樊炎軍
摘 要 在我國(guó)臨床應(yīng)用中成人康復(fù)機(jī)器人得到了廣泛的普及,然而兒童康復(fù)機(jī)器人還處于初步應(yīng)用階段??祻?fù)機(jī)器人在治療腦癱兒童上肢和下肢康復(fù)過(guò)程中取得顯著效果,具有互動(dòng)新的人形機(jī)器人更是能夠陪伴患有孤獨(dú)癥的兒童,為了能夠?qū)崿F(xiàn)兒童康復(fù)的要求,在兒童康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展中與時(shí)俱進(jìn)地增加虛擬現(xiàn)實(shí)等訓(xùn)練技術(shù)和模式,然而這樣卻會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題和成本高等現(xiàn)象。本文就兒童康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞 兒童康復(fù);機(jī)器人;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
在醫(yī)療事業(yè)中,康復(fù)機(jī)器人是非常重要的醫(yī)療工具,在最近十幾年時(shí)間內(nèi),針對(duì)成人康復(fù)治療中廣泛應(yīng)用康復(fù)機(jī)器人,雖然其已得到一定的發(fā)展,但是在兒童康復(fù)治療中,機(jī)器人的應(yīng)用還比較晚,本文主要是針對(duì)兒童康復(fù)機(jī)器人的實(shí)際使用情況和未來(lái)發(fā)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討[1]。
1兒童康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 腦癱兒童康復(fù)治療中的應(yīng)用
兒童康復(fù)治療中,腦癱病癥主要是在兒童的嬰幼兒和胎兒時(shí)期腦的發(fā)育因下頜損傷導(dǎo)致兒童的姿勢(shì)出現(xiàn)異常、運(yùn)動(dòng)有障礙,同時(shí)也可能出現(xiàn)癲癇、智力低下、感知覺(jué)障礙、心理異常、肌肉骨骼異常等問(wèn)題,這些都會(huì)導(dǎo)致兒童出現(xiàn)殘疾問(wèn)題,腦癱的發(fā)病率大概是千分之二。大部分患有腦癱疾病的兒童會(huì)出現(xiàn)步行障礙,所以在治療中主要是對(duì)患病兒童進(jìn)行下肢功能的改善,使其通過(guò)訓(xùn)練能夠獨(dú)立行走,提高患病兒童的生活質(zhì)量。在兒童下肢康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用,主要是在患病兒童的腿部固定機(jī)械臂,然后通過(guò)電腦記性控制,促使兒童在跑臺(tái)上進(jìn)行訓(xùn)練,運(yùn)行系統(tǒng)還包括智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及控制髖和膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在實(shí)際的康復(fù)訓(xùn)練中,治療師從旁幫助患兒進(jìn)行機(jī)械臂力度、跑臺(tái)速度、支持體重程度的控制;若是腦癱患者出現(xiàn)認(rèn)知上的落后現(xiàn)象或者是并發(fā)精細(xì)動(dòng)作出現(xiàn)功能障礙,那么主要是使用上肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行治療,通過(guò)對(duì)患兒進(jìn)行訓(xùn)練任務(wù)的規(guī)劃,輔助患兒進(jìn)行運(yùn)動(dòng),同時(shí)也會(huì)對(duì)患兒的癱瘓關(guān)節(jié)進(jìn)行作用力的施加,這樣能夠確?;純旱闹w整體進(jìn)行運(yùn)動(dòng),從而改善患兒的認(rèn)知水平和上肢功能。
1.2 孤獨(dú)癥兒童康復(fù)治療中的應(yīng)用
兒童康復(fù)治療中,孤獨(dú)癥也就是俗稱的自閉癥,這種患病兒童主要是表現(xiàn)出在語(yǔ)言溝通、社交等方面出現(xiàn)障礙,伴有重復(fù)性的刻板行為。目前全世界患有孤獨(dú)癥的兒童數(shù)量不斷上升,我國(guó)患有孤獨(dú)癥的兒童也呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。目前針對(duì)孤獨(dú)癥這種疾病還沒(méi)有特效藥,在治療中主要是以特殊教育和心理干預(yù)的康復(fù)治療為主,其中與孤獨(dú)癥兒童進(jìn)行交流是非常困難的,然而康復(fù)機(jī)器人的出現(xiàn)能夠幫助孤獨(dú)癥患兒重建社交技能,這類型的機(jī)器人一般是人形外形,可以幫助孤獨(dú)癥兒童模擬社會(huì)互動(dòng),同時(shí),人形機(jī)器人還具有機(jī)器人的自主功能和系統(tǒng),尤其是應(yīng)用了AI技術(shù)之后,這類型的機(jī)器人具有強(qiáng)大的互動(dòng)性,有助于緩解孤獨(dú)癥兒童的疾病影響。
2兒童康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 訓(xùn)練模式逐漸增加
在我國(guó),隨著各項(xiàng)生育政策的出臺(tái),患有腦癱兒童的數(shù)量逐漸增加,從而增加了兒童康復(fù)行業(yè)的壓力,尤其是兒童康復(fù)治療師嚴(yán)重短缺,所以制造并應(yīng)用康復(fù)機(jī)器人能夠輔助甚至是替代康復(fù)治療師,從而對(duì)繁重的傳統(tǒng)康復(fù)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化。我國(guó)目前應(yīng)用的兒童康復(fù)機(jī)器人主要的功能就是輔助常規(guī)治療,這樣不僅沒(méi)有減輕治療師的工作強(qiáng)度,同時(shí)也額外增加了治療時(shí)間。此外,部分康復(fù)機(jī)器人無(wú)法適用于治療低年齡段的患病兒童,所以在未來(lái)發(fā)展中,兒童康復(fù)機(jī)器人應(yīng)該要不斷增加訓(xùn)練模式,確??祻?fù)機(jī)器人的應(yīng)用能夠滿足不同階段的患病兒童需求,減輕治療師的工作壓力。比如說(shuō),對(duì)于肢體和認(rèn)知障礙的患病兒童通過(guò)爬行訓(xùn)練能夠增加運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn),從而發(fā)展患兒的感知覺(jué)能力和認(rèn)知能力,然而傳統(tǒng)的爬行訓(xùn)練方式不僅會(huì)增加人力的投入,同時(shí)也沒(méi)有起到足夠的訓(xùn)練強(qiáng)度,影響康復(fù)治療效果。然而目前我們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)康復(fù)機(jī)器人與爬行訓(xùn)練相關(guān)的資料,加上機(jī)器人主要是對(duì)繁重的重復(fù)性勞動(dòng)進(jìn)行處理和執(zhí)行,同時(shí)能夠在康復(fù)訓(xùn)練中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精確化和智能化模式,所以增加康復(fù)機(jī)器人的訓(xùn)練模式和種類是未來(lái)可以研究的方向。
2.2 不斷應(yīng)用新技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代,兒童康復(fù)機(jī)器人研究中應(yīng)用新型技術(shù)也有更大的發(fā)展空間。在對(duì)患有腦部疾病的兒童治療中,主要的訓(xùn)練就是充足回復(fù)腦功能,要求患病兒童需要主觀參與到實(shí)際的訓(xùn)練中,使用康復(fù)機(jī)器人能夠輔助患病兒童準(zhǔn)確地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)重復(fù)訓(xùn)練,從而幫助兒童進(jìn)行腦功能的回復(fù)。然而兒童因?yàn)槟挲g和閱歷的限制,還沒(méi)有成熟的心智,所以腦功能的主觀參與和訓(xùn)練無(wú)法取得預(yù)期的效果。隨著科技的發(fā)展,為了能夠解決這個(gè)問(wèn)題,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助用戶進(jìn)行場(chǎng)景和對(duì)象的虛擬,同時(shí)用戶能夠與虛擬的對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)。該技術(shù)有效地結(jié)合了傳感控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)的圖形技術(shù),從而為用戶提供更加真實(shí)、實(shí)時(shí)的視覺(jué)以及觸覺(jué)等感官信息,在應(yīng)用中具有較強(qiáng)趣味性和安全性特點(diǎn),同時(shí)能夠?qū)μ摂M現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的評(píng)估和反饋,所以將其應(yīng)用到腦卒運(yùn)動(dòng)功能障礙的疾病治療和康復(fù)訓(xùn)練中能夠取得明顯的效果。相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的兒童康復(fù)機(jī)器人能夠幫助平衡、協(xié)調(diào)以及步態(tài)等能力受損的多發(fā)性硬化癥患病兒童進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練,從而改善患病兒童的身體狀態(tài)。然而目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展還不成熟,所以在兒童康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用還需要進(jìn)行探索和研究,但是可以明確了解到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助發(fā)育落后的兒童提高主動(dòng)性,刺激他們的感官神經(jīng),從而有可能幫助患病兒童恢復(fù)腦功能。
3結(jié)束語(yǔ)
總之,兒童康復(fù)機(jī)器人還在不斷發(fā)展和研究,雖然在相關(guān)的設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用中取得進(jìn)步,但是兒童康復(fù)機(jī)器人在實(shí)際的臨床應(yīng)用中還是有限制的。相關(guān)的醫(yī)療工作人員應(yīng)該要不斷改進(jìn)兒童康復(fù)治療技術(shù),根據(jù)大量的治療和康復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備研究和開(kāi)發(fā),從而加快兒童康復(fù)機(jī)器人在臨床上的應(yīng)用和普及。醫(yī)療人員根據(jù)患病兒童的實(shí)際情況進(jìn)行病情診斷,將治療方案輸入到機(jī)器人系統(tǒng)中,使其對(duì)訓(xùn)練任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行,然后醫(yī)療人員評(píng)估訓(xùn)練效果,實(shí)時(shí)調(diào)整訓(xùn)練模式,從而廣泛應(yīng)用康復(fù)機(jī)器人,降低人力成本投入,提高兒童康復(fù)治療的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 周媛,王寧華.康復(fù)機(jī)器人概述[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2015,30(4): 400-403.