CN104107531A - 婴幼儿爬行自主运动诱发训练装置 - Google Patents

Abstract

婴幼儿自主运动诱发训练装置，属于针对脑瘫婴幼儿诱发自主运动的康复训练技术领域，是一种由于脑损伤导致的0～3岁婴幼儿，出生后运动功能障碍而又不能配合进行其他训练的自主运动诱发训练性装置。由主体、减重保护系统、训练板和训练等四部分组成。主体为支撑承重系统便于移动及固定。减重保护系统由支撑架、滑槽、减重砂袋、牵引绳、支撑杆和胸兜等组成。支撑架两端分别固定在训练板的两端。训练板位于训练装置主体之上，其一端通过滚轴与主体连接。固定于训练装置主体上的液压调节系统，其顶杆顶端固定于训练板中心下面的位置，调节使训练板的另一端根据需要抬起，呈一定角度的倾斜，以此调节训练的难度。训练部分包括单板机，内存储有背景选择、训练难度，背景音乐和信息存储，各模块由体疗师自主选择。

Description

婴幼儿爬行自主运动诱发训练装置

技术领域

婴幼儿自主运动诱发训练装置，属于促进脑瘫婴幼儿在脑皮质运动中枢建立爬行、翻身等运动程序，并为患者进一步建立各种运动程序和功能(如坐、站和跑跳等)创造条件的自主运动训练技术领域，系在提供减重及安全保护的基础上，使幼儿躯干抬离床面，使上下肢能够支撑身体重量，在治疗师辅助下学习爬行及翻身动作。通过调节床面的倾斜度，以减少或增加动作的难度，通过情景设置激发并鼓励幼儿自主完成预定动作，以此，在逐渐建立爬行、翻身等运动程序的同时，熟练脑瘫婴幼儿的相应运动技能。

婴幼儿自主运动诱发训练装置综合作用的结果，可以达到在提供安全保护及减重的基础上，使不具有翻身、翻滚和爬行的脑瘫婴幼儿，能够进行促进翻身、翻滚和爬行等自主运动功能建立和熟练运用的训练，通过减少或增加翻身、翻滚和爬行的难度，增加脑潜能开发的力度和强度。通过反复训练，使翻身、翻滚和爬行等的运动程序，在脑皮质运动中枢内得到固化，并逐步转化成熟练的运动功能。同时起到促进婴幼儿中枢神经系统发育的积极作用。

背景技术

婴幼儿脑瘫的康复治疗是一项系统工程，较为复杂，既要建立单块肌肉收缩和单关节活动的功能，又要建立多关节参与的联合运动的运动程序及运动模式，加之婴幼儿不能主动配合训练，多使训练难以进行。多关节参与的翻身动作，是人出生后最早建立的“大型”自主运动，尽管也有很多婴幼儿不经过该阶段，也可以直接进入下一个行为发展阶段，即不会翻身并不一定代表婴幼儿出现了运动功能障碍。但是，作为应该最早学会的动作，对婴幼儿运动的顺序发育有着良性影响。因此，通过训练使脑瘫婴幼儿学会翻身、翻滚及爬行等自主运动，不仅有利于下一个行为动作的学习及建立(如坐和站立等)，同时也具有促进婴幼儿脑功能全面顺序发育的作用。

脑瘫婴幼儿不能完成翻身和爬行动作的原因，是因为某种因素(脐带绕颈、难产、早产、产钳损伤或出生后高热等)导致的脑损伤所致，因此，翻身及爬行功能训练，必须针对导致该运动障碍的原因进行。根据脑可塑性“技巧性使用-依赖”机制，即主动运动才能开发脑的潜能、促进脑功能重组，相对于脑运动功能潜能开发而言，即只有主动进行翻身及爬行运动方可，在很多情况下，药物和手术均无助于这些问题的解决，唯有主动运动的康复训练才有可能达到预期的目标。因此，小儿脑瘫的康复是一项颇具挑战、最能体现“康复是一项塑人工程”提法的疑难病症。

从另一方面看，婴幼儿正处发育期，具有年龄和发育方面的优势，中枢神经系统的可塑性较强，只要方法得当，制定个体化治疗方案，早期进行干预，并按轻重缓急进行重点治疗，是较快恢复运动功能、提高脑瘫婴幼儿日常生活能力的关键。

由于脑瘫婴幼儿不能主动配合进行训练，多使训练难以进行。目前，国内外尚缺乏婴幼儿自主运动诱发方面的训练设备，临床应用的感觉统合训练用具，适用于进行大脑和身体相互协调的训练，主要针对“好动不安、注意力不集中、笨手笨脚、严重害羞等症的儿童，而不适用于婴幼儿的自主运动诱发训练。因此，临床上急需开发适合婴幼儿进行翻身及爬行自主运动功能训练的专门设备。

发明内容

本发明的目的在于：开发能够使没有翻身及爬行功能的脑瘫婴幼儿(0～3岁)，能够在适当辅助下进行自主翻身、翻滚和爬行等主动运动功能训练的专用设备，以开发婴幼儿脑潜能，诱发并建立婴幼儿早期翻身、翻滚和爬行等运动功能，并为婴幼儿进一步顺序运动发育奠定基础。

其特征是在体疗师六步法中医导引诱导下，通过调节设备平面的倾斜度，使患儿在治疗师辅助下易于完成翻身动作，随着能力的提高逐渐减少平面的倾斜度至上坡位，增加翻身动作的难度，促进脑潜能的开发，使之逐渐完成翻身的连续动作—翻滚，逐渐建立翻身及翻滚的运动程序及运动模式。通过设备的减重及悬吊功能，使脑瘫婴幼儿躯干离床，四肢着床，通过调节训练平面的倾斜度，降低或增加动作的难度，使之能够完成爬行动作，随着能力的提高，逐渐增加难度，以进一步开发平衡潜能，使之逐步过渡到独立爬行的能力。

该装置由主体、减重保护系统、训练板和训练等四部分组成。系根据人出生后只有通过主动运动的训练才能在脑皮质运动中枢内建立运动程序、才能诱发婴幼儿的翻身、翻滚和爬行能运动能力的机制，应用该装置，配合动画模拟婴幼儿翻身等动作，可视性训练场景及音乐刺激，在治疗师辅助下，进行婴幼儿翻身、翻滚和爬行等运动功能训练，到达预期目标后，予以奖励刺激，最终实现婴幼儿的主动翻身、翻滚和爬行，逐步开发脑瘫婴幼儿脑的潜在能力，逐渐建立翻身、翻滚和爬行的运动程序，并逐渐具有熟练翻身、翻滚和爬行运动的能力，为进一步的运动功能建立(如坐、站及步行等)奠定基础。

本发明的特征在于是一种基于中医导引反馈康复技术的、用于脑损伤导致的0～3岁婴幼儿自主运动诱发训练用的人机交互系统，包括：支撑部分、减重部分、训练部分以及控制部分，其中：

支撑部分，是一个可移动的支持承重装置(1)，包括：底部连接着可制动轱辘的承重立柱(11)、横梁(12)、面板(13)以及液控顶杆(14)，其中：

承重立柱(11)，共有四根沿地面呈矩形配置，

横梁(12)，共四根，分别连接于所述矩形长边上，各个所述的承重立柱(11)上，

面板(13)，呈矩形，相匹配的固定在四根所述的承重立柱(11)的顶端，

液控顶杆(14)，安装在所述面板(13)底面的中心位置，顶杆部分向上穿过所述面板(13)的底面，顶在训练板(31)底面中心位置，

减重部分，是一个减重保护机构(2)，包括：支撑杆(21)，滑槽轨道(22)，，减重砂袋(23)，牵引带及滑轮(24)，婴幼儿躯干悬吊兜(25)，其中：

支撑杆(21)，共两根，下端分别与所述面板(13)沿长度方向的两侧面相连接，

滑槽轨道(22)，槽口向下，两侧的侧板分别与所述两根支撑杆(21)的顶部？接，

牵引带及滑轮(24)，包括牵引绳(241)，第一动滑轮(242)及第二动滑轮(243)，其中：

第一动滑轮(242)及第二动滑轮(243)分别沿所述滑槽轨道(22)宽度方向固定在凹槽内靠近所述侧板一侧，

牵引绳(241)，一端连接第一个所述减重砂袋或手柄(231)，另一端穿过所述滑槽轨道(22)左右两侧侧板上的小孔以及所述第一动滑轮(242)、第二动滑轮(243)后与位于所述面板(13)另一侧的第二个所述减重砂袋(232)相连，

婴幼儿躯干悬吊兜(25)，由肛兜、悬吊杆及悬吊件依次连接而成，所述悬吊件由牵引带以及支撑在所述滑槽轨道(22)上表面的、与穿过所述滑槽轨道(22)的悬吊绳相连的卡件构成，

训练部分，是一个滚轴折页式的板状训练装置(3)，包括：训练板(31)以及滚轴折页(32)，其中：

训练板(31)，是一块包裹在软质布料内的海绵板，

滚轴折页(32)，由安装在所述面板(13)，宽度方向一侧板面上的两个轴承座以及与两个所述轴承座滚动连接的滚轴组成，所述训练板(31)与滚轴折页(32)经包裹在所述滚轴外的软质布料套接，

控制部分,是一个人--机对话装置(4)，由计算机(41)和显示屏构成，其中：

计算机(41)，设有训练项目选择模块、训练项目背景图像选择模块、训练用背景音乐选择模块、训练难度选择模块以及存储模块，其中：

训练项目选择模块设有：翻身运动诱发训练、翻滚运动诱发训练、以及爬行训练共三项供体疗师由易到难依次选择的训练项目子模块，其中：

翻身运动诱发训练项目子模块，设有：下部斜坡上向右翻身运动诱发训练和下部斜坡上向左翻身运动诱发训练两个子项，使体疗师选择训练30次为一疗程，每次30分钟，每日1-2次，

翻滚运动诱发训练项目子模块，设有：下部斜坡上向右翻滚运动诱发训练和下部斜坡上向左翻滚运动诱发训练两个子项，

爬行训练项目子模块设有：下部斜坡上爬行运动诱发训练和上部斜坡上爬行运动诱发训练两个子项目，每日1次，每次30分钟，训练30次为一疗程，

训练项目背景图像选择模块，为所述训练项目选择模块中所述的每个训练子项目，同步配置相对应的实际训练图像，

训练用背景音乐选择模块，为所述训练项目选择模块中，所述的每个训练子项目同步配置背景音乐及训练用的话音指令，

训练难度选择模块，所述训练难度是指所述训练板(31)的小平方夹角，在15°至45°之间选择，间隔区间为5°，

存储模块，用于存储患者基本信息及至少包括爬行时间、难度及距离在内的治疗信息，所述患者基本信息包括是否有禁忌症，

所述计算机(41)依次按以下步骤进行人--机对话操作：

步骤(1)，所述体疗师调用存储模块中的所有信息在判断患者无禁忌症后，确定体疗方案，

步骤(2)，为患者穿好婴幼儿躯干悬吊兜(25)，输入所述训练板(31)的小于倾角值，

步骤(3)，计算机(41)按设定的训练板(31)的倾角值启动所述液控顶杆(33)上升，把训练板(31)升高到所需的倾角值，所述液压顶杆上升高度＝1/2训练板长度×Sinφ，φ为设定的倾角值，在0°至45°之间取值，

每步骤(4)，体疗师调节所述婴幼儿躯干悬吊兜(25)，上牵引带的松紧度来调整减重的力度，使患者躯干离开床面，四肢能够着床，应支撑躯干重量，

步骤(5)，依据步骤(1)确定的体疗方案选择训练项目中的子项目，并下达同步显示对应训练图像及背景音乐的指令，

步骤(6)，体疗师按照显示器(42)中显示的图像在背景音乐配合下对患者进行诱发训练直至结束。

本发明相较于现有技术的积极效果在于：截至目前，未见有关婴幼儿自主运动诱发训练装置的报道，属原始创新。

附图说明：

图1本发明的结构图

附图标志说明如下：

1，可移动的支持承重装置：

11，承重立柱，             12横梁，

13，面板，                 14，液压顶杆，

2，减重保护机构：

21，支撑杆，               22，滑槽轨道，

23，减重砂袋           24，牵引带及滑轮，

25，婴幼儿躯干悬吊兜，

3，滚轴折页式的板状训练装置：

31，训练板，           32，滚轴，

33，液压顶杆，

4，人--机对话装置：

41，计算机

具体实施方式：

根据训练处方，调节好训练板坡度，进行如下训练：

1.翻身运动诱发训练：根据受训者的功能能力决定进行下坡、平面或上坡训练，适用于训练的初始阶段，没有翻身能力婴幼儿。训练板倾斜的角度与婴幼儿翻身的能力成反比，能力越低训练板倾斜度越大，直至达到训练板平面的最大倾斜度45°。具体方法如下：①下斜坡向右翻身运动诱发训练：患儿横卧于训练板上，身体右侧上方挂一彩色玩具。治疗师将患儿的左侧下肢摆向右侧，并跨过右侧下肢放于训练床上，然后用言语告诉患儿向右侧翻身去拿玩具，同时辅助患儿上半身和左上肢摆向右侧，完成翻身动作后呈腹卧位。治疗师将患儿右侧下肢摆向后右侧，跨过左则肢体至足部碰触床面，然后用言语告诉患儿而向右侧翻身去拿玩具，同时辅助患儿上半身和左上肢摆向后右侧，完成翻身动作后呈仰卧位。然后进行下一次的向右翻身训练，直至到训练床的另一端。随着患儿翻身能力的提高，逐渐减少训练床的倾斜角度，过渡到上斜坡翻身训练；②下斜坡向左翻身运动诱发训练：患儿取平卧于训练床上，身体左侧上方挂一彩色玩具。从下斜坡翻身训练开始，治疗师将患儿的右侧下肢摆向左侧，并跨过左侧下肢放于训练床上，然后用言语告诉患儿而向左侧翻身去拿玩具，同时辅助患儿上半身和右上肢摆向左侧，完成翻身动作后呈腹卧位。治疗师将患儿右侧下肢摆向后左侧，跨过左侧肢体至足部碰触床面，然后用言语告诉患儿向左侧翻身去拿玩具，同时辅助患儿上半身和右上肢摆向后左侧，完成翻身动作后呈平卧位。然后进行下一次向左翻身训练，直至到训练床的另一端。随着患儿翻身能力的提高，逐渐减少训练床的倾斜角度，直至过渡到上斜坡翻身训练。

训练30min/次，1～2次/d，30次为一疗程，视功能恢复情况增加疗程。

2.翻滚运动诱发训练：翻滚是连续的翻身运动。具体方法如下：①下斜坡向右翻滚运动诱发训练：患儿横卧于训练板上，身体右侧上方挂一彩色玩具。治疗师将患儿的左侧下肢摆向右侧，并跨过右侧下肢放于训练床上，然后用言语告诉患儿向右侧翻身去拿玩具，同时辅助患儿将上半身和左上肢摆向右侧，完成翻身动作后呈腹卧位。而后指导患儿继续用力，将身体向右侧翻转，完成连续翻身动作，直至训练床的另一端。随着患儿翻滚能力的提高，逐渐减少训练床的倾斜角度，直至上倾斜翻滚训练，以增加训练难度，促进患儿翻滚能力的提高；②下斜坡向左翻滚运动诱发训练：患儿横卧于训练板上，身体左侧上方挂一彩色玩具。治疗师将患儿的右侧下肢摆向左侧，并跨过左侧下肢放于训练床上，然后用言语指导患儿向左侧翻身去拿玩具，同时辅助患儿将上半身和右上肢摆向左侧，完成翻身动作后呈腹卧位，指导患儿继续用力，将身体向左侧翻转，完成连续翻身动作，直至训练床的另一端。随着患儿翻滚能力的提高，逐渐减少训练床的倾斜角度，逐渐过渡到上倾斜训练，以增加训练难度，逐渐提高患儿翻滚能力。

训练30min/次，1次/d，30次为一疗程，视功能恢复情况增加疗程。

3.爬行训练：在训练板上铺开躯干悬吊带，将待训练的婴幼儿俯卧其上，穿戴好后，将悬吊带上部的牵引带挂钩连接于支撑杆两端，调节牵引带的松紧度，其力度以使脑瘫婴幼儿躯干微离训练板面，四肢能撑起躯干为宜。按照由易到难、循序渐进的原则，按预定方案进行爬行自主运动诱发训练。开始阶段，婴幼儿不能自行进行上述动作时，治疗师辅助婴幼儿完成，随着患儿运动能力的提高，逐渐减少扶助力度，直至靠婴幼儿自身能力熟练完成为止。具体方法如下：①下斜坡爬行运动诱发训练：治疗师辅助患儿以“右上肢向前、使前臂和手掌着床—左下肢向前、使膝关节和小腿着床—身体前移—左上肢向前、使前臂和手掌着床—右下肢向前、使膝关节和小腿着床—身体前移”的顺序，周而复始的引导婴儿完成向前爬行的运动。随着患儿爬行能力的提高，逐渐减低床面的倾斜度直至平面，并逐渐减少减重的量；②上坡爬行运动诱发训练：准备工作及训练方法与下坡爬行训练相同。在减重系统的保护下，训练先从小角度开始，如10°、15°等等，随着能力的提高，逐渐增加难度；③倒行爬行运动诱发训练：治疗师辅助患儿以“右下肢向后、使膝关节和小腿着床—左上肢向后、使前臂和手掌着床—身体后移—左下肢向后、使膝关节和小腿着床—右上肢向后、使前臂和手掌着床—身体后移”的顺序，周而复始的引导婴儿完成向后爬行的运动。随着患儿爬行能力的提高，逐渐减低床面的倾斜度直至平面，并逐渐减少减重的量。

训练30min/次，1次/d，30次为一疗程，视功能恢复情况增加疗程。

训练步骤可简化如下：

步骤(1)：体疗师输入患者个人信息，以及所述以往进行的康复训练数据；

步骤(2)：体疗师判断病人是否有禁忌症；

步骤(3)：设定训练难度，穿好婴幼儿躯干悬吊兜；

步骤(4)：通过调节悬吊带上方牵引带的松紧度，调节减重的力度，以使婴幼儿躯干离开床面，四肢能够着床，并能支撑躯干重量为宜；

步骤(5)：根据婴幼儿运动能力，通过液压系统训练板的倾斜度，没有或翻身能力较低时，则首先进行下坡位翻身及爬行训练，随着能力的提高逐渐调节成上坡位爬行训练；

步骤(6)：选定治疗背景及音乐；

步骤(7)：治疗师辅助进行翻身、翻滚及爬行运动诱发训练。

Claims (1)

1.婴幼儿自主运动诱发训练系统，其特征在于，是一种基于中医导引反馈康复技术的、用于脑损伤导致的0～3岁婴幼儿自主运动诱发训练用的人机交互系统，包括：支撑部分、减重部分、训练部分以及控制部分，其中：

支撑部分，是一个可移动的支持承重装置(1)，包括：底部连接着可制动轱辘的承重立柱(11)、横梁(12)、面板(13)以及液控顶杆(14)，其中：

承重立柱(11)，共有四根沿地面呈矩形配置，横梁(12)，共四根，分别连接于所述矩形长边上，各个所述的承重立柱(11)上，面板(13)，呈矩形，相匹配的固定在四根所述的承重立柱(11)的顶端，液控顶杆(14)，安装在所述面板(13)底面的中心位置，顶杆部分向上穿过所述面板(13)的底面，顶在训练板(31)底面中心位置，减重部分，是一个减重保护机构(2)，

包括：支撑杆(21)，滑槽轨道(22)，减重砂袋(23)，牵引带及滑轮(24)，婴幼儿躯干悬吊兜(25)，其中：

支撑杆(21)，共两根，下端分别与所述面板(13)沿长度方向的两侧面相连接，

滑槽轨道(22)，槽口向下，两侧的侧板分别与所述两根支撑杆(21)的顶部固接，

牵引带及滑轮(24)，包括牵引绳(241)，第一动滑轮(242)及第二动滑轮(243)，其中：

第一动滑轮(242)及第二动滑轮(243)分别沿所述滑槽轨道(22)宽度方向固定在凹槽内靠近所述侧板一侧，

牵引绳(241)，一端连接第一个所述减重砂袋或手柄(231)，另一端穿过所述滑槽轨道(22)左右两侧侧板上的小孔以及所述第一动滑轮(242)、第二动滑轮(243)后与位于所述面板(13)另一侧的第二个所述减重砂袋(232)相连，

婴幼儿躯干悬吊兜(25)，由肛兜、悬吊杆及悬吊件依次连接而成，所述悬吊件由牵引带以及支撑在所述滑槽轨道(22)上表面的、与穿过所述滑槽轨道(22)的悬吊绳相连的卡件构成，

训练部分，是一个滚轴折页式的板状训练装置(3)，包括：训练板(31)以及滚轴折页(32)，其中：

训练板(31)，是一块包裹在软质布料内的海绵板，

滚轴折页(32)，由安装在所述面板(13)，宽度方向一侧板面上的两个轴承座以及与两个所述轴承座滚动连接的滚轴组成，所述训练板(31)与滚轴折页(32)经包裹在所述滚轴外的软质布料套接，

控制部分,是一个人--机对话装置(4)，由计算机(41)和显示屏构成，其中：

计算机(41)，设有训练项目选择模块、训练项目背景图像选择模块、训练用背景音乐选择模块、训练难度选择模块以及存储模块，其中：

训练项目选择模块设有：翻身运动诱发训练、翻滚运动诱发训练、以及爬行训练共三项供体疗师由易到难依次选择的训练项目子模块，其中：

翻身运动诱发训练项目子模块，设有：下部斜坡上向右翻身运动诱发训练和下部斜坡上向左翻身运动诱发训练两个子项，使体疗师选择训练30次为一疗程，每次30分钟，每日1-2次，

翻滚运动诱发训练项目子模块，设有：下部斜坡上向右翻滚运动诱发训练和下部斜坡上向左翻滚运动诱发训练两个子项，

爬行训练项目子模块设有：下部斜坡上爬行运动诱发训练和上部斜坡上爬行运动诱发训练两个子项目，每日1次，每次30分钟，训练30次为一疗程，

训练项目背景图像选择模块，为所述训练项目选择模块中所述的每个训练子项目，同步配置相对应的实际训练图像，

训练用背景音乐选择模块，为所述训练项目选择模块中，所述的每个训练子项目同步配置背景音乐及训练用的话音指令，

训练难度选择模块，所述训练难度是指所述训练板(31)的小平方夹角，在15°---45°选择，间隔区间为5°，

存储模块，用于存储患者基本信息及至少包括爬行时间、难度及距离？治疗信息，所述患者基本信息包括是否有禁忌症，

所述计算机(41)依次按以下步骤进行人--机对话操作：

步骤(1)，所述体疗师调用存储模块中的所有信息在判断患者无禁忌症后，确定体疗方案，

步骤(2)，为患者穿好婴幼儿躯干悬吊兜(25)，输入所述训练板(31)的小于倾角值，

步骤(3)，计算机(41)按设定的训练板(31)的倾角值启动所述液控顶杆(33)上升，把所述训练板(31)升高到所需的倾角值，所述液压顶杆上升高度＝1/2训练板长度×Sinφ，φ为设定的倾角值，φ在0°至45°之前取值，

每步骤(4)，体疗师调节所述婴幼儿躯干悬吊兜(25)，上牵引带的松紧度来调整减重的力度，使患者躯干离开床面，四肢能够着床，应支撑躯干重量，

步骤(5)，依据步骤(1)确定的体疗方案选择训练项目中的子项目，并下达同步显示对应训练图像及背景音乐的指令，

步骤(6)，体疗师按照显示器(42)中显示的图像在背景音乐配合下对患者进行诱发训练直至结束。