第三节 现代辅助技术展望

《世界残疾报告》指出现代康复三大措施是康复医学、治疗学和辅助技术，故现代辅助技术的未来趋势主要在三个方向：①辅助技术不断创新；②辅助技术与治疗学整合；③辅助技术与康复医学整合。现分别叙述如下：

一、辅助技术不断创新

（一）移动辅助技术

近几十年来，针对截瘫者研制的外骨骼助行器发展很快，种类很多。早期出现的有自身力源外骨骼助行器，如RGO、OTTO BOCK的Walkabout，以及波兰的Parapodium；近几年发展迅速的有外动力的外骨骼助行器如美国的eLEGS、以色列的Rewalk、日本的HAL等。此外，还有各种各样的多功能轮椅，如颏控轮椅、牙控轮椅、爬楼梯轮椅，以及智能轮椅等；更为先进的，如美国开发了盲人驾驶汽车，靠激光测距导航，时速可达40公里。

（二）假肢技术

假肢技术进展很快，如：英国Touch Bionics公司开发的仿生手i-LIMB Hand已批量生产，能单指活动，从外形和手的活动看，已经能以假乱真了。大腿假肢如德国OTTO BOCK的电脑腿C-leg和Genium X3智能大腿假肢非常完美，可以上下楼梯和游泳。特别是冰岛OSSUR的电磁腿，由于1000次/秒反馈而无需调整，不仅解决了上下楼梯的难题，而且使用方便。

（三）沟通辅助技术

如盲人上网有读屏软件，阅读有语音转换的字符阅读器，交流有盲人手机，出行有导盲装置（超声导盲、激光导盲、红外导盲），低视力的沟通辅具就更多了。聋人手机已商品化，语障者也有各种类型的沟通板。特别是以色列针对目前各种沟通板贮存的句子有限，不能准确和及时地反映功能障碍者的沟通问题，特别是脑瘫、中风、帕金森病等功能障碍者有认知功能，并能听懂说话和发音，只是由于吐字不清导致不能沟通的语言障碍者，开发了Voiceitt语音识别软件，可将无法理解的患者声音实时翻译成正常人的声音，使言语障碍者能随意表达自己的思想，自主地、清晰地面对面沟通。如同手机中Google APP的实时翻译功能，但这个APP是针对个案量身定制的。

（四）生活自理辅助技术

对于帕金森、特发性震颤等病人来说，想要独立地完成进食是一件非常困难的事情。旧金山的Lift实验室专门研发出了一款智能汤匙——Liftware，内部的传感器可检测到患者的震颤信号，然后传输到内置的小型电脑中，电脑再根据患者手的震颤，指示汤匙朝另外一个方向移动，从而消除震颤，保证勺子内食物不会被抖落。Lift实验室称，经过试验，他们发现这款设备可将震颤率降低70%，使患者能独立进食。针对动作性手颤患者拿杯子喝水的问题，目前已经可以使用Hand Steady这款具有旋转把手的马克杯，使用户能轻松享用饮品。

（五）机器人

社会机器人中的服务型机器人已商品化，能帮助重度残疾人和老年人实现部分生活自理，如倒水、沏茶、扫地等；而陪伴型机器人，如毛茸茸的海豹宝宝Paro，目前已被日本、欧洲和美国部分养老院用于陪伴阿兹海默症患者。

（六）脑机接口辅助技术

脑机接口也称作直接神经接口，是大脑与外部设备间建立的直接连接通路，可用于恢复视觉、听觉、言语和肢体的功能障碍。如：①IBM公司设计的头盔装置能获得脑电波形，可用于大脑正常的全身截瘫者或言语障碍者实现一些活动。②哈工大机器人集团开发的KINOVA仿生机械臂，能用脑电波控制机械臂的抓握。③德国开发了用意念驾驶的汽车，使用的硬件包括含16个传感器的特制头盔、雷达和激光。④Facebook展示了残障人士可用大脑直接打字的新技术。⑤日本推出可通过意念操控家电的“人机交互”住宅。

二、辅助技术与治疗学整合

众所周知，传统的治疗依靠治疗师一对一和手把手的训练，一般情况下，一位治疗师半小时只能重复40次训练动作，不仅劳动强度大、费时又费力，训练效果受治疗师水平影响，且无法量化评定及实时监测。Delisa指出：“随着每年超过60多万人中风幸存，脑卒中已成为美国严重长期残疾的主要原因。研究证明，通过重复任务的训练，神经电路可被重新建立，从而增加患者的活动能力。这就开辟了康复机器人的新兴领域。”因为用康复机器人来做治疗训练，半小时可重复200次动作，而且一名治疗师可以同时操作几台机器人，所以近几年来国内外对康复机器人用于脑卒中康复的研究发展迅速。康复机器人正是集治疗学和辅助技术整合为一体的新型辅具，是当今辅助技术的热门之一，将在本书第三章第三节里详细介绍。

三、辅助技术与康复医学整合

在现代康复三大措施中，除治疗学和辅助技术整合出现了康复机器人外，康复医学与辅助技术的整合也是辅助技术的未来趋势之一。如经颅磁刺激和经颅直流电刺激用于康复的脑机接口技术，以及最新报道的骨科手术机器人能进行精准微创手术等。此外，还出现了许多重建型辅助技术装置，尽管在体内，不是辅助器具，但这种与康复医学整合的内置式辅助技术装置也是未来趋势。

（一）听觉重建型辅助技术

对完全丧失听觉的聋人，助听器是无效的，只能采用重建听力通道的辅助技术。如人工耳蜗对先天性聋儿是重获听力的唯一有效手段，对老年聋人也已取得明显疗效。又如骨锚式助听器属于植入式骨导助听器。还有振动声桥是新型的中耳植入装置等。重建听觉通道的体内部分都是在手术台上植入，属于体内辅助技术装置，在本书第五章第三节有详细介绍。

（二）视觉重建型辅助技术

对完全丧失视觉的盲人，助视器是无效的，只能采用重建视觉通道的辅助技术，即视觉假体。如人工晶体是白内障复明的唯一手段，还有人工视网膜，即仿生眼（bionic eye）。目前比较成熟的仿生眼是在太阳镜上安装摄像机，通过无线方式把捕捉到的图像传送给仿生眼外面的微型接收器，再通过一条微型电线把数据传递给植入视网膜上的一排电极，电极受到刺激时，通过视神经把信息传给大脑，大脑就收到亮点和黑点的图案。研究人员希望，患者能够学会把含义不同的图像“翻译”成视觉模式，这在本书第四章第三节有详细介绍。

（三）言语重建型辅助技术

当喉被切除丧失发声能力时，可以采用重建言语通道的辅助技术，即人工喉。目前的人工喉基本可以分为三种：机械式人工喉、电子人工喉和植入式人工喉。前两种属于外置式辅具，而植入式人工喉，属于内置式的辅助技术装置，包括会厌体和喉体。由医学专家对无喉者施行手术，将人工发声装置植入喉部即可使无喉者发声交流，目前国内只有少数医院可以操作。

（四）运动功能重建型辅助技术

目前，国内的肌电假手多数是通过残存肌肉的肌电信号来带动假手活动，而真正由大脑控制的仿生臂在国外10年前已经是成熟产品，其关键技术是神经移植的外科手术，将患者断臂处的神经连接到胸部肌肉群并接上电线，使大脑发出的电脉冲通过神经传导至胸部，再通过胸部肌肉产生的肌电信号传至电脑来控制手臂活动。经过训练后，患者能实现很多高难度动作。又如功能电刺激（FES）是应用电压或电流等电信号刺激神经肌肉，使丧失神经控制的肌肉产生收缩，达到康复治疗和运动功能重建的目的。将功能电刺激与活动矫形器相结合的混合式交替步态矫形器和中风患者的手矫形器均已取得明显成效。FES适用于肢体麻痹、尿失禁、呼吸障碍等。近年来，在帕金森病的治疗上，功能性电刺激已展现出明显疗效。此外，美国俄亥俄州立大学等机构研究人员研制出一种植入大脑的微型芯片，第一次成功地让一名四肢瘫痪者恢复多个手指、手和手腕的运动能力，如拿起信用卡在读卡机上刷卡；又如抓住瓶子，把瓶子里的液体倒入罐子，拿起棒子搅拌罐子里的液体；还可以拿起手机放到耳边听电话等。

（五）器官重建型辅助技术

除人工关节、种植牙等，目前还有人造耳朵的报道。特别是3D打印身体部位，替换受损的骨头和组织，这一技术发展迅速。未来代替老化或受损器官的重建型辅助技术必将越来越兴旺。

本节仅简述现代辅助技术发展的三个方向，至于辅助技术在肢体障碍、视觉障碍、听觉障碍、言语障碍，以及认知和学习障碍方面的应用及未来展望，在本书第三章至第七章有详细叙述。

综上所述，“辅助技术”术语的出现，尽管才短短几十年，但在国际康复界已经深入人心，成为现代康复的三大措施之一，新三大措施取代了原来的四大康复措施。特别是新辅助技术发展迅速，日新月异。今天的新技术，过几年后就是旧技术了。此外，辅助技术与治疗学整合的康复机器人，以及辅助技术与康复医学整合的重建型辅助技术都是今后精准康复的发展方向，辅助技术前途无量。

（朱图陵、钟磊）

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