项目描述

1.实验方法与步骤要求

实验方法描述:

本实验教学项目采用虚拟仿真技术对本校等速肌力与神经控制实验室进行虚拟现实制作,在电脑平台上学生熟练掌握等速肌力功能评估及电刺激康复训练系统操作考核合格后,再申请进入实验室进行实物的操作。

本项目中的实验操作流程来自真实等速肌力功能评估和电刺激训练,样本搭建环境是以山东体育学院等速肌力与神经控制实验室为蓝本进行的全景拍摄后的完全建模,通过完全模拟真实的操作环境,在第一视角下,实验者不仅能够进行自主学习整个模型,而且在整个操作流程中为实验者提供各项选择,使每位学生都能够实现线上线下操作,让实验者更加熟悉整套模型,虚实结合,提高学生的自主学习能力。

学生交互性操作步骤说明:实验项目操作流程如下图:

一、准备阶段:

1、首先打开仪器开关

2.等待仪器显示主界面,进行仪器预热,预热时间大约30min;

3、受试者热身:受试者进行全身性热身,主要拉伸股四头肌与腘绳肌。

二、神经肌肉功能评估:

1、建立受试者个人信息:选择“Patient manag”;选择新建受试者“Create new file”;进入受试者信息编辑界面,输入受试者Ident.-Nr.、Patient、Telephone、Date of B.、Sex、Weight、Height等信息后,返回主界面。

2、肌力功能评估:

(1)等长肌力功能评估:

a.选择等长收缩模式(Isometric)(选择等长收缩模式的原因:可以测取最大自主收缩力矩MVC),编辑运动模式,选择右侧膝关节伸展运动,打开重力补偿。

b.起始角度位置设定:起始角度设置为70°,组数Sets设置为3组,组间休息Break设置为1分30秒,最大力矩安全上限调整为500。

(2)等速肌力功能评估:

a.最大等速肌力功能评估:选择等速双向心模式(M1con,M2con),编辑运动模式,选择右侧膝关节,打开重力补偿。调整角速度60°/s,设置组数Sets为1组,次数Rep为5次;

b.肌肉耐力功能评估:选择等速双向心模式(M1con,M2con),编辑运动模式,选择右侧膝关节,打开重力补偿。调整角速度120°/s,设置组数Sets为1组,次数Rep为20次。

3、肌肉功能测试参数设置:确定座椅及运动轴位置参数,锁定测力计。

4、安装适配器。

5、固定受试者,安装安全阀。

6、开始测试,测试结束后,等待界面提示“saving the readings”后,点击“J”保存测试结果。

结果提示:对于非运动性疲劳造成的肌力大幅下降,如《运动疗法技术学》所建议的“肌力下降的偏瘫人群”,结合临床显示肌肉萎缩,且无法完成肌力主动训练者,可进行以下电刺激康复训练!

三、神经肌肉功能康复训练

(根据不同人群制定相应的训练方案)

1.等速肌力康复功能训练 (有等速向心收缩和等速离心收缩两种模式,选择等速向心收缩模式):

(1)等速肌力康复功能训练参数设置:首先选择等速双向心收缩模式(M1con,M2con),编辑运动模式,选择右侧膝关节,打开重力补偿。调整角速度为60°/s,设置组数Sets为4组,次数Rep为8次,组间休息Break 1分30秒。

(2)然后固定受试者,开始为期一段时间的训练。

2.电刺激康复功能训练

(1)电刺激康复功能训练电流强度等级的确定:

a、一级强度:30%最大刺激电流强度(初次电刺激康复功能训练者)

b、二级强度:50%最大刺激电流强度(适应一级强度电刺激康复功能训练者)

c、三级强度:70%最大刺激电流强度(适应一、二级强度电刺激康复功能训练者选择进行训练)

d、四级强度:100%最大刺激电流强度(适应一、二、三级强度电刺激康复功能训练者选择进行训练)

(2)电刺激电流强度参数的确定:

1)电刺激等长肌力康复训练电流强度参数的确定:

a、选择等长收缩模式(Isometric),编辑运动模式,选择右侧膝关节伸展运动,打开重力补偿,起始角度设置为70°,组数设置为1组;

b、对受试者膝关节伸肌肌群肌腹的远近端进行去毛,消毒处理。

c.将电刺激电极片贴到膝关节伸肌肌群肌腹远近端上。

e. d.确定出个人电刺激最大电流强度(逐渐增加电流强度,使得力矩峰值达到平台所对应的电流强度,被定义为电刺激最大电流强度),计算出30%/、50%/、70%/、100%个人电刺激最大电流强度,此电流为训练时所采用的电流强度(本次以30%个人电刺激最大电流强度为例)。

2)电刺激向心肌力康复训练电流强度参数的确定:

a.选择双向心模式(M1con.M2con),编辑运动模式,选择右侧膝关节屈伸运动,打开重力补偿,屈伸角速度设置为60°/s,组数为1组,次数为5次;

b.对受试者膝关节伸肌肌群肌腹的远近端进行去毛,消毒处理。

c.将电刺激电极片贴到膝关节伸肌肌群肌腹远近端上。

d.电刺激电流强度的设置:打开电流发放器,及电刺激采集软件系统,设置电流强度从20mA开始,编辑采集软件,时间间隔1s,频率为75Hz(根据文献表明,75Hz为最好的提高肌力电刺激康复训练频率),每次增加10mA,确定个人电刺激最大电流强度,计算出30%/50%/70%/100%个人电刺激最大电流强度,此电流强度为训练时所采用的电流强度(以30%个人电刺激最大电流强度为例)。

(1)电刺激肌力康复训练模式的建立:

1)电刺激等长肌力康复训练模式:选择等长收缩模式, 编辑运动模式,选择右侧膝关节,打开重力补偿,起始角度设置为70°,组数Set设置为6组,组间间隔Break为1分30秒。

2)电刺激向心肌力康复训练模式:选择双向心收缩模式,编辑运动模式,选择右侧膝关节,打开重力补偿,屈伸角速度设置为60°/s,组数Set设置为4组,次数Rep为8次,组间间隔为1分30秒。

(2)固定受试者,然后开始为期一段时间的训练。

3、经过一段时间的训练后再进行神经肌肉功能评估。

四、康复效果评估

1、查找受试者个人信息:选择“Patient manag”;选择“Search f. Pat”;寻找到之前系统自动保存的受试者信息,进行受试者Ident.-Nr.、Patient、Telephone、Date of B.、Sex、Weight、Height等信息核对后,返回主界面。

2、进行训练前后测的数据对比分析,观测康复训练的效果。选择数据评估“Data evaluation”,然后再选择“Compare 1 Patient”同一受试者比较,选择相应文件“Choice Filters”即可进行两次不同的数据对比分析。