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可穿戴設(shè)備在脊髓損傷康復(fù)中的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀

2022-10-16 07:27:34杜燕宣李金波
中國康復(fù) 2022年3期
關(guān)鍵詞:康復(fù)傳感器運(yùn)動(dòng)

脊髓損傷(Spinal Cord Injury,SCI)是由于各種原因?qū)е伦倒軆?nèi)神經(jīng)結(jié)構(gòu)及功能的損害,患者出現(xiàn)SCI水平及其以下脊髓功能(包括運(yùn)動(dòng)、感覺和自主神經(jīng)功能)障礙

。近年來,SCI的發(fā)生率升高,全球每年約有13萬人新發(fā)SCI,其中將近50%患者損傷平面達(dá)到C6或以上

。流行病學(xué)調(diào)查顯示,我國SCI年患病率為37/百萬人口

,致殘疾總?cè)藬?shù)超過100萬

。SCI患者可能存在不同并發(fā)癥,如自主神經(jīng)功能障礙,壓瘡等。王洋等

指出廣東省SCI殘疾人的社區(qū)融合問卷(Community Integration Questionnaire,CIQ)調(diào)查均數(shù)以及各亞項(xiàng)目家庭融合(Family Integration,FI)、社會(huì)融合(Social Integration,SI)、生產(chǎn)活動(dòng)參與(Productive Activity,PA)等維度均低于Callaway于2016年發(fā)布的CIQ常模

。同時(shí),SCI患者的預(yù)后情況、家庭支持及其所在環(huán)境條件均影響患者進(jìn)行日常生活活動(dòng)及社會(huì)融合。作為一種嚴(yán)重致殘性疾病,臨床上對于SCI的診斷、評估及治療主要依靠影像學(xué)檢查及量表評估,以康復(fù)醫(yī)生及康復(fù)治療師的經(jīng)驗(yàn)為治療基礎(chǔ)進(jìn)行干預(yù)。當(dāng)前,SCI尚無特異性治療方法,臨床上仍以早期積極規(guī)范救治、盡早全面康復(fù)介入與長期持續(xù)的社區(qū)家庭康復(fù)等綜合處理為主

。因此,臨床上需要客觀定量可視化的評估及治療系統(tǒng),以支持患者進(jìn)行康復(fù)轉(zhuǎn)診及家庭康復(fù)??纱┐髟O(shè)備通過傳感器準(zhǔn)確采集患者生理及運(yùn)動(dòng)參數(shù)并進(jìn)行儲(chǔ)存分析,患者及醫(yī)療人員可提取評估及治療參數(shù)以了解及調(diào)整康復(fù)方案,有效提高康復(fù)治療效率,降低醫(yī)療資源浪費(fèi)。

教師的愛不是無原則的,而是一種理智的愛。然而不是所有的教師都能真正做到熱愛自己所從事的教育事業(yè),熱愛自己的學(xué)生。在現(xiàn)實(shí)中,我們身邊就有一些教師對自己職業(yè)的操守和職責(zé)不夠清晰不夠重視,缺乏教師職業(yè)相應(yīng)的道德品質(zhì)。沒有責(zé)任心,更沒有樹立正確的教育觀念,背離了教書育人的核心。根據(jù)自己的喜好或者利益的驅(qū)使把學(xué)生分為不同的等級,不能面向全體學(xué)生,不能一視同仁,更不能公平公正地對待每個(gè)學(xué)生,而是偏愛某些學(xué)生。這樣的“師愛”是病態(tài)的,是不道德的,不僅會(huì)失去積極的作用,還會(huì)帶來一系列的消極影響。這一現(xiàn)象在教師中還是普遍存在的,歸納起來有以下幾種表現(xiàn):

本文就可穿戴設(shè)備在SCI康復(fù)中的相關(guān)概念及應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述,分析及論述可穿戴設(shè)備的發(fā)展前景及面臨挑戰(zhàn)。

基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的國際商法項(xiàng)目課程教學(xué)模式是以“標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換”為基礎(chǔ)的教學(xué)模式,也是基于項(xiàng)目的“理實(shí)一體”教學(xué)模式,該模式主要有七個(gè)主要環(huán)節(jié)。

1 可穿戴設(shè)備的概念

可穿戴設(shè)備是可以佩戴或放置于人體體表或物件上,以不同傳感器收集人體參數(shù),并通過智能傳輸及信息處理系統(tǒng)進(jìn)行分析存儲(chǔ)的設(shè)備。臨床上常見傳感器包括生理傳感器、壓力傳感器跟慣性傳感單元等3種類型,配合無線傳輸模塊、控制處理單元、用戶接口及相關(guān)軟件,實(shí)現(xiàn)將個(gè)體功能轉(zhuǎn)化為客觀生理參數(shù)及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),推動(dòng)可視化康復(fù)治療方案制定及療效評估

。目前可穿戴設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互及云端交互,推動(dòng)為患者及特殊行業(yè)人群提供健康監(jiān)護(hù)及安全防護(hù)服務(wù),同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對患者家庭或社區(qū)康復(fù)的精準(zhǔn)化遠(yuǎn)程監(jiān)測

。

伴隨著我國飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,航空用高溫合金標(biāo)準(zhǔn)也在不斷壯大,如表1所示。我國在引進(jìn)的基礎(chǔ)上也研制出了一些高溫合金材料,并相繼制定了各自的材料標(biāo)準(zhǔn),涵蓋航空研制生產(chǎn)的所有高溫合金材料類型和品種。這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用,對高溫合金的整體發(fā)展起到了重要作用。

2 可穿戴設(shè)備應(yīng)用于SCI的優(yōu)勢

SCI節(jié)段不同,患者ADL能力殘存功能不同。ADL能力影響患者生活依賴程度及生活滿意度,目前ADL的評估以標(biāo)準(zhǔn)化量表評估為主,缺乏活動(dòng)軌跡檢測記錄及反饋,可穿戴設(shè)備借助慣性傳感器可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作捕捉及分析。廖夢佳等

設(shè)計(jì)一款基于多傳感器融合的可穿戴上肢動(dòng)作識別系統(tǒng),選取Fugl-Meyer量表(Fugl-Meyer motor assessment,FMA)要求測試者執(zhí)行3個(gè)上肢動(dòng)作,使用放置于手腕背面、肱骨外上髁及肱骨中上三分之一點(diǎn)外側(cè)的3個(gè)小型傳感器,收集上肢運(yùn)動(dòng)的加速度信號,實(shí)現(xiàn)上肢動(dòng)作的自動(dòng)識別及完成質(zhì)量評估記錄,其識別準(zhǔn)確率高達(dá)97.99%。Lemmens等

將多傳感器固定于患者患側(cè)手背、腕關(guān)節(jié)、上臂及胸部,在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下評估患者喝水、使用刀叉進(jìn)食及梳頭發(fā)等ADL執(zhí)行情況,結(jié)果顯示可穿戴設(shè)備可記錄ADL中上臂及手的活動(dòng)及完成活動(dòng)的數(shù)量及質(zhì)量。

可穿戴設(shè)備被運(yùn)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,針對SCI患者的評估及訓(xùn)練領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展,包括運(yùn)動(dòng)功能和ADL能力等功能評定、醫(yī)療機(jī)構(gòu)康復(fù)治療及遠(yuǎn)程康復(fù)、并發(fā)癥監(jiān)測等方面,實(shí)現(xiàn)了從醫(yī)療機(jī)構(gòu)康復(fù)期到家庭康復(fù)期長時(shí)間高質(zhì)量的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集及反饋。

20世紀(jì)60年代,美國麻省理工學(xué)院Claude Shannon和Edward Thorp將多媒體、傳感器及無線通信等技術(shù)整合,設(shè)計(jì)出可穿戴在身上或嵌入鞋子用以預(yù)測輪盤賭局結(jié)果的設(shè)備

。近年來標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,推動(dòng)可穿戴設(shè)備在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域功能多樣化,如為患者提供生命體征監(jiān)測

、精準(zhǔn)給藥及動(dòng)作捕捉

等,成為當(dāng)下實(shí)驗(yàn)研究及產(chǎn)品開發(fā)的熱點(diǎn)方向,部分產(chǎn)品已從基礎(chǔ)研究應(yīng)用于臨床。隨著傳感技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)的研究進(jìn)展,微型、智能、便攜的慣性傳感器逐漸被運(yùn)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,覆蓋疾病診斷、康復(fù)評定、治療方案制定及運(yùn)動(dòng)監(jiān)測等多方面,推動(dòng)實(shí)用安全的可穿戴式設(shè)備在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社區(qū)、家庭康復(fù)領(lǐng)域發(fā)展

,與康復(fù)工程或康復(fù)輔具結(jié)合的可穿戴設(shè)備成為研究熱點(diǎn)之一

。目前,大量可穿戴設(shè)備處于實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究階段,臨床應(yīng)用較少

,針對SCI的可穿戴設(shè)備仍然缺乏系統(tǒng)完善的評估及治療方案指導(dǎo)

。

3 可穿戴設(shè)備在SCI的臨床應(yīng)用

針對SCI患者評估及治療,可穿戴設(shè)備可實(shí)現(xiàn):①提供客觀數(shù)據(jù):實(shí)現(xiàn)客觀數(shù)據(jù)化評估及訓(xùn)練反饋,提高康復(fù)精準(zhǔn)性及有效性??纱┐髟O(shè)備的運(yùn)用可降低醫(yī)生及治療師主觀判斷對患者情況的影響,以精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)評估記錄患者相關(guān)數(shù)據(jù)。②共享康復(fù)方案:實(shí)現(xiàn)社區(qū)及家庭遠(yuǎn)程康復(fù)監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)交互及云端交互;以安全有效的方式共享云端平臺(tái)數(shù)據(jù),不同治療團(tuán)隊(duì)可以實(shí)時(shí)掌握患者的康復(fù)進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)患者在不同機(jī)構(gòu)間的治療方案保持共同的康復(fù)方向,進(jìn)一步提高患者康復(fù)療效;③加強(qiáng)家庭康復(fù)療效:專業(yè)治療團(tuán)隊(duì)以線上方式指導(dǎo)患者進(jìn)行家庭康復(fù),確?;颊咴诩彝ゼ吧鐓^(qū)環(huán)境下康復(fù)的有效性及安全性。④減輕家庭負(fù)擔(dān):調(diào)查指出,我國創(chuàng)傷性SCI患者康復(fù)治療總住院費(fèi)用平均為252309.1元/人,人均住院時(shí)間平均數(shù)為181d,其中醫(yī)療保險(xiǎn)患者為34.9%

??纱┐髟O(shè)備可實(shí)現(xiàn)將長期依賴于醫(yī)療機(jī)構(gòu)康復(fù)的SCI患者康復(fù)重心逐漸轉(zhuǎn)移為家庭及社區(qū)康復(fù),降低患者及其家屬經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。賈萌萌等

及Sutton等

的研究指出回歸社區(qū)康復(fù)的SCI患者身體功能與社會(huì)功能均有效提高,家庭與社會(huì)參與程度提升。⑤緩解醫(yī)療壓力:減少患者訓(xùn)練輪候時(shí)間,降低長期高負(fù)荷高患者輪轉(zhuǎn)率的醫(yī)療機(jī)構(gòu)患者排隊(duì)量,讓患者在疾病穩(wěn)定期開展系統(tǒng)全面的康復(fù),降低疾病及其并發(fā)癥對患者的不良影響等。

下肢感覺及運(yùn)動(dòng)功能障礙的SCI患者可能合并存在平衡或步態(tài)異常問題。研究人員通過放置于人體表面的小體積可穿戴慣性傳感器,收集患者足底壓力分布情況、步行周期及運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)患者精確的平衡功能及步態(tài)分析,預(yù)防意外摔倒情況

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使用意大利BTS公司生產(chǎn)的FREEEMG300無線表面肌電采集與分析系統(tǒng),選取用于穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)的小腿肌群(包括脛骨前肌、腓骨長肌、趾長伸肌、腓腸肌外側(cè)頭及內(nèi)側(cè)頭)及足底8個(gè)壓強(qiáng)較大的位置(包括足跟內(nèi)側(cè)、足跟外側(cè)、第一跖骨、第二跖骨、第三跖骨、第四跖骨、第五跖骨、第一趾骨),收集保持4km/h步行速度測試者的5個(gè)完整步幅支撐期及擺動(dòng)期的足底壓力及肌肉激活程度數(shù)據(jù),用以分析測試者足部的力學(xué)結(jié)構(gòu)、步行穩(wěn)定效率等,預(yù)防患者出現(xiàn)關(guān)節(jié)磨損、疼痛或跌倒等癥狀。

SCI是一種嚴(yán)重致殘、高致死率、高耗費(fèi)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,患者出現(xiàn)損傷水平及其以下運(yùn)動(dòng)及(或)感覺、自主神經(jīng)功能障礙,同時(shí)可能存在神經(jīng)病理性疼痛、泌尿系感染、痙攣、下肢靜脈血栓及壓瘡等并發(fā)癥。目前,針對SCI患者的醫(yī)學(xué)干預(yù)主要為發(fā)展殘存肌肉運(yùn)動(dòng)功能,降低并發(fā)癥發(fā)生率,包括藥物治療

、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練

、物理因子治療

、輔助器具及手術(shù)治療等

?,F(xiàn)有的康復(fù)醫(yī)療模式SCI患者評估及訓(xùn)練主要依賴康復(fù)醫(yī)生及治療師的主觀經(jīng)驗(yàn)及判斷,受限于治療師的體力、精力及康復(fù)場地選擇,影響個(gè)體康復(fù)療效

??纱┐髟O(shè)備作為一項(xiàng)智能精準(zhǔn)化的評估及治療工具,逐漸被設(shè)計(jì)及運(yùn)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,包括運(yùn)動(dòng)功能和日常生活活動(dòng)(Activities of Daily Living,ADL)能力等功能評定、醫(yī)療機(jī)構(gòu)康復(fù)治療及遠(yuǎn)程康復(fù)、并發(fā)癥監(jiān)測等方面,實(shí)現(xiàn)安全有效系統(tǒng)的康復(fù)治療。

16S rDNA基因序列分析顯示,HS_01和HS_02的16S rDNA基因序列長度均為1 462 bp。將HS_01和HS_02測定序列提交到Genbank,獲得登錄號分別為HS_01(Genbank:HQ877765)和HS_02(Genbank:HQ877766)。

3.1 功能評定 可穿戴設(shè)備可用于SCI患者的運(yùn)動(dòng)能力評估。SCI患者損傷方式及程度不同,運(yùn)動(dòng)功能障礙情況不同,個(gè)體化精確的可穿戴設(shè)備通過運(yùn)動(dòng)型傳感器(陀螺儀、加速度計(jì)、壓力及磁力傳感器等傳感器)可評估記錄患者的運(yùn)動(dòng)參數(shù),并及時(shí)進(jìn)行反饋

。Bianchi等

將可穿戴式手部重建系統(tǒng)(Hand pose Reconstruction Systems,HPR)與紡織面料壓敏電阻技術(shù)(Knitted Piezoresistive Fabrics Technology,KPF)結(jié)合,選擇手部固定的5個(gè)最佳位置放置傳感器,要求測試者執(zhí)行指面捏、精密夾捏、擠壓、鉤狀抓握、力性抓握、三指捏、側(cè)捏與托舉等8種抓握模式,測量其19個(gè)自由度的手部姿態(tài)準(zhǔn)確信息,并使用3D建模系統(tǒng)將手部姿勢還原進(jìn)行可視化處理,定性結(jié)果指出建模姿勢與原始姿勢具有一致性,實(shí)現(xiàn)將復(fù)雜的手部生物力學(xué)轉(zhuǎn)化為可視化精準(zhǔn)評估及康復(fù)訓(xùn)練。Salazar

研究4名佩戴可穿戴式傳感器的受試者上肢進(jìn)行的夠物-按壓-返回活動(dòng),記錄患者的運(yùn)動(dòng)軌跡及代償方式,將患者功能性運(yùn)動(dòng)以定量的數(shù)據(jù)報(bào)告呈現(xiàn),并實(shí)現(xiàn)患者初期、中期及末期的療效對比。

3.3 遠(yuǎn)程康復(fù) SCI患者家庭康復(fù)的需求激增,康復(fù)治療團(tuán)隊(duì)人員配比不足,調(diào)查指出,目前我國康復(fù)治療師人員配比為1.03/10萬人

,醫(yī)療資源的地域分配不均,嚴(yán)重影響SCI患者的康復(fù)質(zhì)量??纱┐髟O(shè)備打破時(shí)間及空間界限,可實(shí)現(xiàn)SCI患者進(jìn)行全面、系統(tǒng)的遠(yuǎn)程康復(fù)指導(dǎo),確保家庭康復(fù)的質(zhì)量及患者安全性。Kumar等

開發(fā)了一種用于上下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度測量的自動(dòng)無線可穿戴傳感器系統(tǒng),并將傳感器與中央服務(wù)器(移動(dòng)智能手機(jī)、平板電腦等)進(jìn)行連接,測量19名健康受試者與20名殘疾受試者的關(guān)節(jié)活動(dòng)度,結(jié)果顯示該系統(tǒng)所測得關(guān)節(jié)活動(dòng)度與傳統(tǒng)關(guān)節(jié)活動(dòng)度測量儀所測結(jié)果高度相關(guān),治療團(tuán)隊(duì)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測患者關(guān)節(jié)活動(dòng)度,以設(shè)計(jì)治療方案。都天慧等

提出一種由可穿戴式傳感器設(shè)備及患者及治療團(tuán)隊(duì)移動(dòng)終端組成的程序化智能遠(yuǎn)程康復(fù)系統(tǒng),以監(jiān)督指導(dǎo)患者運(yùn)動(dòng)功能??纱┐魇絺鞲衅骺蓪?shí)現(xiàn)準(zhǔn)確記錄患者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及生理參數(shù),同時(shí)通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將參數(shù)傳輸?shù)街委焾F(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)中心,治療師可以實(shí)時(shí)根據(jù)患者的訓(xùn)練情況調(diào)整治療方案,監(jiān)督患者運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練執(zhí)行情況,但該系統(tǒng)仍處于試用階段,需要進(jìn)行安全性及便利性探索。目前,可穿戴設(shè)備的遠(yuǎn)程康復(fù)硬件設(shè)備及相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)仍面臨巨大的挑戰(zhàn),設(shè)備連接兼容性、使用安全性亟需進(jìn)一步技術(shù)保障。

與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality Technology,VR)及可觸游戲結(jié)合的可穿戴設(shè)備逐漸被運(yùn)用于臨床,以視覺、聽覺、軀體感覺等感覺反饋代替數(shù)據(jù)化重復(fù)的訓(xùn)練方式,可提高患者康復(fù)訓(xùn)練的主觀能動(dòng)性

。陳蘭等

結(jié)合美國的情景互動(dòng)式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)Gest-Irex、傳感器手套與常規(guī)康復(fù)治療,選擇與平衡及下肢功能相關(guān)的6種游戲(空中降落傘、引力球、鯊魚誘餌、滑雪板、英式足球、上跨臺(tái)階),訓(xùn)練時(shí)間為30min/d,5d/周,一共持續(xù)2周,指出治療后實(shí)驗(yàn)組20例患者Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)功能(Fugl-Meyer motor assessment of lower limb, FMA-L)、Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)、計(jì)時(shí)起立-步行測試(time up and go test,TUGT)及改良Barthel指數(shù)(modified Barthel index,MBI)均提升。Lipovsky等

提出了一種由功能性電刺激(Functional Electrical Stimulation,F(xiàn)ES)、傳感器手套及基于智能手機(jī)的虛擬3D手部環(huán)境顯示應(yīng)用軟件的手腕及手指康復(fù)系統(tǒng),通過由一個(gè)9軸慣性測試單元及8個(gè)肌電圖傳感器組成的Myo臂環(huán),將健康測試者的運(yùn)動(dòng)的空間數(shù)據(jù)及手勢數(shù)據(jù)復(fù)制到患者的運(yùn)動(dòng)軌跡中,以游戲的形式可增強(qiáng)患者參與動(dòng)機(jī),驅(qū)動(dòng)神經(jīng)可塑性的變化。

針對存在轉(zhuǎn)移困難的患者,日本Cyberdyne公司的可穿戴下肢外骨骼機(jī)器人Hybrid Assistive Limb(HAL)具有生物意識控制系統(tǒng)及自主控制系統(tǒng)

,通過肌電傳感器、角度/加速度傳感器、地面反作用力傳感器等集患者生物電信號,判斷患者運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī),記憶及存儲(chǔ)患者運(yùn)動(dòng)模式,形成患者的日常運(yùn)動(dòng)軌跡。Yukiyo等

選擇4名慢性SCI患者(其中完全性SCI 3例,不完全性SCI 1例),將髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)屈伸的HAL電極分別放置于下肢,及其對應(yīng)的上肢前后肌群,分別為前三角肌、后三角肌、肱二頭肌及肱三頭肌,進(jìn)行10次上肢聯(lián)動(dòng)的HAL干預(yù),每次持續(xù)60~90min,記錄標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡提取患者步行周期內(nèi)的擺動(dòng)相位及站立相位,結(jié)果指出HAL干預(yù)后患者的步行距離增長,表面肌電圖檢測到闊筋膜張肌及股四頭肌的活躍收縮。同時(shí),患者的髖關(guān)節(jié)外展,膝關(guān)節(jié)伸展,踝關(guān)節(jié)背屈肌群的肌張力均降低,HAL可以提高SCI患者的站立及步行轉(zhuǎn)移能力。具有獨(dú)立電動(dòng)機(jī)控制及便攜式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的ReWalk通過體感技術(shù)及腕部傳感技術(shù),收集患者下肢運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可對患者的步幅、步速等運(yùn)動(dòng)成分進(jìn)行協(xié)調(diào)

??蛇x擇康復(fù)醫(yī)師輔助訓(xùn)練模式、穿戴者自主定義模式和自感應(yīng)肢體運(yùn)動(dòng)觸發(fā)模式的Ekso

可針對性運(yùn)用于SCI患者下肢運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練和日常轉(zhuǎn)移,減輕照顧者壓力,但地面機(jī)器人輔助步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練Ekso GT需要患者具備較高的認(rèn)知及良好的心血管能力

。

文華學(xué)院餐飲服務(wù)成績顯著,關(guān)鍵在于專業(yè)化“作戰(zhàn)”。據(jù)了解,文華學(xué)院文景園食堂等相關(guān)餐飲工作主要由武漢華工后勤管理有限公司負(fù)責(zé),為適應(yīng)新形勢和新要求,武漢華工后勤管理有限公司以專業(yè)人做專業(yè)事為目標(biāo),深入鉆研和探索,形成了一支專業(yè)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的高效管理團(tuán)隊(duì),用科學(xué)的管理模式保障校園食品安全,推動(dòng)文華學(xué)院食品服務(wù)質(zhì)量的提升。

3.2 康復(fù)治療 可穿戴設(shè)備通過微型傳感器收集患者運(yùn)動(dòng)信息,并及時(shí)為患者提供反饋

,提高SCI患者的康復(fù)訓(xùn)練有效性。Olivares等

指出由三軸加速度計(jì)、陀螺儀和磁強(qiáng)計(jì)組成的無線慣性測量單元Wagyromag可以對膝關(guān)節(jié)進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)軌跡評估記錄,實(shí)時(shí)提供視頻反饋,并開發(fā)VisIMU軟件用以讀取、顯示和存儲(chǔ)通過無線電發(fā)送的來自人體的數(shù)據(jù),如身體部位的傾斜角度、移動(dòng)速度及軌跡等,其加速度傳感器測量范圍為±3倍重力加速度。同時(shí),治療團(tuán)隊(duì)可對訓(xùn)練強(qiáng)度、時(shí)間、頻率及訓(xùn)練項(xiàng)目等運(yùn)動(dòng)處方進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化患者訓(xùn)練方案。Radder等

發(fā)現(xiàn)可穿戴機(jī)械式軟手套ironHand(iH)可以有效改善患者日?;顒?dòng)中的手部抓握及手指力量,提高ADL獨(dú)立性。

3.4 并發(fā)癥監(jiān)測 流行病學(xué)調(diào)查指出,我國SCI患者頸段損傷比例為47.2%,胸段43.3%,腰段及以下9.5%?;颊逽CI節(jié)段及嚴(yán)重程度與康復(fù)質(zhì)量密切相關(guān),高節(jié)段SCI較低節(jié)段SCI更易出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥,頸段SCI患者較胸段及以下SCI患者更常見出現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)、交感神經(jīng)過度激活的繼發(fā)性肺功能損傷及呼吸肌功能障礙等

。可穿戴設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對SCI患者生理功能的監(jiān)測,并自動(dòng)實(shí)時(shí)反饋患者身體信息,輔助醫(yī)療人員早期有效預(yù)防并發(fā)癥。Guber等

收集測試者通過傳統(tǒng)指尖脈搏血氧儀與腕戴式脈搏血氧儀Oxitone-1000測試的血氧水平及脈搏率值,指出腕戴式脈搏血氧儀Oxitone-1000可持續(xù)準(zhǔn)確有效監(jiān)測心率及血氧水平,精度為2.28472%,具有更高的舒適性,在必要時(shí)期可自動(dòng)觸發(fā)緊急醫(yī)療救助提醒。Leaf Healthcare體位檢測儀可監(jiān)測患者在床上或輪椅上的移動(dòng)情況,分析患者需要移動(dòng)的時(shí)間,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行谋O(jiān)測站或移動(dòng)設(shè)備,康復(fù)團(tuán)隊(duì)或照顧者可以實(shí)時(shí)獲得患者數(shù)據(jù),定時(shí)為患者進(jìn)行體位轉(zhuǎn)移,防止患者出現(xiàn)壓瘡

。

電子織物技術(shù)是將可穿戴技術(shù)集成于紡織品中

,在不影響人體正?;顒?dòng)及生活的情況下持續(xù)對人體的生理參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測量及記錄。該技術(shù)的衣物材質(zhì)輕便、可長期續(xù)航及重復(fù)洗滌,被運(yùn)用于個(gè)體活動(dòng)或生理狀態(tài)監(jiān)測,家庭及社區(qū)康復(fù)訓(xùn)練與反饋,跌倒風(fēng)險(xiǎn)評估及移動(dòng)輔助等

。目前,電子織物技術(shù)的研究主要包括2個(gè)方向:運(yùn)動(dòng)感知及肌肉活動(dòng)的測量或提供肌肉刺激。在運(yùn)動(dòng)感知方面,電子紡織品主要用于實(shí)現(xiàn)測量個(gè)體出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)與對比個(gè)體是否達(dá)到了預(yù)定的運(yùn)動(dòng)模式;而電子織物用于測量肌肉活動(dòng)及提供功能性電刺激的研究目前較少。美國Sensatex公司使用嵌入式傳感器導(dǎo)電纖維與棉纖維織成可穿式智慧型運(yùn)動(dòng)T恤,實(shí)時(shí)監(jiān)測心率、體溫、呼吸及熱量消耗,將信息同步于電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄,并及時(shí)發(fā)送警報(bào)記錄

。部分可穿戴智能服裝可以通過對身體特定部位提供機(jī)械推力,以提高局部血流量,減少壓瘡發(fā)生率

。該技術(shù)現(xiàn)主要用于運(yùn)動(dòng)感知功能,其實(shí)用性研究依舊處于基礎(chǔ)研究階段。

4 可穿戴設(shè)備的挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢

可穿戴設(shè)備具有便攜化、智能化、微型化的特點(diǎn),回顧性研究指出,實(shí)驗(yàn)研究型可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度更高,而商用型可穿戴設(shè)備舒適性及經(jīng)濟(jì)適用性高

。作為一項(xiàng)新型技術(shù),可穿戴設(shè)備臨床使用性問題亟需針對性的解決方案,提高使用安全性及實(shí)用性。可穿戴設(shè)備存在問題主要為:①設(shè)備精準(zhǔn)性欠佳。包括可穿戴傳感器敏感性、不同平臺(tái)軟件兼容性、數(shù)據(jù)傳輸可信度、電池續(xù)航時(shí)長等,個(gè)體通過可穿戴設(shè)備所收集的資料需準(zhǔn)確還原個(gè)體真實(shí)情況;②數(shù)據(jù)安全性待提升。軟件中患者個(gè)人及醫(yī)療相關(guān)信息安全性需要得到嚴(yán)密的保護(hù),防止泄露患者信息,確保操作平臺(tái)的數(shù)據(jù)保密;③操作實(shí)用性欠規(guī)范??纱┐髟O(shè)備的數(shù)據(jù)收集依賴于準(zhǔn)確的身體定位及設(shè)備操作,患者使用可穿戴設(shè)備的社區(qū)及家庭康復(fù)需要詳細(xì)全面的培訓(xùn);同時(shí),可穿戴設(shè)備適用環(huán)境、價(jià)格等需要規(guī)范化的處理。④數(shù)據(jù)讀取欠標(biāo)準(zhǔn)。可穿戴設(shè)備讀取的生理或運(yùn)動(dòng)參數(shù)讀取需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),方便專業(yè)人員進(jìn)行患者情況管理及儲(chǔ)存,提高數(shù)據(jù)的專業(yè)性;⑤臨床實(shí)用性研究不足。目前,大量可穿戴設(shè)備處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,缺乏高質(zhì)量的實(shí)用研究指導(dǎo)臨床使用。

隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可穿戴設(shè)備與新型傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)及低能耗芯片技術(shù)領(lǐng)域互相融合推進(jìn),與現(xiàn)代康復(fù)理念技術(shù)及康復(fù)工程相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)推進(jìn)醫(yī)療康復(fù)及家庭康復(fù)的進(jìn)程

。同時(shí),快速發(fā)展的醫(yī)療行業(yè)也對可穿戴設(shè)備提出要求:①設(shè)備智能化

。將多傳感器融合于同一芯片中,通過小體積可穿戴設(shè)備收集患者的多種生理參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù),監(jiān)控患者運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過大的不適情況

;同時(shí),通過可視化設(shè)備實(shí)時(shí)根據(jù)患者情況給予患者視頻反饋及語音提醒,設(shè)置語音控制系統(tǒng),治療團(tuán)隊(duì)或患者可直接通過語音操作儀器。②數(shù)據(jù)穩(wěn)定性及可信度

。提高數(shù)據(jù)的信度及效度,設(shè)置讀取數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)專業(yè)人員的培訓(xùn),控制不同環(huán)境因素對數(shù)據(jù)的干擾。③數(shù)據(jù)云端管理

??纱┐髟O(shè)備實(shí)時(shí)將患者評估及訓(xùn)練數(shù)據(jù)上傳到云端,后臺(tái)可以通過安保讀取患者信息,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院-社區(qū)-家庭康復(fù)管理,提高患者家庭康復(fù)質(zhì)量,減少醫(yī)療壓力,減輕患者及其家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

5 小結(jié)

SCI患者身體結(jié)構(gòu)及功能上的損傷,影響其運(yùn)動(dòng)及(或)感覺功能,并可能合并神經(jīng)病理性疼痛、泌尿系感染、痙攣、下肢靜脈血栓及壓瘡等并發(fā)癥,影響患者進(jìn)行必要的生活、生產(chǎn)及娛樂活動(dòng)。同時(shí),疾病的突發(fā)性與后遺癥帶來的不良情緒體驗(yàn)及自我效能感下降,限制患者的家庭及社區(qū)融合。便攜智能化的可穿戴設(shè)備突破治療場地及時(shí)間的限制,降低醫(yī)療人員主觀性對評估及治療的干擾,將患者的生理參數(shù)及運(yùn)動(dòng)軌跡等轉(zhuǎn)化為直觀的數(shù)據(jù),為SCI患者提供運(yùn)動(dòng)及ADL能力評估、系統(tǒng)全面的康復(fù)治療、遠(yuǎn)程康復(fù)指導(dǎo)與并發(fā)癥監(jiān)測。目前,精準(zhǔn)的評估及治療用可穿戴設(shè)備逐漸被醫(yī)療機(jī)構(gòu)引進(jìn),并運(yùn)用于臨床實(shí)踐中,以提高SCI患者的功能。隨著智能系統(tǒng)的開發(fā),搭載于智能平臺(tái)的安全方便實(shí)用的可穿戴設(shè)備將進(jìn)入康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域,為SCI患者提供個(gè)體精準(zhǔn)化服務(wù)。

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