态时,使用者可触及范围的活动部件与相邻的活动或固定部件的距离应大于60 mm,若仅危及手指,则应大于25 mm;若活动件与固定件的距离保持不变,其间距应大于10 mm。

刚性碰撞部位和移动重块

器械活动部件和固定部件发生刚性碰撞的部位,应设置接触面积不小于1000 mm平方或直径不小于36 mm的弹性缓冲装置。例如:安装橡胶垫等缓冲装置。

器械上所有重块移动范围应按康复训练使用时的要求加以限制,不应出现无法控制的偏摆现象。除非特殊移动外,堆码式重块的移动应能自如地返回静止点。

2.安全防护装置

下肢摆动训练的器械,应有上肢依托防护装置,以确保使用者上下器械或训练中能够安全依托保护,如图3所示。

圆形依托防护装置直径应大于36 mm,矩形依托面的宽度应大于40 mm,依托面的棱角半径R应大于10 mm,其余棱角半径R应大于2.5 mm。

器械座位上应有防止使用者身体滑脱的护栏或防护带。

高于500 mm的器械两侧应设有安全抓握杆,其高度尺寸应为850 mm或可调节;当设置两层抓握杆时,下层高度尺寸应为650 mm。

3.部件结构设计要求

抓握杆末端应向下≤90°成弧形转角或安装保护套。

踩踏类器械的踩踏板(垫)应安装牢固,使用中无转动或移动,并具有防滑功能。

以晃动形式运动的踏板,其主动方向和易滑脱方向应设置高度不低于20 mm的防滑凸台、护板或以其他形式固定足部;相邻运动的两踏板的间距小于60 mm时,应设置内侧防滑凸台、护板或以其他形式固定足部,防止滑落。

进行站立训练或其他需要的器械应配有腰部、腿部防护带或其他辅助保护装置,防护带宽度应不小于80 mm。

训练中与人体接触的倚靠部位或其他必要部位应采用软包防护。

如果配重移动重块移动时不在使用者的视野范围内,除使用者一侧外,其他各侧面应设置防护挡板,以防第三方意外进入训练区。

手握持件

用于承载的环形手握持件材料直径应为20 mm~30 mm。

用于承载的杆状手握持件,圆形时材料直径应为30 mm~45 mm,矩形时材料宽度应为30 mm~45 mm。

必要时,应装配把套,并适合手的握持、防滑、无转动现象,不应因配合不当和震动等导致脱落现象。

阶梯台阶

阶梯台阶的梯面应平整、防滑,不应采用无踢面(见图4)和有凸缘(见图5)的直形台阶,当无法避免使用带凸缘的台阶时,其凸出踢面的距离应≤5 mm。

梯段内侧宽度应≥500 mm,梯面深度应≥300 mm,踢面高度应≤200 mm。

梯道两侧应安装抓握杆,梯面两侧应设有高度≥30 mm的安全挡台(见图6)。

调节和锁定装置

器械的可调节部位应配有锁定装置,并应易于操作,锁定安全可靠,易被使用者识别和安全使用。

调节部件,如手柄、操作杆等不应与使用者的活动范围相干涉。

器械的转动部件应安装止退装置。例如:安装止退垫圈或止退螺母等。

各类调节和锁定装置应在不使用工具的情况下手动操作。

4.整机稳定性要求

自立式器械应着地平稳,底脚与水平面的差值≤2mm,并在使用中不应产生晃动。

自立式器械按要求做稳定性试验时,其倾翻角不应小于10。C。

5.机械强度要求

承载人体全部重量的装置应能承载力2000 N±2 %,承载部分重量的装置应能承载力750 N±2 % ,按要求静载试验后,悬臂支撑物(悬臂表面)变形量f不得超过f=1/150,主体支撑结构尺寸不得超过f=1/100(见图7),其他变形不超过1%,并不应有任何裂纹、破损等。

使用防护带的器械,其防护带应能承载1000 N±2 %,按要求静载试验后,应能牢固连接无任何损坏。

加载用的牵索的抗断力试验应能达到最大额定阻力源的6倍。

人体悬吊带或吊兜的额定载荷力应 ≥ 2000 N,按要求静载试验后,应能牢固连接,无任何断裂、松动等损坏。

把手、抓握杆应能承载1000 N垂直力、500 N水平力,承载时不应有超过f=1/50的变形;按要求静载试验后,应无任何断裂、松动等损坏。

把套应能承载70 N的拉力,按要求进行试验后不应被拨出或松动。

疲劳强度要求

器械使用中运动的部件,按要求进行疲劳试验后不应产生任何裂纹、破损等损坏,并仍满足标准的各项功能。

如器械包括两个或多个单独的功能部件,需分别进行疲劳性能试验。

6.外观要求

长度大于8mm的硬制件外露突出物,其尾端均应倒圆或采用其他方式予以防护。倒圆半径不应小于5 mm。

螺钉的外露长度不应超过其螺距的两倍,突出部分不允许有锐利尖端和毛刺,或其端部应有光滑的螺母帽覆盖。

硬质材料的边缘和尖角,应有半径大于2.5 mm的圆滑过渡或其他永久保护件予以防护。

硬质管材末端应有部件或管塞封堵,且不应有因封堵件老化、配合不当、振动及轻度人为损坏等原因导致脱落。

焊接件焊缝表面应均匀平整,不应有漏焊、虚焊、焊瘤、夹渣、裂缝、烧穿、飞溅物等缺陷。

木制件榫结合处应结合牢固,外表结合处缝隙不大于0.2 mm。加工表面不应有崩茬和刀痕,表面和边缘不应有毛刺、虫眼,尖角应倒钝。

薄木和其他材料贴面的拼贴应严密、平整,不允许有脱胶、鼓泡、凹陷和压痕等;人造板制成的部件应进行封边处理,封边条不允许有脱胶、鼓泡。

7.软包要求

坐垫、靠背等各种软包填充物应充盈饱满,缝边应牢固规整,外表面不应有皱褶、褪色、跳线和破损等缺陷。

与人体接触的零部件不应采用玻璃纤维等对人体有刺激的增强材料。

8.表面涂层

钢铁制件(不锈钢除外)表面,应进行防锈处理,如:电镀、喷塑等。

喷涂件表面色泽应均匀,光滑平整,不允许有露底、起泡、脱落、开裂、漏挂和明显的擦伤、碰伤等缺陷。

镀层件表面应色泽光亮、均匀,不应有锈蚀、露底、鼓泡、剥落和明显的划伤、毛刺等缺陷。

9.环保要求

器械在正常使用时产生的噪声不应大于声压60 dB(A)。

器械使用的橡胶、塑料、皮革、木材等非金属制品和金属制品的表面涂层,不应存在感官能察觉到的异味,原材料及涂料应符合有关环保的规定。

10.电器安全

器械的电器安全应符合有关规定要求。

11.安全使用寿命

制造商应在使用说明书中明示器械的安全使用寿命。

12.固定安装在墙体、地面或顶部器械的安装要求

器械安装后尺寸应适合使用者。

器械不应安装在盲道或无障碍通道上。

器械安装应避免水、电、气、光缆等各类地下管线。

残疾人特定的肢体和心理的能力及特征,决定了康复中使用的训练器械与一般的健身器材有很大区别。为避免残疾人最为担心的二次损伤,康复训练器械必须把安全放在首位,防止器械故障,尤其是结构复杂的产品、含有运动件的产品、受力大的产品、含有电气因素的产品等。使用中应注意正确安装产品,包括器械内部零部件的组装联接,以及器械整体的安装质量,螺钉、螺栓、螺母等紧固件应具备防松措施。康复训练器械与家具、墙壁、其他障碍物之间要具有足够的安全距离。同时,应在专业人员的指导下使用,注意用电安全,加强器械的保养、维护,发现异常情况及时修理。

康复器械范文第7篇

近年来,随着人口老龄化,脑血管病的发病率日益上升,脑卒中的发病越来越成为一个社会化问题。很多脑卒中患者由于经济条件的限制,经过急性期的抢救和治疗生命体征平稳后,便回到家中等待自然恢复,由于缺乏基本的康复知识,往往错过最有利的康复时机。脑卒中康复医疗通过社会的参与,尽可能地提高患者的生活质量、预防脑卒中和其他脑血管疾病的再发[1]。中国脑卒中每年新发病约150万,患者总数600万~700万,约3/4存活者有残疾,而目前康复技术资源相对匮乏,社区康复具有资金投资少、服务覆盖广、康复效果好的特点[2]。康复训练越早,患者的功能恢复越好。

社区康复训练室的基础设施要求。康复训练室的分类:①按治疗病种分类:有偏瘫康复训练室、小儿脑瘫康复训练室及综合训练室等;②按训练项目分类:有运动训练室(PT训练室)、作业训练室(OT训练室)。训练室的要求、器械的选择及布局:①基本要求:训练室要宽敞明亮,有空调及良好的通风条件,地面要防滑;②康复器械的选择:根据训练间的大小及社区卫生服务中心的人力和财力情况、康复的主要病种及所开展的训练项目,选择系统的康复训练器械;③康复器械的布局:应按治疗程序来布局,同时要保证30~50m2的空间,以便于轮椅移动。运动训练室:①房屋面积:可根据病床及门诊量而定。PT训练室面积一般应在200m2,每小时训练18人次,每日可训练150人次;②PT训练所需基本的康复器械:PT训练器械多达几十种,我们可以根据治疗的主要对象及具体条件进行最佳选择。急性期患者所需的器械主要有:训练台、倾斜台、站立架、多用组合箱、肋木、肩梯、平行杠等;恢复期患者所需的器械主要有:肩关节旋转、前臂内外旋及腕关节掌屈运动器、墙壁拉力器、股四头肌训练器、阶梯、姿势镜、铁哑铃、砂袋及功率自行车等。作业训练室:①作业训练室最好在运动训练室隔壁并要求有安静的环境。400张床位的综合医院OT训练室面积应为100m2,每小时训练10人次,每日可训练80人次;②OT训练所需的基本康复器械:有砂磨台、升降桌、手指机能训练台、滚筒、木钉盘、铁棍插盘、套圈、粘木、训练球、分指板等。综合康复训练室:面积应为50~200m2,训练项目为PT、OT训练。

康复医务人员业务素质要求:由康复医师根据患者的情况,制定出训练计划,把PT(运动疗法)、OT(作业疗法)及语言训练,甚至心理治疗结合起来,每个患者由一名康复人员全面负责,自始至终进行系统的康复。

资金投入要求:开展康复工作需要投入资金、进行康复人员培训、购置规范的康复设备等,若想一步到位,需购置成套设备,改建康复场地,投入太大,社区医院难以承受。所以,对患者经常用到、必不可少的设备,择优购置,这样既能开展工作,又减少了资金投入。对部分简单的设备,我们则根据需要,自行设计制作,也能取得很好的效果。如将木制插件改造成各种棋子,配合特制的棋盘,以增加训练的娱乐性,这种方法对患者智能的恢复也有帮助。另外,像矫正镜、沙袋、保持腰带、手指训练桌等,均可自制,以节约资金。

有关研究表明脑卒中偏瘫患者出院回到家后约73.5%有进一步接受康复治疗的愿望。可见康复治疗需求非常大,但我国还没有真正能够形成有广泛性和有组织性的社区康复治疗服务网络,不能延续住院期间的系统康复治疗。所以,社区卫生服务机构应成为患者训练和治疗的主要场所,合理地构建社区康复训练室,利用现代康复器械对偏瘫患者进行康复训炼,充分发挥康复器械的作用,提高康复训练效果,可使患者的残存功能得到最大程度的恢复,使之以最佳状态回归社会。

参考文献

康复器械范文第8篇

关键词:上肢康复训练机器人 青岛大学硕士开题报告范文 青岛论文 开题报告

一、 选题的目的和意义

据统计,我国60 岁以上的老年人已有1.12 亿。伴随老龄化过程中明显的生理衰退就是老年人四肢的灵活性不断下降,进而对日常的生活产生了种种不利的影响。此外,由于各种疾病而引起的肢体运动的病人也在显著增加,与之相对的是通过人工或简单的医疗设备进行的康复理疗已经远不能满足患者的要求。随着国民经济的发展,这个特殊群体已得到更多人的关注,治疗康复和服务于他们的产品技术和质量也在相应地提高,因此服务于四肢的康复机器人的研究和应用有着广阔的发展前景。

目前世界上手功能康复机器人的研究出于刚起步状态,各种机器人产品更是少之又少,在国内该领域中尚处于空白状态,临床应用任重而道远,因此对手功能康复机器人的研究有广阔的应用前景和重要的科学意义。

目前大多数手功能康复设备存在以下一些问题:康复训练过程中,缺乏对关节位置、关节速度的观测和康复力的柔顺控制,安全性能有待提高;大多数手功能康复设备没有拇指的参与;感知功能差,对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价。本课题针对以上问题,采用气动人工肌肉驱动的手指康复训练机器人实现手指康复训练的多自由度运动,不仅降低了设备成本,更重要的是提高了系统对人类自身的安全性和柔顺性,且具有体积小,运动的强度和速度易调整等特点。

课题的研究思想符合实际国情和康复机器人对系统柔顺性、安全性、轻巧性的高要求 。它将机器人技术应用于患者的手部运动功能康复,研究一种柔顺舒适、可穿戴的手功能康复机器人,辅助患者完成手部运动功能的重复训练,其轻便经济、穿卸方便,尤其适于家庭使用,既可为患者提供有效的康复训练,又不增加临床医疗人员的负担和卫生保健。

综上所述,气动人工肌肉驱动手指康复训练机器人的设计是气压驱动与机器人技术相结合在康复医学领域内的新应用,具有重要的科学意义。

二、 国内外研究动态

2.1 国外研究动态

美国是研究气动肌肉机构最多的国家,主要集中在大学。

华盛顿大学的生物机器人实验室从生物学角度对气动肌肉的特性作了深入研究,从等效做功角度建模,并进行失效机理分析,论文制作力假肢和仿人手臂用于脊椎反射运动控制研究。

vanderbilt 大学认知机器人实验室(cognitive robotics lab, crl)研制了首个采用气动肌肉驱动的爬墙机器人,并应用于驱动智能机器人(intelligent soft-arm control, isac)的手臂。

伊利诺伊大学香槟分校的贝克曼研究所对图像定位的5自由度soft arm 机械手采用神经网络进行高精度位置控制和轨迹规划。亚利桑那州立大学设计了并联弹簧的新结构气动肌肉驱动器,可以同时得到收缩力和推力,并与工业界合作开发了多种用于不同部位肌肉康复训练的小型医疗设备。

英国salford 大学高级机器人研究中心对气动肌肉的应用作了长期的系统研究,开发了用于核工业的操作手、灵巧手、仿人手臂以及便携式气源和集成化气动肌肉,目前正在研究10 自由度的下肢外骨骼以及仿人手的远程控制。

法国国立应用科学学院(instituted national dissidences appliqués, insa)研究了气动肌肉的动静态性能和多种控制策略,目前正在研制新型驱动源的人工肌肉以及在远程医疗上的应用。

比利时布鲁塞尔自由大学制作了新型的折叠式气动肌肉用于驱动两足步行机器人,实现了运动控制。

日本bridgestone 公司在rubber tauter 之后又发明了多种不同结构的气动肌肉。德国festoon 公司发明了适合工业应用的气动肌腱fluidic muscle,寿命可达1000万次以上,同时还对气动肌肉的应用作了许多令人耳目一新的工作。英国shadow 公司研制了目前世界上最先进的仿人手。美国的kinetic muscles 公司与亚利桑那州立大学合作开发了多种用于肌肉康复训练的小型医疗设备。

lilly采用基于滑动模的参数自适应控制策略,实现了单气动肌肉驱动的关节位置控制。

2.2 国内研究动态

自20 世纪90 年代以来,我国陆续开始了气动肌肉的研究。

北京航空航天大学的宗光华较早开始气动肌肉的研究,分析了其非线性特性、橡胶管弹性及其自身摩擦对驱动模型的影响,并应用于五连杆并联机构,通过刚度调节实现柔顺控制。

上海交通大学的田社平等运用零极点配置自适应预测控制、非线性逆系统控制以及基于神经网络方法,实现单自由度关节的快速、高精度位置控制。

哈尔滨工业大学的王祖温等分析了气动肌肉结构参数对性能的影响、气动肌肉的静动态刚度特性以及与生物肌肉的比较,提出将气动肌肉等效为变刚度弹簧,设计了气动肌肉驱动的具有4 自由度的仿人手臂、外骨骼式力反馈数据手套和6 足机器人,采用输入整形法解决关节阶跃响应残余震荡问题。

北京理工大学的彭光正等先后进行了单根人工肌肉、单个运动关节以及3 自由度球面并联机器人的位置及力控制,采用了模糊控制、神经网络等多种智能控制算法,并设计了6 足爬行机器人和17 自由度仿人五指灵巧手。

哈尔滨工业大学气动中心的隋立明博士也通过实验得到了气动人工肌肉的一个更简洁的修正模型和经验公式并对两根气动人工肌肉组成的一个简单关节系统进行实验建模和采用位置闭环的控制方法进一步验证气动人工肌肉的模型。

上海交通大学的林良明也对气动人工肌肉的轨迹学习控制进行了仿真研究给出了学习的收敛性的初步结论为下一步的学习控制奠定了基础。其中田社平通过对气动人工肌肉收缩在频率域上的数学模型并对它的结构及其静动态特性进行了理论分析建立了相应的静态力学方程。

2003年付大鹏等,以机械手抓取物体为分析对象,采用矩阵法来描述机械手的运动学和动力学问题,以四阶方阵变换三维空间点的齐次坐标为基础,将运动、变换和映射与矩阵计算联系起来建立了机械手的运动数学模型,并提出了机械手运动系统优化设计的新方法,这种方法对机械手的精密设计和计算具有普遍适用意义。

2005年车仁炜,吕广明,陆念力对5自由度的康复机械手进行了动力学分析,将等效有限元的方法应用到开式的5自由度的康复机械手的动力分析中,这种方法比传统的分析方法建模效率高、简单快捷,极其适合现代计算机的发展,的除了机械臂的动力响应曲线,为机械手的优化设计及控制提供理论依据。

2008年北京联合大学张丽霞,杨成志根据拿取非规则物品的任务要求,采用转动机构和连杆机构相结合,设计了五指型机器手,手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动,实现了机器手的多角度张开、抓握运动方式,对实用型仿人机器手的机构设计有参考意义。

2009年杨玉维等人对轮式悬架移动2连杆柔性机械手进行了动力学研究与仿真,。采用经典瑞利.里兹法和浮动坐标法描述机械手弹性变形与参考运动间的动力学耦合问题, 综合利用拉格朗日原理和牛顿.欧拉方程并在笛卡尔坐标系下,以矩阵、矢量简洁的形式构建了该移动柔性机械手系统的完整动力学模型并进行仿真。

2009年罗志增,顾培民研究设计了一种单电机驱动多指多关节机械手,能够很好的实现灵巧、稳妥的抓取物体,这个机械手共有4指12个关节。每个手指有3个指节,由两个平行四边形的指节结构确保手指末端做平移运动,这种设计方案很好的实现了控制简单、抓握可靠的目的。

从目前来看,国内对气动人工肌肉的研究仍处于刚起步的阶段。有关气动人工肌肉的研究与国外还有相当的差距对气动人工肌肉中的许多问题,还没有进行深入的研究。此外,采用气动人工肌肉作为机器人驱动器的研究还不成熟。

三、 主要研究内容和解决的主要问题

目前大多数手功能康复设备存在以下一些问题:康复训练过程中,缺乏对关节位置、关节速度的观测和康复力的柔顺控制,安全性能有待提高;大多数手功能康复设备没有拇指的参与;感知功能差,对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价。为此,课题主要研究内容:设计一种结构简单,易于穿戴,并且安全、柔顺、低成本,使用方便的气动手功能康复设备。对气动手指康复系统进行机构运动学分析、用mat lab软件对康复训练机器人的康复治疗过程的力位信息进行仿真分析。

要实现上述的目标,系统中需要着重解决的关键技术有:

(1)基于已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构部分的设计,对手指康复训练方法分析和提炼。 主要包括:人手部的手指弯曲抓握动作分析,气压驱动关节机构自由度的优化配置。使机械手能够实现手指的弯曲、物体的抓握等手部瘫痪患者不能实现的动作。

(2)对机器人机械机构的运动学分析。主要包括:气压驱动的手指关节外骨骼机械机构的运动学分析。

(3)机器人机构的力位信息仿真。主要包括:用mat lab软件进行机器人气压驱动终端的力位信息 仿真。

根据总体方案设计以及工作量的要求,外附骨骼机械手系统是上肢康复训练机器人的一部分,本文主要是研究手指康复机械系统运动学、动力学分析工作。

四、论文工作计划与方案

论文工作计划安排:

2010年9月——2011年6月准备课题阶段:

主要工作:学习当今最先进的机器人设计技术;学习用matlab软件进行计算仿真及优化,查阅国内外的资料,对康复机械手作初步了解。

2011年7月——2011年9月课题前期阶段

主要工作:课题方案设计,拟写开题报告,开题。

2011年10月——2012年7月课题中期阶段

主要工作:开始具体课题研究工作,根据已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构部分设计,对手指康复训练方法分析和提炼。研究手指康复机械系统运动学、动力学分析工作。

2012年8月——2012年12月课题后期阶段

主要工作:对手指康复机器人进行模拟仿真,对设计进行优化,并在此基础上进一步完善课题。

2013年1月——2013年4月结束课题阶段

主要工作:整理相关资料,撰写论文,准备进行毕业论文答辩。

2013年5月——2013年6月论文答辩阶段

主要工作方案:

1. 完成学位课与非学位课学习的同时,进行市场调研,对手指康复机械手作初步了解。

2. 查阅资料,了解气动手指康复机器人的国内外发展现状。

3. 分析已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构的部分设计。

4. 对现有手指康复训练方法设计进行分析和提炼,分析其优缺点。

5. 开始具体设计工作。

康复器械范文第9篇

[关键词] 社区健康服务中心;医疗器材;消毒;管理

[中图分类号] R187 [文献标识码] B [文章编号] 1673-7210(2011)11(b)-161-02

Discuss on management patterns of sterilization for medical instruments and equipments in community health care centres

ZHONG Biqin, LI Guoqiang, JIANG Qunying

The Center of Sterilization Supply, Shenzhen Xixiang People's Hospital in Bao'an District of Guangdong Province, Shenzhen 518102, China

[Abstract] Objective: To enhance management of sterilization for medical instruments and equipments in community health care centres and to prevent and control medical infections. Methods: Integrated and standardized management patterns on allocating, collecting, cleaning, packaging and sterilizing of the medical instruments and equipments to the 39 community health care centres subordinated to the hospital were adopted. Results: Re-investment on the sterilizing equipment to the health care centres had been decreased, labour was saved and the situation of labour lack had been remitted, sanitation level and utilization of the medical instruments and equipments had been improved and a good status was maintained with the sterilization qualification rate of 100%. Conclusion: It is absolutely feasible to adopt integrated and standardized management patterns of sterilization for the medical instruments and equipments in community health care centres, which saves labour and decreases re-investment, and it also is one of the most important means to prevent and control medical infections.

[Key words] Community health care centre; Medical instruments and equipments; Sterilization; Management

我院是一家二级甲等医院,通过院办院管模式[1],建立了39个社区健康服务中心(简称社康中心),达到社区全覆盖,医疗资源大幅增长,居民就医看病问题得到基本解决,但重复使用的医疗器械、用品消毒管理仍存在不少问题,如器械清洁不达标、器械陈旧使用性能差、社康中心自行灭菌的设备陈旧、灭菌效果监测系统不完善等问题。针对这些问题,我院对下设的39个社康中心循环使用的医疗器材,采用统一下收下送、集中清洗、包装、灭菌的规范化集中式管理模式,效果满意。现将结果报道如下:

1 资料与方法

1.1 一般资料

从2009年3月开始利用我院消毒供应中心现有资源,对下设的39个社康中心循环使用的医疗器材,采用统一下收下送、集中清洗、包装、灭菌的规范化集中式管理模式。

1.2 方法

1.2.1 设备准备

配送车1辆,消毒物品存放箱2个,置车厢内用于存放无菌包及社康中心代消毒的无菌物品;污物密闭箱2个,置后车厢用于存放回收的污染器械和社康中心需代消毒物品。

1.2.2 规范常用器械包包内配制及标签

对各社康中心原有器械包名称及包内器械各异的,需统一规范。对不合格、不规范的器械给予报废。

1.2.3 人员分配

专职司机1名,护士1名(由供应室排班)。

1.2.4 下收下送路线设计

社康中心地理位置分散,路程远,大部分器械包使用频率较低,代消毒物品较多。笔者根据各社康中心的具体情况设计出行时间及路线。

1.2.5 工作质量流程

1.2.5.1 准备当班需发放的社康中心的无菌包及代消毒好的物品,并装车。

1.2.5.2 在社康中心回收发放工作流程:戴手套(一次性使用)清点代消毒物品,置后车厢密封储物箱清点回收的器械,置后车厢密封污物箱脱手套消毒液消毒手发放无菌物品。清点回收的器械:要求器械进行初步清洗,去除器械表面的血污、体液等有机物,注意检查器械的完好性,按照社康中心填好的换物单上的品名、数量、规格进行清点;发放无菌物品:注意核对代消毒物品及器械包的名称、数量、灭菌时间、灭菌方法、化学指示带颜色等,对于使用频率较低的器械包,如静脉切开包、气管切开包、胸穿包等采用灭菌有效期6个月的纸塑包装,并提前1 d电话通知消毒供应中心。

1.2.5.3 收回的器械进入消毒供应中心后按器械清洗质量流程进行分类、清洗,代消毒物品在各社康中心下收下送后的前1天消毒,以延长消毒的无菌物品在社康中心的有效期。

2 结果

经过2年多的运作,社康中心对器械清洁度和使用性能满意度大幅提高,减少了器械的丢失与损坏,精密器械也得到了良好的维护,消毒灭菌合格率为100%,节省人力,缓解了社康中心护理人员不足情况,减少了医院对社康中心消毒设备的重复投资。

3 讨论

3.1 医疗用品要达到的灭菌要求

随着医疗体制改革的不断发展和深入,其服务规模逐渐扩大,介入性治疗已经逐步进入社区健康服务项目中,医疗卫生机构使用的进入人体组织或无菌器官的医疗用品必须达到灭菌要求[2]。这样对社康的消毒质量提出了更高的要求。社康服务中心大多没有灭菌设备,无菌物品在送取过程中无密闭转送,容易导致灭菌后物品被再次污染[3]。自行消毒的社康服务中心也因建筑面积小,会直接影响到消毒室的设置和清洁区与污染区的划分,从而难以保证消毒质量,社康服务中心人员配置方面,医生多于护士,消毒工作基本由护士完成,护士缺乏不利于消毒质量和消毒管理工作的开展[4]。采用统一下收下送、集中清洗、包装、灭菌的规范化集中式管理,由于消毒供应中心配备有完善的清洗、包装、消毒灭菌及运送设施,护理人员及技术工人经过专业培训,形成了有效且规范的清洗、保养、包装、消毒灭菌及收送循环系统,使物品的清洗、保养、包装、灭菌及运送质量得到保证[5],有效地预防和控制了医源性感染,精密器械也得到了良好的维护。由于消毒供应中心使用全自动清洗机清洗器械,最后水温93℃,可达到消毒水平[6-8],减少了化学消毒剂的使用,有利于社康中心的环境保护。

3.2 节省人力物力

采用统一下收下送、集中清洗、包装、灭菌的规范化集中式管理,医院消毒供应中心只增加1名司机和1名护士,而39个社康中心同时可以将护士从繁琐的清洗、打包、消毒或到医院换送工作中解脱出来,有效地缓解了社康中心护理人员不足情况,提高了消毒资源共享率,减少了医院对社康中心消毒设备的重复投入。

[参考文献]

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康复器械范文第10篇

关键词:康复机器人;现状;发展趋势

1 康复机器人研究的意义及现状

1.1 社会发展的必然需求

截止2014年底,我国国60岁以上老年人口已经达到2.12亿,占总人口的15.5%。据预测,本世纪中叶老年人口数量将达到峰值,超过4亿,届时每3人中就会有一个老年人。

民政部部长、全国老龄办主任李立国表示,我国空巢和独居老年人近1亿人,60岁以上失能半失能老年人约3500万人,帮扶困难老人已成为我国老龄事业的重中之重。

伴随老龄化过程中明显的生理衰退就是老年人四肢的灵活性不断下降,进而对日常的生活产生了种种不利的影响,已严重影响老年人生存质量。此外,由于疾病、自然灾害、交通事故等突发事件造成的残疾人数量也与日俱曾。截止2015年9月,我国有各类残疾人8500万,通过人工及现有的助残设备已不能满足患者的要求。老龄化、残疾人这些特殊群体理应得到更多的关注,保证其生存质量的康复和服务产品质量也应有相应提高,因此,康复机器人及设备的研究和应用有着极为广阔的发展前景。

1.2 技术发展的内在需求

近年来,随着计算机技术、人工智能、图像处理、以视觉、听觉为代表的传感技术等电子信息技术的反战,给生物医药工程领域的医用康复机器人发展带来的极大的契机。用于科学诊断、手术辅助、脑中风、帕金森综合征后遗症辅助康复机器人得到了广泛应用。而将人工智能、视觉、听觉、图像处理等技术融入康复机器人技术成为未来康复机器人发展的内在需求。

1.3 产业升级的必然趋势

随着我国泉州2025计划的提出,机器人技术已成为我国未来工业产业升级的需要突破的核心技术。当前,我国机器人,尤其是以助残、手术辅助为代表的康复机器人核心技术还未能突破,核心部件、主控系统还需进口,成本较高。国产康复机器人在整个市场占有率偏低。康复机器人的技术突破成为我国工业产业升级的关键节点。

2 康复机器人研究现状及进展

2.1 医疗手术机器人研究现状及进展

经过半个多世纪的发展,工业机器人技术日趋成熟,并成为机器人应用市场的主流。随着老龄化、残疾人口的不断的增多,康复机器人的收到各国的极大关注。微创外科手术机器人、介入治疗机器人,上肢、下肢康复机器人、智能价值、智能轮椅、外骨骼辅助机器人、航天员运动能力恢复机器人已经开始用于临床,并取得了一定成果。

目前,用于辅助医生进行手术的外科手术机器人是在外科一生的操控下,协助医生共同完成手术过程,一般情况下,外科医生利用一个远程手术场景,操纵一个主输入装置,根据手术的要求,向放置于手术室内的手术机器人下达手术指令。手术机器人根据该指令执行相应的操作。与传统的微创手术相比,手术机器人具有比医生更高的操作灵巧性、超越人类手术动作距离的局限,易于实现更微笑的手术动作,手术精准性也更高。

由美国直觉外科公司制造的达芬奇手术机器人是目前手术机器人领域应用做最广的手术机器人之一。该手术机器人融合了三维高清晰度视觉系统,在视觉辅助系统的帮助下,控制能完成精细运动的机械手,该机械手的弯曲及旋转运动自由度均不是人类手腕可比拟。该手术机器人可提供灵巧操作、精准定位、术前规划,手术创面大幅减小,患者恢复迅速。

目前,达芬奇手术机器人已经累计销售3000多台,为超过250万患者成功实施微创手术。由于昂贵,我国拥有数量还不足三十台。研究适应我国国情的手术机器人以迫在眉睫。近年来,我国科研工作者和医疗卫生部门紧密合作,积极开展手术机器人的研发工作,取得了一定成果。例如,针对腹部手术的手术机器人、利用视觉、互联网技术,结合人工智能的神经微创外科手术机器人,介入治疗机器人、脊柱外科手术机器人均已实现国产化,进入动物试验阶段。

2.2 功能恢复性机器人研究现状及进展

目前,功能性恢复机器人的研究重点集中于上肢、下肢的功能恢复、运动辅助、可穿戴设备的研究上。国内以哈尔滨工业大学、清华大学、中科研、上海交通大学为代表的研究单位掌握功能恢复性机器人研究的技术核心。其中上海交通大学和复旦大学合作展开了“神经的运动控制与控制信息源的研究”。其研究目的是提取神经信息,利用神经信息来控制电子假手.具备7个自由度的运动模拟假手以研制完成,具备很高的应用前景。

功能性恢复机器人的研究主要集中于肌肉电信号的拾取、肌肉电信号特征分析、脑电波的信号的拾取、脑电波信号的特征分析上。

3 康复机器人的发展趋势

3.1 机械本体技术:康复器械的机械本体技术应向着智能化、集成化、轻型化、微型化、舒适化及美观化的方向发展。以碳纤维、石墨烯、记忆合金为代表的新型材料相继问世,且价格逐步降低,将对康复机器人的机械本体制造、研究产生极大的促进。此外,传统的针对上、下肢的康复机器人已不能满足当前的需要,以单关节为控制和新的额关节康复机器人、用于脊柱矫正的脊柱矫正机器人逐步出现,极大的拓展了康复机器人的应用领域。

3.2 人工智能技术:人工智能技术的引入,将极大的促进康复机器人的智能化水平。融入以视觉跟踪技术、听觉传感器、压力传感器为核心的感知系统,融入VR虚拟技术、融入智能穿戴设备,以嵌入式控制系统为核心,将极大的促进人工智能技术在康复机器人领域的应用,实现康复机器人的高度智能化,集成化。

康复机理的研究:充分利用现有的医学临床经验,与医疗卫生领域的专家紧密合作,积极开展康复机器人相关肌肉、病理研究,对康复机器人的研究提供理论支撑。

结束语

经过多年的发展,康复机器人取得了一定的成果。但随着社会经济的发展,康复机器人的研究与发展还未能有效满足社会需求,智能化、集成度水平还有待提高。因此,开展康复机器人的研究具有广阔的应用价值及技术价值。

参考文献

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