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步態分析與動作控制研究室

實驗室簡介

本研究室主要從事有關人體動作控制(motor control)與動作學習(motor learning)之神經肌肉控制機轉(neuromuscular control mechanisms)以及大腦塑性(neural plasticity)研究。主要研究對象為神經疾患者(如腦中風,帕金森氏症,失智症等)及老年人。我們致力於探討神經損傷或老化對平衡控制機制、步行控制機制、動作學習能力、以及大腦塑性之影響,並研究現代物理治療訓練方法對神經疾患者及老年人神經塑性、動作能力、與生活參與度之成效。

實驗室內備有步行墊板、力板、動態足底壓力量測儀、柺杖壓力量測儀、16頻道肌電圖系統、64頻類比轉數位訊號擷取系統、反應時間與動作時間測量儀、多刺激產生器、多方向牽拉系統,下肢光纖動作分析儀等等精密儀器,以裨這些研究之進行。本研究室強調跨領域合作,在神經塑性的研究方面與臺大醫院曾文毅醫師領導之Advanced MRI lab、心理系教授、神經科與復健科等多位醫師合作,使用臺大醫院之3T Trio系統,擷取與分析腦部擴散頻譜造影與功能性磁振造影資料。

本研究室近來完成的國科會三年研究計畫「與中風病患下肢動作功能恢復相關之神經塑性:長期擴散頻譜造影與功能性核磁共振造影研究」顯示: 中風病患在慢性期時腦部的皮質脊髓徑完整性與下肢動作功能間具高度相關性。目前我們正積極探討以擴散頻譜造影與功能性核磁共振造影資料做為預測中風病患動作功能恢復與物理治療訓練療效預測因子之可能性。

本研究室非常歡迎對神經科學、動作控制、或動作學習有興趣且具有研究、學習熱忱的學生加入研究團隊。
 

 

圖一、實驗室環境

   

圖二、多方向牽拉系統信度測試 (影片一)

   

圖三、經由視覺刺激選擇以左腳或右腳快速向前跨步,了解中風與健康受試者跨步的反應時間及跨步前的預期性姿勢準備的差異。 (影片二)

   

圖四、兩側大腦皮質脊髓徑神經纖維束造影圖。左圖為整體大腦皮質脊髓徑,包含有下肢、上肢及臉部控制相關之纖維。右圖則為相關下肢動作控制之大腦皮質脊髓徑。

 

圖五、一位患側下肢動作功能較差之梗塞性腦中風病患之(A)下肢動作皮質脊髓徑與(B)患側腳(左腳)腳踝動作時兩側感覺動作皮質區之活化情形。L 表左側。黃色橢圓體代表腦梗塞區。

Chen, Tang* et al. 2012. World Congress for NeuroRehabilitation

 

圖六、(A)一位74歲健康受試者之右側扣帶迴神經束(cingulum bundle) (tract number: 561); (B)一位73歲輕度知能障礙患者之右側扣帶迴神經束 (tracts number: 417); (C)一位76輕度阿茲海默症患者之右側扣帶迴神經束 (tracts number: 298)

                                2013年 11月 4日 更新

成員

 

 

研究成果與未來研究方向

 

 

進行中研究計畫:

  1. 以腦部結構性與功能性連結探討中風病患動作學習之中樞機制與預測其動作學習能力 (NSC 101-2314-B-002 -009-,主持人)
  2. 任務導向式下肢肌力訓練對亞急性期中風病患之腦部功能性連結、動作功能、體能活動度、與生活品質之長期療效 (NSC 98-2314-B-002-016-MY3,主持人)
  3. 有氧運動合併雙項任務訓練對改善輕度知能障礙與早期阿茲海默症患者認知功能之療效與療效機制探討(NSC 100-2314-B-002 -006,共同主持人)
 

  

未來研究方向:

 腦中風病患之大腦可塑性及其與患者預後動作控制與動作學習之相關性

歷年專題研究計畫

 

計  畫  名  稱
擔任工作
起迄年月
補 助 機 構
以腦部結構性與功能性連結探討中風病患動作學習之中樞機制與預測其動作學習能力
 
Investigation of the Central Mechanisms Underlying and Predicting Motor Learning in Patients with Stroke Using Structural and Functional Brain Connectivity
主持人
2012/8/1-
2013/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 101-2314-B-002 -009)
 
有氧運動合併雙項任務訓練對改善輕度知能障礙與早期阿茲海默症患者認知功能之療效與療效機制探討
 
Effects and mechanisms of aerobic exercises combined with dual-task training in cognitive function in patients with mild cognitive impairment and early Alzheimer's disease
共同主持人
2011/8/1-
2012/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 100-2314-B-002 -006)
 
運動訓練對輕度知能障礙與早期阿茲海默症患者之效能
 
Effects of exercise training on patients with mild cognitive impairment and early Alzheimer's disease
共同主持人
2010/8/1-
2011/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 100-2314-B-002 -006)
 
任務導向式下肢肌力訓練對亞急性期中風病患之腦部功能性連結、動作功能、體能活動度、
與生活品質之長期療效(1/3~3/3)
 
Long-term effects of task-oriented lower extremity strengthening training on functional connectivity of the brain, motor functions, physical activity level, and quality of life in patients with subacute stroke
主持人
2009/8/1-
2012/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 98-2314-B-002-016-MY3)
 
 
與中風病患下肢動作功能恢復相關之神經塑性: 長期擴散頻譜造影與功能性核磁共振造影研究(1/3~3/3)
 
Neural correlates of lower extremity motor recovery in adult patients with stroke: longitudinal diffusion spectrum imaging and functional magnetic resonance imaging studies.
主持人
2006/8/1-
2009/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 95-2314-B-002-238-MY3)
 
 
中風病患之平衡控制恢復機轉及平衡訓練對其跌倒預防之成效(1/5~5/5)
 
Balance recovery and training on fall prevention in stroke.
2003/1/1-
2007/12/31
中華民國國家衛生研究院
(NHRI-EX92-9210EC, NHRI-EX93-9210EC, NHRI-EX94-9210EC, NHRI-EX95-9210EC, NHRI-EX96-9210EC)
使用輔具對腦中風病患站立與步行時之動態平衡及維持動態平衡所需注意力之影響
 
Influence of assistive devise use on dynamic balance and the associated attention demands during standing and walking in patient with stroke
主持人
2002/8/1~
2005/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 91-2314-B-002-365)
(NSC 92-2314-B-002-187)
(NSC 93-2314-B-002-029)
 
腦中風病患的快速跨步對患者跌倒的預測與預防:控制機轉及臨床應用(1/3~3/3)
 
Fast stepping in stroke patients for fall prediction and prevention: Control mechanisms and clinical implications
主持人
1999/8/1~
2002/7/31
中華民國行政院國家科學委員會
(NSC 90-2314-B-002-405)
(NSC 89-2314-B-002-533)
(NSC 89-2320-B-002-044)
身心障礙者動態平衡評估與訓練儀器之改良及臨床研究-子計劃二.攜帶型動態腳底壓力量測回饋及步行訓練整合系統在中風復健步行訓練之臨床應用與評鑑(1/3~3/3)
 
Clinical applications and evaluations of a portable in-shoe plantar pressure monitoring and biofeedback gait system for ambulation training in stroke rehabilitation
主持人
1999/8/1~
2002/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC90-2614-B-002-006-M47)
(NSC89-2614-B-002-011-M47)
(NSC89-2614-B-002-002-M47)
 
早期步行器訓練對中風病人步行能力之效果: 肌電圖與動作學之分析
 
(Effects of early treadmill training on ambulatory ability in stroke patients: Electromyographic and kinematic analyses)
主持人
1998/8/1~
1999/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC 88-2314-B-002-279)
身心障礙者動態平衡評估與訓練儀器之改良及臨床研究-子計劃三.攜帶型動態腳底壓力量測回饋及步行訓練整合系統開發 (1/2)
共同主持人
1999/8/1~
2000/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC89-2614-B-182-001-M47)
胸髓損傷患者在不同感覺環境與骨盆位置改變的動靜態坐姿平衡表現(1/2)
協同主持人
2000/8/1~
2001/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC89-2314-B-002-442)
足底板對髕骨外傾症候群患者下肢橫面旋轉動作與足底壓力的影響
協同主持人
2000/8/1~
2001/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC89-2314-B-002-466)
中風病人平衡量表心理計量特色之分析與比較
協同主持人
2000/8/1~
2001/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC89-2314-B-002-468)
脊髓損傷患者與正常人舉臂動作之分析: 本體感覺與視覺的影響
協同主持人
1999/8/1~
2000/7/31
中華民國行政院國家科學委員會(NSC89-2320-B-002-067)
出院準備計畫之持續性物理治療評估與老人居家物理治療模式之建立
協同主持人
1999/8~
2000/12/31
中華民國行政院衛生署
DOH89-LTC-56
視覺回饋及眼球運動對姿勢控制之肌電圖及動作分析
協同主持人
1998/7/1~
2001/6/30
中華民國國家衛生研究院
(DOH 88-HR-823)

實驗室設備

  • 步行墊板:量測與步行之時、空間參數
  • 力板:量測與分析力學參數
  • 動態足底壓力量測儀:量測學與足底壓力與施力之動力學參數
  • 柺杖壓力量測儀:柺杖上施力之動力學參數
  • 16頻道肌電圖系統:偵測體表肌電訊號
  • 64頻類比轉數位訊號擷取系統:擷取肌電圖及力板訊號用
  • 反應時間與動作時間測量儀:測量反應與動作時間
  • 多刺激產生器:提供視聽覺刺激訊號
  • 多方向牽拉系統:提供人體三方向之牽拉干擾
  • 下肢光纖動作分析儀

     

就業概況

  • 臨床專職神經物理治療師
  • 教職
  • 研究人員

畢業生近況及論文

  • 許安倫 (89學年度畢業):現任馬偕醫院物理治療師
    中風病人患側下肢等速肌力與行走速度及步態不對稱性之相關性 (Relationship Between Isokinetic Muscle Strength of the Affected Lower Extremity and Walking Speed and Gait Asymmetry in Stroke Patients)
  • 朱育秀 (89學年度畢業):現任中國醫藥大學物理治療學系講師
    曾跌倒老年人、不曾跌倒老年人與年輕人多方向自主性跨步動作控制之比較 (Comparisons of the Movement Control of Multidirectional Volitional Stepping among Older Fallers, Older Nonfallersand Young Adults)
  • 劉苑玟 (90學年度畢業):現任臺大醫院物理治療師
    不同柺長對中風病患步態之影響:時間及動力學參數分析 (Effects of Cane Length on Gait of Hemiplegic Patients: Analysis of Temporal and Kinetic Parameters)
  • 陳詩婷 (90學年度畢業):家管
    腦中風病患步行時動態足壓承重型態與足壓相關參數之分析 (Analysis of dynamic foot-pressure loading patterns and parameters during walking in patients with stroke)
  • 陳淑玲 (90學年度畢業):現任樹仁醫護管理專科學校復健科講師
    腦中風病患與健康成人站姿下受牽拉干擾時的平衡策略與足底壓力中心反應之比較 (Comparison of Balance Strategies and Center of Pressure Responses to Pulling Perturbations during Standing between Patients with Stroke and Healthy Adults)
  • 呂麗華 (92學年度畢業):現任台中市立復健醫院物理治療師
    使用柺杖對中風偏癱病患自主性向前跨步動作表現與相關注意力需求之影響 (Influences of Cane Use on Voluntary Forward Stepping Movement and Associated Attentional Demands in Hemiplegic Patients)
  • 張文馨 (96學年度畢業):現任中和市雙和醫院物理治療師
    前動作皮質區在中風病患執行快速向前跨步動作之預期性姿勢控制角色 (Roles of Premotor Cortex in Proactive Postural Control Associated with A Rapid Stepping Task in Patients with Stroke)
  • 林盈蕙 (96學年度畢業):現任台大醫院復健部物理治療師
    後頂葉皮質區受損之中風病患於側向反應性姿勢控制能力之缺損以及給予提示對其控制能力之影響 (Reactive Postural Response to Lateral Perturbation in Patients with the Posterior Parietal Cortex Lesion: Deficits and Effects of Precues)
  • 林書如 (96學年度畢業):現任中和市雙和醫院物理治療師
    血管性與原發性巴金森氏症病患度量姿勢反應大小之能力:能力缺失與前置提示之影響 (Scaling Reactive Postural Responses in Patients with Vascular Parkinsonism and Patients with Idiopathic Parkinson''s Disease: Deficits and Effects of Precues)
  • 黃文興 (96學年度畢業):現任台大醫院復健部物理治療師
    「修正版中風病患姿勢控制評估量表」之心理計量特性 (Psychometric Properties of the "Modified Postural Assessment Scale for Stroke Patients")
  • 羅政安 (96學年度畢業):左訓中心服役
    皮質下缺血性中風患者之大腦皮質脊髓徑結構完整性與患側下肢動作功能之相關性 (Structure Integrity of the Corticospinal Tracts Relates to the Motor Function of the Affected Lower Extremity in Stroke with Subcortical Infarction)
  • 陳乃鈺 (97學年度畢業):現任臺大醫院物理治療師
    任務取向式平衡訓練對急性期中風病患姿勢控制與功能恢復之成效 (Effects of Task-Oriented Balance Training on Postural Control and Functional Recovery in Patients with Acute Stroke)
  • 朱育秀 (100學年度畢業):現任中國醫藥大學物理治療學系講師
    有氧運動合併雙項任務訓練對輕度知能障礙患者與早期阿茲海默症患者在身體結構與功能、活動能力與社會參與之療效 (Efficacy of Aerobic Exercises Combined with Dual-task Training on Body Structure and Body Function, Activity, and Social Participation in Patients with Mild Cognitive Impairment and Patients with Early Alzheimer's Disease)

與我們聯絡

 台北市徐州路17號3樓物理治療學系328動作控制與動作分析研究室

電話:02-33668151

傳真:02-33668161

 


Last Updated: 2014/3/7 下午 03:48:18









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