1、第一节第一节 康复工程学概述康复工程学概述康复工程学是指在康复医学临床实践中，利用工程学的原理和手段，通过功能代偿和适应的途径来矫治畸形，弥补功能缺陷和预防功能进一步退化，使患者能最大限度地实现生活自理和回归社会的一门学科。康复工程学是工程技术与现代康复医学相结合的新兴交叉学科，其宗旨是研究人体功能康复的工程原理和方法。康复工程的主要任务是研究康复评定、康复治疗、康复训练和功能代偿所需要的康复工程产品的原理和设计方法及其临床应用。生物医学工程学 现代科学发展的重要特征之一是多学科的交叉和渗透，而生物医学工程学正是在多学科相互交叉与渗透中产生的新学科的最突出代表，是多种工程学科与生物学相结合的产
2、物。康复工程学是生物医学工程学的应用性部分的一个康复工程学是生物医学工程学的应用性部分的一个重要分支重要分支。生物工程学的发展促进了康复工程学的发展。康复工程学的发展和进步正是生物工程学蓬勃发展的体现。康复工程与康复医学有着紧密的联系，两者的共同目标都是帮助功能障碍者改善功能障碍，回归社会和生活。康复工程学为康复医学提供了技术和工程方法，解决了一些原来康复医学范围内无法解决的问题。在实际临床过程中，落实医工结合的理念是康复工程技术取得康复疗效的关键之一。康复工程的真正起源是在19世纪，美国南北战争促进了假肢尤其是下肢假肢行业的发展。第一次世界大战后，为了服务于战争时期的伤残者，欧洲国家出现了一
3、些小型的、以手工制造为主的假肢制造厂。第二次世界大战后，康复工程有了较快的发展。我国民政、残联、卫生系统的各个康复机构的成立直接推动了康复工程的整体发展，但就总体水平而言，我国康复工程技术的发展水平与发达国家相比，还存在很大差距，除了经济上的原因，观念是一个重要原因，尤其是对辅助技术和辅助产品的认识还存在明显差距，这是制约我国辅助器具发展和应用的原因之一。总得来说，康复工程科技水平从20世纪60年代以后日趋科学化、现代化，80年代后更以智能化为特征体系。科学技术和全面康复事业的发展是推动康复工程发展的主要动力，而社会文化和观念对康复工程的发展也产生一定的影响作用。（一）康复工程学的新进展（一）
4、康复工程学的新进展 随着康复工程学的不断发展，康复工程技术在许多领域取得了重大突破，综合起来可以归纳为以下几个方面：1.假肢技术 2.截瘫助行的原理与方法3.功能电刺激4.视、听功能康复5.环境控制系统和护理机器人 6.人体运动信息检测及其临床应用 1.提高产品研发普及率 2.要适应新时代社会特点 3.体现中国特色“十二五规划”中明确提到健全残疾人社会保障体系和服务体系。为残疾人生活和发展提供稳定的制度性保障。实施重点康复和托养工程、06岁残疾儿童抢救性康复工程和“阳光家园”计划，加大对农村残疾人生产扶助和生活救助力度。丰富残疾人文化体育生活。构建辅助器具适配体系，推进无障碍建设。制定和实施国
5、家残疾预防行动计划，有效控制残疾的发展。这是在国家科技规划中，首次将康复辅具纳入。“十二五规划”将极大地推动我国康复工程学及康复医学的发展。利用康复工程学研制出来的产品，即能帮助残疾人恢复独立生活、学习、工作、回归社会和参与社会活动的能力而开发、设计、制作或者改制的特殊产品都是康复工程产品。康复工程产品与康复工程的关系：从学科上看，康复工程产品属于生物医学工程中的康复工程范畴，是以康复医学、生物力学、工效学、仿生学、机械工程、控制工程、电子工程、化学工程、材料工程等领域为基础，以人体功能评定、诊断、恢复、补偿、训练和监护为主要研究内容的设施、设备。医疗器械是用来治病和挽救生命必不可少的重要工具
6、和手段，医疗器械的好坏关系到诊断的精准、手术的成败以及治疗的有效性，甚至会直接影响到病人的生命安危。而康复工程产品则是在医疗器械完成其独有的治病、挽救生命的使命之后，根据个人意愿额外提供的辅助性工具和手段，在整个医疗过程和后续康复进程中起到重要的补充作用，能够加快服务群体的康复进程，提高生活质量。康复工程产品按使用目可以分为两大类：一类是康复评定、康复治疗的用具和设备，另一类是各种辅助技术装置，又称辅助器具，辅助器具是指可用于增加或改善功能障碍者功能的任何技术项目、设备或产品。本书将着重介绍辅助器具。目前，残疾人每年的消费总值达到2000亿，并以每年15%的速度增长。截至2006年4月1日,全
7、国各类残疾人总数为8296万人，残疾人占全国总人口的比例为6.34%。1.1.个人医疗的辅助用具个人医疗的辅助用具2.2.技能训练辅助器具技能训练辅助器具3.3.假肢、矫形器假肢、矫形器4.4.生活自理和防护辅助器具生活自理和防护辅助器具5.5.个人移动辅助器具个人移动辅助器具6.6.家务管理辅助器具家务管理辅助器具7.7.家庭和其他场所使用的家具及其适配件家庭和其他场所使用的家具及其适配件8.8.通讯、信息和讯号辅助器具通讯、信息和讯号辅助器具9.9.产品和物品管理辅助器具产品和物品管理辅助器具10.10.用于环境改善的辅助器具和设备、工具和机器用于环境改善的辅助器具和设备、工具和机器11.
8、11.休闲娱乐辅助器具休闲娱乐辅助器具不同类型的残疾人需要不同的辅助器具。根据中华人民共和国残疾人保障法,我国有六类残疾人,分别需要不同的辅助器具。如视力残疾者需要助视器和导盲辅助产品；听力残疾者需要助听器和专为聋人的辅助产品；言语残疾者需要语训器、沟通板；肢体残疾者需要假肢、矫形器、轮椅；智力残疾者需要智力开发的物品和教材；精神残疾者也需要手工作业辅助产品或感觉统合辅助产品等。老年人也需要辅助产品,如老花镜、手杖等。ICF 在环境因素的第1 章“产品和技术”中列出了普通产品和辅助产品,现将有关辅助产品的编码和名称列出如下：1.e1151 个人日常生活中用的辅助产品和技术2.e1201 个人室
9、内或室外移动和运输用的辅助产品和技术3.e1251 通讯用的辅助产品和技术4.e1301 教育用的辅助产品和技术5.e1351 就业用的辅助产品和技术6.e1401 文化、娱乐和体育用的辅助产品和技术7.e1451 宗教和精神活动实践用的辅助产品和技术8.e150 公共建筑物的设计、建设及建造的产品和技术9.e155 私人建筑物的设计、建设及建造的产品和技术（1）代偿失去的功能。如截肢者装配假肢后，可以像健全人一样行走、骑车和负重劳动。（2）补偿减弱的功能。如配戴助听器能够使具有残余听力的耳聋患者重新听到外界的声音。（3）恢复和改善功能。如足下垂者配置足托矫形器能够有效的改善步态，偏瘫患者能够
10、通过平行杠、助行器等康复训练器具的训练恢复其行走功能。辅助器具的作用：辅助器具的作用：（1）自理生活的依靠。辅助器具涉及起居、洗漱、进食、行动、如厕、家务、交流等生活的各个层面，是发挥功能障碍者潜能、辅助自理生活的重要工具。（2）全面康复的工具。辅助器具涉及医疗康复、教育康复、职业康复、社会康复和康复工程的各个领域，是康复必不可少的工具。（3）回归社会的桥梁。辅助器具专业基本评定 坐姿椅评定定轮椅(电动轮椅)坐姿摆位评定定移位辅助器具评定家居环境评定 先由残疾人主诉基本情况、居住条件。然后，由医生检查肢体功能(障碍部位、关节活动度、肌力、活动能力、痛觉等)，并了解残疾人的居家生活自理能力、家务
11、及社区活动能力(做饭、洗衣、清扫、购物、娱乐等)，以及就学或就业相关活动。再由残疾人和家属提出辅助器具专业评定需求。最后由医生写出综合建议。当协作组决定残疾人需要坐姿椅来维持坐姿和矫正坐姿时，则需做坐姿椅评定。先参考功能评定的结果再仔细做全面评定，为坐姿椅设计提供依据。如头在坐位的控制情况。若头控制困难则加头靠垫或调整座位角度。躯干，包括坐位和卧位的脊柱情况，若有轻、中度脊柱侧弯用手法复位时，则根据三点力学原理安装躯干旁侧承托来矫正。若畸形严重手法无法复位时，则需穿戴脊柱矫形器。再看骨盆及髋关节有无倾斜及挛缩，是否影响保持正常坐位，若有则根据具体情况调整座垫。若内收肌痉挛则加髋内收控制垫。若下
12、肢肌张力高导致屈膝困难。则加小腿带。若足跟不着地则加踝足矫形器，严重者需手术。当从头到脚评定后，就要决定座垫种类及配件，最后写出综合建议。当协作组决定残疾人需要轮椅来移动并保持坐位时则需做轮椅(电动轮椅)坐姿摆位评定。先要了解现在的坐位情况(轮椅或电动轮椅)、坐位平衡能力、轮椅坐姿的问题等。然后进行轮椅坐位检查。包括身体坐姿尺寸测量、座垫及背靠评价等，并提出轮椅要求(轮椅类型、尺寸、配件)。若需电动轮椅时，还需提出电动轮椅要求(类型、控制器功能、输入系统及使用的身体部位)。最后拟出综合建议处置。当协作组决定残疾人需要移位辅助器具来实现转移时，则需做移位辅助器具评定。先要了解主要照顾者情况、移位
13、辅具使用者及地点、移位能力、采购条件、希望移位的内容(轮椅与床、沙发、椅子、浴椅、马桶等，上下楼梯或出门远行等)，最后写出综合建议。流程中的环境评定最好是就地评定需了解住宅类型、人口状况(台阶、大门、入口走廊)、进门后的状况(走廊、楼梯、门、电梯)、户内移动能力、卧室(能否开灯开窗户、床和床头柜高度、衣服放取)、盥洗室(是否用轮椅、厕所和水池的高度及扶手、洗澡)、客厅(是否用轮椅、能否开灯开窗户、能否开各种电器)、还有餐厅、厨房、洗衣、打扫卫生等，特别是如何应付紧急情况。最后写出综合建议包括需要改造的项目。根据需要评定功能障碍者的功能障碍状况，分析比较，然后通过专门的工程技术设备，帮助功能障碍
14、者由不能变为能（转换作用）或由弱变强（放大作用），以达到克服其功能缺陷的目的。在设计产品时，需要首先测量功能者在行为方面可利用的手段，测定残疾者在完成某一任务时在行为方面所需的手段，分析差距的大小和性质；初步选定适合的方法解决差距；确定辅助器具的一般结构，包括选折适当的人-机接口；详细分析行为转换器和（或）放大器系统的操作要求，以保证在输入侧、在操作上所需的手段少于残疾者目前可利用的手段；保证输出的大小与完成日日常生活活动任务所需的相符性，甚至比后者更大，最后做出设计。我国巨大的人口基数将使老龄化和残疾人问题在未来十年内成为严重的社会问题。早在2000年我国就已跨入老年型人口国家的行列，截至2
15、008年底，我国60岁及以上老年人口已达15989亿，占总人口的12。老年人口以每年3.2的速度增加，80岁以上的高龄老人则以每年5的速度增长圈。根据2009中国民政统计年鉴以及康复辅具产业技术创新战略联盟提供的数据，我国老年人中，长期卧床、生活不能自理的约有2700万人，半身不遂的约有70万人，82万老年性痴呆病人中约有24万人长期卧床。我国3.74亿个家庭中，有长期卧床病人的家庭约占全国家庭总户数的8。我国残疾人总数为8296万，占人口总数的6.34，涉及2.6亿家庭人口。据统计，仅有23.3 左右的残疾人得到康复服务，残疾人主动要求配置康复辅助器具的占38.56，而实际配置康复辅助器具的
16、只占7.31。大力发展康复辅具技术和产品，利用科技的力量来减轻家庭护理的负担，将是我国很长一段时间内的发展趋势。（1）肢体运动功能障碍，包括截肢、脑瘫、偏瘫、截瘫、脑外伤、多发性硬化、肌肉萎缩等引起的肢体运动障碍（2）脑功能障碍，包括先天性脑病、脑损伤和老年性脑病。（3）感官功能障碍，包括先天、后天疾病引起的视觉、听觉障碍。（4）言语交流功能障碍，包括先天、后天疾病引起的言语功能障碍。1.开具辅助器具处方 在熟悉功能障碍情况的基础上，根据总体治疗或康复治疗计划开出假肢、矫形器及轮椅等辅助器具的处方。要求处方中写明诊断、辅助器具的品种和规格要求，如果是定制产品则应写明关键部件选择和配置中的具体要
17、求。2.让患者知道被选用辅助器具的使用目的、必要性、方法和可能出现的问题，以提高患者使用的积极性，保证其使用效果。3.负责辅助器具的康复训练和评定工作 对患者使用的辅助器具进行正确的使用训练，对其使用效果进行全面评定。假肢和矫形器等订制产品的评定应分临床初检和终检两步。初检时产品修改容易，经济损失小。4.对辅助器具使用效果的随访和提出修改意见 任何实用的、有良好疗效的辅助器具都一定是医工良好结合的成果，实现医工结合，要求康复工程人员深入康复临床工作第一线，从选题立项、方案制定、功能和性能的确定，直到对所开发产品的验收，都需要与第一线康复医生共同进行。康复工程人员还应经常参与康复门诊，跟随康复医生一起查房，共同分析病例和疗效，了解患者和医生对设备的意见，以便对设备做进一步改进。
