鄭儉

腦性癱瘓兒童輔助技術(shù)產(chǎn)品的進(jìn)展：功能特征與典型產(chǎn)品

鄭儉

腦癱兒童輔助技術(shù)產(chǎn)品品種豐富，功能繁多，涉及姿勢(shì)、移動(dòng)、溝通、教育、生涯發(fā)展等方面。功能精準(zhǔn)與功能整合正成為體位保持、移動(dòng)輔助技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展趨向；輔助溝通裝置形成多個(gè)技術(shù)系列的產(chǎn)品；在教育、社會(huì)技能以及職業(yè)生涯等領(lǐng)域的輔助技術(shù)中，具有各種功能的軟件是其重要組成部分；計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、開關(guān)技術(shù)在腦癱輔助技術(shù)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，為該領(lǐng)域帶來了革命性的變化。

腦性癱瘓；輔助技術(shù)；兒童；移動(dòng)；姿勢(shì)；溝通；教育；職業(yè)生涯；計(jì)算機(jī)；開關(guān)技術(shù)；綜述

[本文著錄格式]鄭儉.腦性癱瘓兒童輔助技術(shù)產(chǎn)品的進(jìn)展：功能特征與典型產(chǎn)品[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2014,20(11): 1053-1056.

腦癱是發(fā)生率較高的殘疾。腦癱造成的障礙主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)、溝通方面，此外對(duì)智力、視覺、聽覺也可能造成影響。為了幫助腦癱兒童戰(zhàn)勝障礙，融入社會(huì)，已經(jīng)開發(fā)出許多相關(guān)輔助技術(shù)產(chǎn)品，并取得了很好的效果。

1 姿勢(shì)和移動(dòng)

姿勢(shì)、移動(dòng)方面的輔助技術(shù)產(chǎn)品，是腦癱兒童使用最多的輔助技術(shù)產(chǎn)品。除了傳統(tǒng)功能單一的姿勢(shì)、移動(dòng)產(chǎn)品，功能精準(zhǔn)化與姿勢(shì)、移動(dòng)功能的整合與互補(bǔ)，正在成為趨勢(shì)。

已產(chǎn)生了各種具有體位保持功能的助行器。如可固定支撐胸背、腰腹、髖部的矯形助行訓(xùn)練器(orthotic walking trainer)[1]，可使行走困難的腦癱兒童不用手杖支撐下行走。其他還有可同時(shí)固定支撐胸背、腰腹、髖部并帶有坐墊的助行器[2]；固定支撐胸背、髖部并帶有髖、膝、足矯形器，具有體位保持、治療和助行功能的矯形助行訓(xùn)練器[3-4]；有可以方便適應(yīng)多種體位的腦癱移動(dòng)支持輔具[5]；此外還有牽動(dòng)腳前行的助行器[6]等。這些具有不同功能的助行器，不僅可使腦癱兒童藉此行走、訓(xùn)練，還可以外出游玩，參加一些體育活動(dòng)。

在輪椅方面，突出的進(jìn)步是輪椅體位保持功能的提升和對(duì)各種附件的利用?，F(xiàn)在已有各種可改變各部位尺寸的可調(diào)輪椅，有可以傾斜、升高、直立的輪椅[7]。在輪椅附件方面，常用的附件有軀干支撐帶(trunk support belt)，上身固定帶(upper body positioning belts)，靠墊，側(cè)方軀干支撐板(lateral trunk support)，定制靠背，定制或采用高級(jí)工藝制作的坐墊，輪椅托盤，電腦與輔助溝通裝置支架，幫助執(zhí)筆、點(diǎn)擊電腦的裝置等。借助這些附件，腦癱兒童可以不同的體位，穩(wěn)定、安全、舒適地坐在輪椅上，并能參與各種活動(dòng)。

其次，輪椅自身的性能結(jié)構(gòu)也有很大改進(jìn)。有專門為腦癱患者設(shè)計(jì)的輪椅。如座椅傾斜30°，有頭靠和軀干支撐帶，可幫助軀干肌力不足的兒童坐直。對(duì)于運(yùn)動(dòng)功能不良者，可以通過不同形式的開關(guān)或手柄方便地操控輪椅[8-9]。輪椅使用者可以通過操縱桿控制電動(dòng)輪椅與計(jì)算機(jī)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制不良者，可以借助各種開關(guān)與控制技術(shù)出行。有許多電動(dòng)輪椅，使用者只需推動(dòng)一下按鈕，就可以從一種體位轉(zhuǎn)換到另一種體位，這使輪椅使用者的生活更加獨(dú)立。此外針對(duì)不同的活動(dòng)需要，還開發(fā)出用于野外、沙灘、游泳池，上樓梯，搭乘飛機(jī)，以及參與各種體育競(jìng)技的輪椅。

在站立架、升降裝置(personal lift)等方面，目前已有可以置于不同傾斜角度，或附有工作臺(tái)的站立架?？梢苿?dòng)的站立架可使患兒在保持站立的同時(shí)，方便地移動(dòng)到不同地點(diǎn)，參與各種活動(dòng)或與人交流。懸吊具中，已有可以將自己懸吊移動(dòng)的器具[10]。此外，還開發(fā)了適應(yīng)各種整形外科需要的矯形器[11]。

2 溝通

腦癱也會(huì)影響人的頭面部、咀嚼、吞咽和呼吸功能，許多腦癱兒童存在不同程度溝通障礙。溝通是腦癱兒童與周圍世界互動(dòng)、接受教育與融入社會(huì)不可缺少的手段。在發(fā)達(dá)國(guó)家，溝通輔具得到高度重視，目前已開發(fā)出多個(gè)系列輔助溝通裝置，該類裝置也稱放大與替代溝通(augmentation alternative communication,AAC)裝置。

低技術(shù)輔助溝通工具的常見形式為溝通圖卡、溝通圖冊(cè)或僅有幾個(gè)句子的錄音播放裝置。低技術(shù)裝置制作方便，成本低。圖片用于表示人想表達(dá)的內(nèi)容，能解決一些最基本的溝通問題。

中技術(shù)輔助溝通裝置主要指采用機(jī)電技術(shù)制作的溝通板。該類溝通板通常有多層圖片，當(dāng)使用者點(diǎn)擊圖片上的圖形時(shí)，內(nèi)置的語音播放器就可以播出相應(yīng)的詞語。通過連續(xù)點(diǎn)擊，用戶可以完整地表達(dá)自己的想法。

高技術(shù)的輔助溝通裝置的使用方式與中技術(shù)相近。但由于該類產(chǎn)品采用了電子技術(shù)，因此可擁有龐大的圖片數(shù)據(jù)庫(kù)，可采用觸摸屏、鼠標(biāo)、鍵盤或者眼睛注視等操控方式，還可以采用語音合成、語音詞匯處理等技術(shù)，且體積小攜帶方便[12]。一些輔助溝通裝置還具有環(huán)境控制功能。物理學(xué)家史蒂芬·霍金的輪椅上安裝有輔助溝通裝置，藉此裝置他能演講、回答問題，表達(dá)他的思想[13]。

除了專門的輔助溝通裝置，現(xiàn)在還開發(fā)出多款基于計(jì)算機(jī)或手機(jī)的輔助溝通軟件。香港協(xié)康會(huì)開發(fā)出在iPad上使用的“語你同行”中文輔助溝通軟件[14]。該軟件可在蘋果產(chǎn)品商店免費(fèi)下載。此外，利用電腦或手機(jī)的語音識(shí)別，將語音變成文字，可用于與聾人溝通；利用語音識(shí)別還可以進(jìn)行語言訓(xùn)練。

3 教育

腦癱兒童教育的輔助技術(shù)主要涉及書寫、鍵盤使用、電腦操控、閱讀、溝通、坐姿保持、移動(dòng)以及無障礙環(huán)境等方面。

3.1 書寫

腦癱兒童接受教育的一大障礙是文字書寫。該方面的輔助器具大致可以分為3類。

3.1.1 改進(jìn)的筆或握筆輔助裝置

這適用于手部還有一定功能的兒童。如粗柄筆以及各種可以套在筆桿上或手上的幫助握筆的器具。

3.1.2 用計(jì)算機(jī)、鍵盤與鼠標(biāo)書寫

這種方式適用于用輔助握筆裝置書寫也感到困難者。①使用普通鍵盤、鼠標(biāo)。對(duì)于手足徐動(dòng)型手臂不穩(wěn)定者，可以在鍵盤上添加洞板鍵盤罩(Key Guards)、手臂加沙袋或支撐裝置等方式幫助手部定位；對(duì)于用手點(diǎn)擊鍵盤困難者，可在手上固定點(diǎn)擊工具；對(duì)于手不便，但腳部功能正常者，還有可用腳操控電腦的裝置；對(duì)于只有頭部可活動(dòng)者，可使用口杖或頭杖點(diǎn)擊鍵盤。②采用特殊鍵盤與鼠標(biāo)。目前已有各種適合不同肢體需要的人體工效學(xué)鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球，以及各種特定的計(jì)算操控技術(shù)。③可以簡(jiǎn)化文字錄入難度的軟件。如顯示選擇同音詞、顯示包含輸入詞匯的句子、輸入一個(gè)特定術(shù)語后顯現(xiàn)出一段相關(guān)文字或網(wǎng)頁，以及能簡(jiǎn)化操作步驟的屏幕軟件等[15]。

3.1.3 特殊輔助技術(shù)

①用具有掃描和存儲(chǔ)功能的記錄筆來記錄和存儲(chǔ)印刷文字[16]。②借助符號(hào)或圖片書寫軟件書寫，目前已有多款符號(hào)書寫軟件[17]。③能將紙上的書寫內(nèi)容傳入平板電腦或手機(jī)的錄音筆。用該筆在配套的紙上書寫時(shí)，書寫內(nèi)容可同時(shí)傳送到平板電腦中，并可同步錄音[18]。④其他一些計(jì)算機(jī)利用技術(shù)。

3.2 閱讀、溝通與其他學(xué)習(xí)輔助技術(shù)

對(duì)于腦癱兒童，視覺通常不是閱讀的主要問題，翻書或看書時(shí)保持適當(dāng)?shù)捏w位，文字認(rèn)讀、閱讀理解以及閱讀興趣的培養(yǎng)等方面需要關(guān)注的問題較多。

為解決翻書問題，已有專門的翻書輔助器具。如果閱讀iPad電子文本，翻書只需在屏幕上輕輕一抹；聽電子圖書也是閱讀的一種方式；語音合成技術(shù)可以方便地將各種電子文本變成語音版本；文本掃描、光學(xué)字符識(shí)別、語音合成技術(shù)的連續(xù)使用，可將印刷文本方便地轉(zhuǎn)化為電子文本或語音文本，這為不同形式、不同場(chǎng)合的閱讀提供了可能。此外，借助掃描文字就可以讀音、存儲(chǔ)、翻譯，稱為筆記筆、閱讀筆、溝通筆、翻譯筆的這類工具，可幫助腦癱兒童解決閱讀中的認(rèn)讀和理解問題。

各種各樣的AAC已廣泛用于言語障礙兒童的教育，并成為特殊教育中最常用的裝置。國(guó)外的許多溝通產(chǎn)品廠商在介紹產(chǎn)品性能時(shí)，常常還會(huì)特地說明其產(chǎn)品在醫(yī)療保險(xiǎn)的購(gòu)買范圍之內(nèi)。

在腦癱兒童上課時(shí)體位保持、小便、參加學(xué)校組織的活動(dòng)方面，以及無障礙環(huán)境等方面已有非常成熟的技術(shù)。在有關(guān)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、作文選題與構(gòu)思、邏輯推理、行為規(guī)范、社會(huì)技能、興趣與行為管理，以及具體的開關(guān)技能學(xué)習(xí)等方面，已有很多軟件可用。借助各種圖片進(jìn)行教學(xué)，已成為特殊教育中一種值得重視的教育技術(shù)。當(dāng)前，一種稱為Boardmaker?的教育軟件，可以幫助老師方便地形成教學(xué)所需的各種圖片與各種圖表，從而可以使老師方便地生成故事、學(xué)生需要的特定的溝通圖片，以及各種教學(xué)資料等。

4 計(jì)算機(jī)使用

計(jì)算機(jī)是殘疾人發(fā)展能力、融入社會(huì)的重要支持。為幫助各種肢體殘疾人使用計(jì)算機(jī)，目前已開發(fā)出用于不同程度肢體殘疾人的計(jì)算機(jī)操控產(chǎn)品。

對(duì)于手或腳還有部分功能者，可使用點(diǎn)擊鍵盤或鼠標(biāo)的輔助裝置，或者使用經(jīng)過改進(jìn)的鼠標(biāo)、鍵盤。如追蹤球鼠標(biāo)、滾動(dòng)桿鼠標(biāo)、開關(guān)控制鼠標(biāo)、腳踏鼠標(biāo)、無鍵鍵盤、人體工效學(xué)鍵盤以及單手鍵盤等。

如果需要用軀干的某個(gè)部位來操控電腦，則要使用替代手控鼠標(biāo)、鍵盤的電腦操控產(chǎn)品。如通過吸吹開關(guān)[19]，利用基于成像原理的頭部追蹤或肢體動(dòng)作追蹤技術(shù)[20]，眼睛注視[21]等。此外還可以借助有關(guān)軟件，用自然語言操控電腦。

對(duì)于運(yùn)動(dòng)非常困難者，還可以借助腦波與肌電探測(cè)技術(shù)，借助腦波與肌電信號(hào)操控電腦。該類技術(shù)用于全身各部位都難有較大動(dòng)作的極重度運(yùn)動(dòng)功能障礙者。該產(chǎn)品使用時(shí)用戶需要帶一個(gè)束發(fā)帶式的腦波與肌電探測(cè)裝置，以探測(cè)其面部肌肉、眼睛運(yùn)動(dòng)以及腦電波。該軟件將這些信號(hào)解碼為虛擬指針或腦波偵測(cè)數(shù)據(jù)，并由此激活鼠標(biāo)、鍵盤，以控制各有關(guān)軟件。該技術(shù)已使腦癱、肌萎縮側(cè)索硬化癥、運(yùn)動(dòng)障礙、多發(fā)性硬化、腦外傷以及脊髓損傷等患者成功地利用電腦[22]。脈沖藍(lán)牙開關(guān)(Impulse?Bluetooth?switch)可探測(cè)到肌肉微小動(dòng)作，并轉(zhuǎn)換成信號(hào)控制電腦[23]。eeZee Mouse鼠標(biāo)可通過對(duì)身體任一部位的感應(yīng)來操控電腦[24]。計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到只要有一根肌肉能動(dòng)就可操控計(jì)算機(jī)的程度，這些技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)面市。

5 開關(guān)與環(huán)境控制技術(shù)

開關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，使腦癱患者有可能重新獲得控制自己生活的能力，為腦癱患者與其他肢體殘疾人提供了更多的獨(dú)立和自由。目前的開關(guān)產(chǎn)品大致可以分為如下兩類。

5.1 直接觸碰控制

這類開關(guān)又大致分為3種類型。對(duì)于手部精細(xì)運(yùn)動(dòng)功能不良者，最常用的是大鍵按壓開關(guān)(也稱“口香糖開關(guān)”)；對(duì)于手部分功能較好者，有手指開關(guān)、捏壓開關(guān)、手指彎曲施壓開關(guān)、手指延伸按壓開關(guān)、搖桿開關(guān)等不同形式的按壓開關(guān)；對(duì)于手、腳功能障礙較重者，可用頦、額、臉、頸、唇、膝等部位觸碰開關(guān)，這類開關(guān)通常是大鍵按壓開關(guān)與支撐裝置的接合。

為了幫助用戶通過開關(guān)使用各種器具和控制環(huán)境，目前已產(chǎn)生了一些多功能整合開關(guān)，這些開關(guān)有的與輔助溝通裝置的圖形界面結(jié)合，便于用戶操作。

5.2 非接觸式開關(guān)

如通過對(duì)激光的阻斷來激活的激光開關(guān)，利用吸吹動(dòng)作控制開關(guān)。筆者在加拿大一個(gè)高位截癱之家考察時(shí)，見到患者借助安裝在輪椅上的吸吹開關(guān)，可每30分鐘改變體位，以預(yù)防壓瘡；患者還可利用該開關(guān)控制電動(dòng)輪椅出行，上學(xué)，在輪椅上操作電腦、開關(guān)窗簾；該機(jī)構(gòu)一位老年人藉此輪椅的多種功能操作電腦、撰寫文章、串門聊天。通過吸吹軟管，患者可控制75種開關(guān)。

感應(yīng)開關(guān)在身體靠近時(shí)通過感應(yīng)激活，不需要直接接觸，如專門感應(yīng)眨眼的開關(guān)[25]。脈沖藍(lán)牙開關(guān)也是一種感應(yīng)開關(guān)[23]。此外，通過紅外、聲音、觸摸多種方式控制的開關(guān)也值得關(guān)注。利用紅外/聲音/觸摸轉(zhuǎn)換開關(guān)(Infrared/Sound/Touch (IST)Switch)時(shí)，用戶可以通過眼、眉、頦、頭、指、趾、肘、肩等部位的動(dòng)作，或輕微的發(fā)聲或呼吸，來操控各種溝通裝置、軟件[26]。

6 職業(yè)生涯發(fā)展

成功的職業(yè)生涯是殘疾人獨(dú)立生活與融入社會(huì)的保障。美國(guó)的康復(fù)法認(rèn)為，即使是重度殘疾，也可以在相應(yīng)的技術(shù)與環(huán)境支持下從事有報(bào)酬的工作。根據(jù)美國(guó)康復(fù)法的要求，重度障礙為職業(yè)康復(fù)的首選對(duì)象；而美國(guó)殘疾人教育法則要求，要使特殊兒童能順利進(jìn)入成人社會(huì)。因此在發(fā)達(dá)國(guó)家已開發(fā)出許多與職業(yè)生涯有關(guān)的輔助技術(shù)。

與肢體障礙有關(guān)的職業(yè)生涯發(fā)展輔助技術(shù)大致分為4類。①經(jīng)過改進(jìn)的體力勞動(dòng)工具，如單手彎管器，單手黃油槍，各種省力的播種機(jī)、園藝剪、除草器、翻地器具等。②機(jī)械方面的輔助技術(shù)，如大型農(nóng)機(jī)具的升降裝置、方便變換工作位置的電動(dòng)工作車、適合肢體殘疾人駕駛的機(jī)動(dòng)車等；此外還有各種管理和監(jiān)控系統(tǒng)，使肢體障礙者可通過電腦了解和管理一些特定的工作環(huán)境。③電子信息技術(shù)方面的輔助技術(shù)，這些技術(shù)的使用使大量肢體殘疾人進(jìn)入職場(chǎng)。如帶有各種人體工效學(xué)鼠標(biāo)、鍵盤以幫助肢體殘疾人使用的電腦，各種開關(guān)技術(shù)等。微軟公司出版的《當(dāng)代職業(yè)中的無障礙技術(shù)》(Accessible Technology in Today's Business)一書，介紹了大量殘疾人(包括四肢癱)在信息技術(shù)的支持下獲得成功的職業(yè)生涯的案例。④輪椅與輔助溝通裝置及其各種附件的結(jié)合使用。移動(dòng)與溝通是腦癱患者面臨的最主要的障礙。輪椅、輔助溝通裝置、電腦以及適當(dāng)?shù)捏w位保持與性能優(yōu)良的坐墊的接合，使腦癱患者能克服多方面的障礙，獨(dú)立地學(xué)習(xí)與工作，發(fā)展人際溝通與社會(huì)技能成為可能。在該方面，目前已有非常成功的案例[27]。

7 治療技術(shù)

腦癱治療中，除了傳統(tǒng)的物理治療、作業(yè)治療、言語治療等方法外，還有許多治療方法可供腦癱兒童選用，包括藝術(shù)治療、音樂治療、瑜伽、游泳、動(dòng)作練習(xí)、騎三輪車、騎馬等。各種治療技術(shù)涉及的輔助技術(shù)范圍很廣，這里僅對(duì)體現(xiàn)新進(jìn)展或者需要特別注意之處給予說明。

作業(yè)治療中具有治療功能的輔助器具，很可能就是普通生活用品，如何利用這些普通器具改善腦癱兒童的功能，提升能力，需要治療師的輔助技術(shù)意識(shí)和創(chuàng)意。

由于腦癱兒童活動(dòng)受到限制，藝術(shù)表現(xiàn)可能成為他們表達(dá)內(nèi)心想法的重要途徑。藝術(shù)治療帶來平等參與和人際交往的機(jī)會(huì)。藝術(shù)表達(dá)中的創(chuàng)造性思考、完成藝術(shù)作品所帶來的自信，對(duì)腦癱兒童發(fā)展極為有益。在活動(dòng)中，一些兒童可能需要保持舒服、穩(wěn)定的體位，需要使用特殊的桌椅。伴有震顫或動(dòng)作不協(xié)調(diào)的兒童可能需要在手臂、手腕或肩上添加重物。痙攣型腦癱兒童可能需要使用易于抓握的粗柄筆或繪畫刷，或幫助握筆的魔術(shù)貼。有些兒童還可以用手指、噴霧或者雕刻的方式參與藝術(shù)活動(dòng)[28]。

音樂治療、瑜伽、游泳、動(dòng)作練習(xí)、騎三輪車、騎馬等方法已被證明有效。游泳或者水中訓(xùn)練被認(rèn)為可使腦癱患者張力過高的肌肉放松，使張力不足的肌肉得到鍛煉。瑜伽也有同樣作用，還可使關(guān)節(jié)有更大的活動(dòng)范圍[29]。騎三輪車可以促進(jìn)呼吸、吞咽，可強(qiáng)化抗重力肌，并由此控制頭與軀干，還可促進(jìn)手眼協(xié)調(diào)。目前已有廠家生產(chǎn)用于腦癱兒童的三輪車[30]。騎馬治療則可以強(qiáng)化核心肌群，還可促進(jìn)放松。各種治療方法的產(chǎn)生和采用，也帶來了相應(yīng)的輔助技術(shù)產(chǎn)品。

8 結(jié)語

綜上所述，腦癱兒童輔助技術(shù)產(chǎn)品品種豐富、功能繁多，范圍涉及姿勢(shì)、移動(dòng)、溝通、教育、職業(yè)生涯發(fā)展等方面。在腦癱兒童生活的各個(gè)方面，都有針對(duì)不同障礙的輔助技術(shù)產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、開關(guān)技術(shù)等高技術(shù)的應(yīng)用，為腦癱領(lǐng)域帶來革命性變化。輔助技術(shù)的高度發(fā)展為腦癱兒童的活動(dòng)、參與、職業(yè)生涯發(fā)展起到了積極作用。

對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在腦癱兒童輔助技術(shù)方面還較為落后。我國(guó)需在有關(guān)理念、政策法規(guī)、教育研究、經(jīng)費(fèi)保障等方面給予足夠的重視，使腦癱兒童充分受益于輔助技術(shù)。

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Advance in Assistive Technology for Children with Cerebral Palsy:Functional Features and Typical Products(review)

ZHENG Jian.Chongqing Normal University,Chongqing 400047,China

The assistive devices for children with cerebral palsy are various to meet the special needs,which involve position,mobility, communication,education,career,etc.It tends to be accurate function and a variety of functional integration in position and mobility products.Various series of augmentation alternative communication device have been developed.A large number of assistive technology products have been developed in education,independent live,social skill and therapy fields,and Apps are the important components among them.Various techniques of information and switch have been applied,which may revolutionize the assistive industry.

cerebral palsy;assistive technology;children;mobility;position;communication;education;career;computer;switch;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2014.11.014

R742.3

A

1006-9771(2014)11-1053-04

2013-12-11

2014-02-25)

重慶師范大學(xué)，重慶市400047。作者簡(jiǎn)介：鄭儉(1953-)，女，漢族，重慶市人，教授，主要研究方向：特殊教育輔助技術(shù)。