[实用新型]基于镜像原理的康复训练装置

说明书

一种基于镜像原理的康复训练装置包括电脑、虚拟现实头戴式显示设备、无线传感系统，所述电脑与虚拟现实头戴式显示设备、无线传感系统电性连接，电脑设有镜像康复训练系统，患者佩戴虚拟现实头戴式显示设备，无线传感系统采集患者的健侧的上肢动作信息并传输至电脑，经过康复训练系统处理将健侧手的动作镜像为双侧手活动的动画场景显现于虚拟现实头戴式显示设备中，动画场景中患侧手的动作与健侧手动作一致，以达到更加逼真的双侧手活动的视觉刺激，激活运动障碍侧相应运动皮层镜像神经元。

技术领域

本实用新型涉及康复医学技术领域，尤其涉及一种基于镜像原理的康复训练装置。

背景技术

运动功能障碍是脑卒中致残的主要原因，尤其手功能障碍对患者生活及工作的影响是巨大的。镜像疗法又称镜像视觉反馈疗法（mirror visual feedback, MVF）或平面镜疗法(mirror therapy)，由 Ramachandran于 1995 年提出，是基于镜像神经元(mirrorneurons, MNs)理论的一种治疗方法，最早用于治疗截肢后的患肢痛病例。1999年Altschuler EL首次在《柳叶刀》提出对脑卒中治疗，引大家的关注镜像神经元(mirrorneurons, MNs)是指能够直接在观察者大脑中映射出别人的动作、意图、情绪等的一类具有特殊映射功能的神经元，它广泛存在于多个脑区,并参与到动作的模仿、理解、共情、社会认知等认知活动。最早是由 Rizzolatti等发现的，他们发现当猴子看到实验员抓取食物时，猴子大脑的运动前区皮层（F5 区）腹侧神经元就像它自己在抓取食物一样被激活了。后来经过反复试验验证，确定这是一种从未发现的神经元，这类神经元能像镜子一样映射其他同类个体的动作。推测镜像神经元系统很可能是观察者理解其他个体动作的神经生理学基础，该系统提供了统一动作感知和动作执行的“观察-执行匹配机制”。镜像神经元系统不仅在个体执行动作时兴奋，而且在观察其他同类执行相同或相似动作时也兴奋，因此镜像神经元在动作观察、动作模仿、运动想象、运动学习等过程中起重要作用。

镜像治疗可能的神经生物学机制有：1、习得性废用，失去肢体综合征和皮层的重建。该理论提出一种假设：脑血管意外急性期的患者害怕触摸或运动时的疼痛导致患侧肢体少用或忽略及废用。患侧肢体在日常活动中使用减少导致次级皮层的重建过程，也就是说大脑患侧皮层代表面积下降。患侧皮层代表区域面积下降导致运动计划和运动控制障碍。镜像治疗增加了视觉控制和对“患侧肢体”的注意来代偿失去的肢体运动与视觉反馈之间的联系。通过正常的某些无痛的运动视觉反馈来改善感觉运动的不协调。2、镜像神经元的作用及运动前皮质。另一种解释镜像治疗临床效果的假设是：偏瘫侧运动区域的特殊激活。在该假设体系中其重要作用的是初级运动皮层，尤其是初级运动皮层背侧部。镜像神经元就是在初级运动皮层背侧部被发现的。镜像神经元是一种特殊的细胞，在视觉信息转换为活动行为时被激活。镜像神经元不仅在观察自我运动时被募集，在观察别人运动时也可以被募集。一些研究中已经证明：通过镜子反射的运动可选择性的激活同侧大脑半球运动区域。即患侧肢体不动，当患者看到完好侧肢体运动的镜像时可以激活患侧大脑相应运动皮质的镜像神经元。

之前的研究中镜像治疗的方法一般采用“镜盒”治疗，在患者面前正中矢状位放置一面镜子，镜面朝向健康侧的肢体。患者通过镜面观察健康侧的肢体活动，激活运动障碍侧相应运动皮层镜像神经元。国外最新回顾33例镜像研究的综述提示：镜像治疗可以有效改善脑卒中患者肢体功能（通过fugl-meyer 运动评价、上肢运动研究测试、运动功能评估量表等评价）和患者的生活自理能力（改良 Barthel 指数评价），而且治疗效果不受患病时间的影响。但是“镜盒”治疗存在以下不足：1.所有研究治疗均在治疗师的言语引导下进行。据中国康复医学会的调查表明，我国从事康复服务的医师，队伍只有5600多人，中国的现有的康复治疗师是1.1万，按照2012年出版的基本要求是11.4万，按照国际标准的要求是至少30万。因此现实情况是没有足够的治疗师对患者进行一对一的康复治疗。2.通过镜子来映照患肢，因为沉浸感和真实感不足，治疗难以达到预期的效果。3.镜子的局限面积，治疗仅限于手指活动，不能设计很多与生活内容相关的任务，趣味性和实用性受限，影响了患者治疗的依从性。