體表運動感知設(shè)備在運動康復(fù)中的應(yīng)用研究

蘇鐵柱 劉博峰

摘要：隨著我國運動障礙患者的人數(shù)不斷增多，對其進行運動康復(fù)治療能夠?qū)Σ∏橛兴徑?。體表運動感知設(shè)備作為一種新型的科技設(shè)備，與傳統(tǒng)的運動康復(fù)治療相比，其增加了趣味性，能夠激發(fā)患者的運動康復(fù)治療積極性。文章將研究體表運動感知設(shè)備在運動康復(fù)中的應(yīng)用。通過對體表運動感知設(shè)備進行介紹，分析其進行運動康復(fù)的工作流程。然后通過實驗研究的方法，將體表運動感知設(shè)備運用于患者身上進行運動康復(fù)治療。運用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行分析，研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的運動康復(fù)治療相比，運用體表運動感知設(shè)備的患者其運動康復(fù)效果更加明顯。

關(guān)鍵詞：體表運動感知設(shè)備;運動康復(fù);應(yīng)用

中圖分類號：G818 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）12-0057-04

運動障礙就是人們不能夠自發(fā)的進行運動，其動作按照由輕到重為動作不連貫，有的動作不能夠完成，最壞的就是喪失了運動能力。在我國，造成運動障礙的有很多，比如帕金森患者、腦損傷患者、腦卒中患者等。而且經(jīng)有關(guān)調(diào)查表明，我國的腦卒中患者比較多，每10萬人中每年就會有200多人患有腦卒中。截止目前為止，我國已經(jīng)有150萬多的腦卒中患者，而且發(fā)生腦卒中后特別容易造成運動障礙，概率在80%以上。王利燕等人研究了腦卒中致殘的原因，發(fā)現(xiàn)肢體功能障礙是主要的致殘原因[1]，患者要能夠積極的并且長期的進行運動康復(fù)訓(xùn)練，可以達到非常大程度的恢復(fù)。

就目前而言，對患有運動障礙的患者進行的康復(fù)訓(xùn)練是通過治療師的手法進行緩解的，用治療師的手法進行恢復(fù)是主要的方式，也會通過一些簡單的訓(xùn)練機械作為輔助方式，用這種方式雖然也可以達到一定的治療效果，但是一位治療師只能夠?qū)σ粋€患者進行康復(fù)訓(xùn)練，而且治療師也不能連續(xù)的工作，對患者的康復(fù)治療效率比較低。另外，用該方法進行治療，對于患者來講是完全提不起興趣的，治療過程比較乏味，也會降低患者治療的積極性，而且治療師也不能及時了解到訓(xùn)練的效果，需要過段時間才能看出效果。所以，隨著科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療器械的快速發(fā)展，全世界都在對康復(fù)訓(xùn)練進行優(yōu)化、創(chuàng)新。體感技術(shù)是當(dāng)代一種新興技術(shù)，將體感技術(shù)運用于康復(fù)訓(xùn)練的醫(yī)療設(shè)備中，可以發(fā)揮重要的作用。體表運動感知設(shè)備就是利用體感技術(shù)所實現(xiàn)的一種專門針對運動障礙的運動康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備。文章將研究體表運動感知設(shè)備在運動康復(fù)中的應(yīng)用。

1 體表運動感知設(shè)備在運動患者中的應(yīng)用

1.1體表運動感知設(shè)備的組成

體表運動感知設(shè)備的組成包含著攝像頭、傳動馬達、投影機、麥克風(fēng)、顯示器和主機等，其中還包含著各種運動康復(fù)系統(tǒng)程序。其中攝像頭的作用就是得到患者運動康復(fù)訓(xùn)練的視頻數(shù)據(jù)，傳動馬達的作用就是對傳感器進行調(diào)整，調(diào)整它的仰角和俯角，投影儀和攝像頭這兩個設(shè)備的作用就是獲得相應(yīng)景深數(shù)據(jù)。顯示器的作用就是患者進行康復(fù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)的屏幕，主機用來存儲運動康復(fù)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)。體表運動感知設(shè)備的場景布置如圖1所示，患者在通過該設(shè)備進行運動康復(fù)訓(xùn)練時，可以獲得20個身體關(guān)節(jié)的信息，并且該信息是可以實時獲取的。如圖2所示，就是人體20個關(guān)節(jié)。

1.2體表運動感知設(shè)備的運動姿勢識別

患者根據(jù)體表運動感知設(shè)備進行相關(guān)運動，為了保證運動康復(fù)效果的良好進行，患者的運動姿勢是非常關(guān)鍵的。運動姿勢不對，就達不到較好的訓(xùn)練效果，所以體表運動感知設(shè)備的姿勢識別能夠幫助患者提高姿勢的準(zhǔn)確性。患者運動姿勢是否標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)就是與屏幕上標(biāo)準(zhǔn)姿勢進行比較，當(dāng)然，這是通過體表運動感知設(shè)備自行進行的。姿勢識別的界面如圖3所示，圖3中最左邊的人的動作是標(biāo)準(zhǔn)動作，然后患者模仿該動作，體表運動感知設(shè)備會對現(xiàn)實中患者的動作進行捕獲，中間的人是獲得到的實際患者的運動姿勢，體表運動感知設(shè)備會自動進行兩個動作的比較，最右邊顯示姿勢識別的結(jié)果，如果患者的模仿姿勢是正確的，就會出現(xiàn)“Good”，否則會出現(xiàn)“Error”。圖4即為體表運動感知設(shè)備的姿勢識別流程圖。

1.3體表運動感知設(shè)備的運動康復(fù)游戲設(shè)置

體表運動感知設(shè)備有各種各樣的游戲，當(dāng)運動障礙患者在進行運動訓(xùn)練時，即玩游戲時，這些游戲的時間長短會根據(jù)不同的患者患病程度進行科學(xué)、合理的分配，由醫(yī)生進行設(shè)置規(guī)定，當(dāng)時間設(shè)置完成后，患者的游戲時間會在到時間后自動退出。不同的游戲還會有關(guān)卡設(shè)置，由易到難，適合不同的人群和不同的患病程度患者，為了激勵患者完成游戲的運動康復(fù)訓(xùn)練，當(dāng)游戲成功完成之后就會有相應(yīng)的獎勵。在患者進行游戲時，屏幕上還會顯示游戲規(guī)定多長時間完成，還剩余多長游戲時間，方便患者玩游戲時對游戲時間的掌控?；颊叩母鞣N運動康復(fù)訓(xùn)練、是否每天完成了訓(xùn)練和完成時間等信息都會通過體表運動感知設(shè)備傳送到醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫。

1.4體表運動感知設(shè)備在運動康復(fù)治療的流程

體表運動感知設(shè)備運用于運動康復(fù)中的流程是：通過不同患者設(shè)置合適的動作標(biāo)準(zhǔn)或者康復(fù)游戲，設(shè)置完成后會在屏幕上進行顯示，然后患者通過模仿屏幕上的動作，或者完成相應(yīng)的游戲，體表運動感知設(shè)備會對患者的動作進行實時抓獲，最后通過患者的運動數(shù)據(jù)進行評估，然后將運動康復(fù)結(jié)果反饋出來，即完成了相應(yīng)的運動康復(fù)流程。如圖5所示，就是體表運動感知設(shè)備的運動康復(fù)流程圖。

2 體表運動感知設(shè)備運用效果實驗研究

2.1實驗方法

體表運動感知設(shè)備相對于傳統(tǒng)治療模式更能夠吸引患者，讓患者保持一顆積極的心態(tài)去完成運動康復(fù)治療，還能夠提高患者治療效率。為了檢驗體表運動感知設(shè)備運用于運動康復(fù)的治療效果，本文進行了一個對比試驗。

選擇了40名患有運動障礙的患者，這40名患者的年齡、學(xué)歷、職業(yè)性質(zhì)、性別、發(fā)病側(cè)別、病程、病變部位、疾病性質(zhì)和運動功能障礙程度等差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）[2]。然后將這40名患者隨機分成兩組，其中一組的運動康復(fù)訓(xùn)練由傳統(tǒng)訓(xùn)練方式進行治療，該組為對照組，另外一組是則為觀察組，該組的運動康復(fù)訓(xùn)練是通過體表運動感知設(shè)備進行。

對照組在每次的運動康復(fù)訓(xùn)練中，醫(yī)生會從患者的身體狀況和嚴重程度選擇游戲。該體表運動感知設(shè)備一共有三類的游戲，每個類別的游戲下面還有很多小的游戲，醫(yī)生從每類游戲中選擇一個，然后讓該組患者進行輪流完成，每位患者需要完成三個游戲，完成一個游戲之后休息5min再進行下一個游戲?；颊咴谶M行游戲過程中的一個原則就是不能讓患者感覺到乏味，不然就失去了體表運動感知設(shè)備的運動康復(fù)治療效果，所以要根據(jù)患者的實際情況而制定游戲。對于兩組的患者，每次每個患者訓(xùn)練的時間為30min，每周進行3次的訓(xùn)練，連續(xù)訓(xùn)練12周。

2.2評定標(biāo)準(zhǔn)

對兩組患者進行觀察時需要記錄他們的日常生活能力、運動功能和平衡功能，通過對這三個指標(biāo)的比較，看觀察組是否更有利于患者的運動康復(fù)治療。每一個指標(biāo)都需要對訓(xùn)練之前的結(jié)果進行記錄，然后再對運動訓(xùn)練4周、8周、12周的進行結(jié)構(gòu)記錄。其中日常生活能力的評定標(biāo)準(zhǔn)是通過Barthel指數(shù)進行判斷，總分值為100，日常生活能力越好，分數(shù)越高[3]。其中，運動功能的評定標(biāo)準(zhǔn)通過Fugl-Meyer運動功能量進行判斷，總分值為100，運動能力越好，其分數(shù)越高[4]。其中，平衡功能的評定標(biāo)準(zhǔn)通過Berg平衡量表進行判斷，總分值為56分，每項動作的滿分為4分，平衡能力越好，其分數(shù)越高[5]。

2.3實驗結(jié)果

相關(guān)的數(shù)據(jù)使用SPSS軟件進行統(tǒng)計。統(tǒng)計結(jié)果：表1為日常生活能力的分數(shù)，表2和表3為上肢運動功能和下肢運動功能的分數(shù)，表4為平衡功能的分數(shù)。

從表1可以看出，P<0.05，對照組和觀察組通過運動康復(fù)訓(xùn)練后，比之前的效果好很多，當(dāng)在訓(xùn)練后，與對照組比較4周、8周和12周的康復(fù)效果，使用體表運動感知設(shè)備進行康復(fù)治療的平衡能力更強，但是由于P>0.05，差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。

從表2、表3、表4可以看出，分數(shù)的變化和P值的大小其趨勢是相同的，所以運動功能分數(shù)和平衡功能分數(shù)比訓(xùn)練之前的分數(shù)都高，其P值<0.05，具有統(tǒng)計學(xué)意義。兩組都進行到第4周時，運動功能和平衡功能分數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義，其P值>0.05，當(dāng)訓(xùn)練時間延長之后，到8周和12周，觀察組的運動功能和平衡功能明顯高于對照組，其P值<0.05。

3 結(jié)語

綜上所述，通過實驗研究的方法，將體表運動感知設(shè)備在運動康復(fù)中運用，與傳統(tǒng)的運動康復(fù)相比，其更能增加患者的運動康復(fù)治療的積極性，讓患者在枯燥、痛苦的治療過程中感受到樂趣，由于體表運動感知設(shè)備含有不同的游戲，更重要的是體表運動感知設(shè)備能夠提高患者的治療效率?？偟膩碚f，將體表運動感知設(shè)備運用于運動康復(fù)能夠很大程度上提高治療效果。隨著我國醫(yī)學(xué)水平的不斷發(fā)展，將來還會出現(xiàn)更多先進的運動康復(fù)治療設(shè)備，這需要我們?yōu)橹粩嗟呐Α?/p>

參考文獻

[1]王利燕，袁長海，李廣元.我國腦卒中的經(jīng)濟負擔(dān)及影響因素分析——臨床決策要關(guān)注病人的經(jīng)濟負擔(dān)[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué)，2006，27（18）：4-7.

[2]朱祥，王尚書，任丹丹，等.體感交互技術(shù)Kinect在腦卒中后下肢功能康復(fù)的應(yīng)用[J].河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2015 （4）：54-56.

[3]林強，陳安亮，程凱，等.針刺療法對腦卒中患者的運動功能、平衡功能及日常生活活動能力的影響[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2015，30（9）：898-901.

[4]王尚書，陳長香，張衛(wèi)紅，等.互動體感游戲?qū)δX卒中患者運動和平衡功能的康復(fù)效果[J].中國康復(fù)理論與實踐，2013（7）：658-661.

[5]李元進，李金東，周雪莉，等.天軌步行結(jié)合虛擬現(xiàn)實康復(fù)訓(xùn)練改善腦卒中患者下肢運動功能及平衡能力的療效觀察[J].中國康復(fù)，2016，31（5）：370-371.