虛擬現(xiàn)實與腦卒中康復(fù)治療

虛擬現(xiàn)實與腦卒中康復(fù)治療第一頁，共20頁。Concept虛擬現(xiàn)實（VirtualReality,VR)技術(shù)是利用計算機(jī)生成一種模擬真實事物的虛擬環(huán)境（如行走、跑步、取物、繪圖），并通過多種傳感器使用戶“投入”到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該虛擬環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實是指在視、聽、觸、嗅、味覺等方面高度逼真的計算機(jī)模擬環(huán)境。用戶可與此環(huán)境進(jìn)行互動，產(chǎn)生身臨其境的體驗。第二頁，共20頁。虛擬現(xiàn)實的發(fā)展階段1963年以前，蘊(yùn)涵虛擬現(xiàn)實技術(shù)思想的第一階段1964年~1972

年，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的萌芽階段1973

年~1989年，虛擬現(xiàn)實技術(shù)概念和理論產(chǎn)生的初步階段1990

年至今，虛擬現(xiàn)實技術(shù)理論的完善和應(yīng)用階段第三頁，共20頁。虛擬現(xiàn)實的三大特征第四頁，共20頁。虛擬現(xiàn)實的幾種類型①桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，又稱為非沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，用戶主要通過計算機(jī)屏幕、投影屏幕等觀察虛擬環(huán)境，并通過各種外部設(shè)備如鼠標(biāo)、追蹤器等駕馭虛擬場景②沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，通過頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備把用戶的各種感覺封閉起來，使用戶完全沉浸在系統(tǒng)設(shè)置好的虛擬環(huán)境中，以此讓使用者更有身臨其境的感覺。第五頁，共20頁。虛擬現(xiàn)實的幾種類型③分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，主要基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，在沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將多個用戶及多個虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)連接，每個用戶可以通過計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)與其他用戶交互；該技術(shù)主要用于遠(yuǎn)程會議、遠(yuǎn)程教學(xué)及醫(yī)學(xué)會診等。④增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，其允許用戶觀察真實世界，再通過計算機(jī)生成的虛擬圖像疊加于真實世界，以增強(qiáng)其對真實世界的感受。第六頁，共20頁。虛擬現(xiàn)實康復(fù)訓(xùn)練與傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練相比的優(yōu)勢真實性趣味性反饋性自然性規(guī)范性安全性獨特性第七頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.1改善肢體運動功能梁明等研發(fā)的虛擬廚房上肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，按照人體運動學(xué)設(shè)立了外骨骼輔助上肢運動系統(tǒng)，讓16例患者在模擬真實廚房場景中進(jìn)行上肢的肩、肘關(guān)節(jié)主動運動。經(jīng)過3周治療，實驗組較對照組顯示出更好的上肢功能；相對于對照組，治療組患者患肘伸展力矩提高更明顯，且肱三頭肌協(xié)同收縮率降低更為明顯；同時該類實驗還將實驗組與對照組進(jìn)行Fugl-Meyer量表（Fugl-Meyerassessment,FMA）上肢部分（FMA-UE)及運動評定量表（motorassessmentscale,MAS）上肢部分（MAS-UE)進(jìn)行評估，結(jié)果顯示實驗組較對照組有更顯著的提高幅度。第八頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.1改善肢體運動功能容小川等應(yīng)用BioMaster2012虛擬現(xiàn)實康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)為28例腦卒中患者進(jìn)行為期4周的互動訓(xùn)練后，實驗組FMA及改良Barthel指數(shù)（MBI）評分均顯示更好的療效.第九頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.1改善肢體運動功能顧瑩等用IREX-情景互動模式為27例腦卒中患者進(jìn)行6周的上肢康復(fù)訓(xùn)練，并通過Fugl-Meyer評定量表（functionalindependencemeasure，F(xiàn)IM）評估，證明在康復(fù)治療后實驗組的上肢綜合能力及日常生活活動得到了更好的改善。第十頁，共20頁。BioMaster虛擬情景互動訓(xùn)練及評估系統(tǒng)VideoBioMaster虛擬情景互動評估與訓(xùn)練系統(tǒng)采用可穿戴式無線位置傳感器進(jìn)行動作捕獲，解決了康復(fù)治療中傳統(tǒng)關(guān)節(jié)活動度評估繁瑣的問題，給醫(yī)生提供精準(zhǔn)的量化評估設(shè)備；同時結(jié)合虛擬情景互動技術(shù)，進(jìn)行靶向性的運動控制訓(xùn)練，提供多種形態(tài)的虛擬現(xiàn)實情景互動訓(xùn)練，增加訓(xùn)練沉浸性、交互性和構(gòu)想性，提高了患者參與程度，降低了治療師的工作強(qiáng)度。第十一頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.2改善步態(tài)陳佩順等運用Bio-Master作業(yè)分析與運動訓(xùn)練系統(tǒng)結(jié)合活動平板為40例腦卒中患者進(jìn)行4周步行功能訓(xùn)練，用GaitWatch三維步態(tài)分析儀分析左右步長差、步速，并用功能性步行量表（funtionalambulationcategory,FAC）、FMA下肢運動量表評分及改良Barthel指數(shù)（modifiedBarthelindex，MBI）測量治療組經(jīng)過治療后步行狀態(tài)的改變；結(jié)果顯示，相對于對照組，治療組上述參數(shù)均有顯著改善。第十二頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.2改善步態(tài)肖湘等利用虛擬現(xiàn)實與同步減重訓(xùn)練為6位腦卒中患者進(jìn)行訓(xùn)練，為使患者更好地產(chǎn)生身臨其境之感，該虛擬現(xiàn)實場景與平板訓(xùn)練相匹配；經(jīng)三維步態(tài)分析結(jié)果顯示訓(xùn)練3周后，實驗組患者在步長不對稱性、髖關(guān)節(jié)最大后伸角度等較對照組均出現(xiàn)改善。第十三頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.3改善平衡功能孫然等通過應(yīng)用STABLE-穩(wěn)定性平衡學(xué)習(xí)環(huán)境訓(xùn)練10例腦卒中患者的平衡功能，該系統(tǒng)通過投影儀與屏幕、立體聲聽覺刺激、測力版、運動捕捉攝像機(jī)和電腦來實現(xiàn)，內(nèi)置“城市駕車”、“駕船”、“小徑遭遇”3個游戲，在訓(xùn)練中運用FrontEnd軟件中的平衡功能評定項目進(jìn)行訓(xùn)練，并在每次訓(xùn)練后為患者提供反饋。經(jīng)過VR治療的治療組在4周后相比對照組在Berg平衡量表及站起走試驗中均顯示了良好效果，其平衡功能得到了顯著改善第十四頁，共20頁。VR改善腦卒中患者運動功能的臨床研究1.3改善平衡功能蔡素芳等采用IREX情景互動式康復(fù)訓(xùn)練,20例患者通過佩戴手套進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置的傳送帶任務(wù)和滑雪任務(wù)，依次訓(xùn)練患者的平衡功能；經(jīng)過4周治療后，實驗組患者在平衡功能及日常生活活動能力方面均得到較大的進(jìn)步。第十五頁，共20頁。VR改善腦卒中患者認(rèn)知功能的研究陳進(jìn)等利用情景互動式康復(fù)訓(xùn)練為10例存在單側(cè)空間忽略的偏癱患者進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練，4周后治療組患者的單側(cè)空間忽略及日常生活技能相比對照組均得到了較大的提高。第十六頁，共20頁。VR技術(shù)在腦卒中治療中存在的問題及展望問題一相對于國際上對VR的研究,我國起步較晚。從引用文獻(xiàn)來看，研究主要集中在近五年，而國外在上個世紀(jì)已開始將VR技術(shù)應(yīng)用于康復(fù)領(lǐng)域。第十七頁，共20頁。VR技術(shù)在腦卒中治療中存在的問題及展望問題二有些實驗依然存在設(shè)計上的缺陷，如樣本量少、腦損傷患者病程及治療時間不一等，因此在后期的研究過程中，需要更多大樣本、設(shè)計更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?，以進(jìn)一步確定VR對腦卒中患者功能障礙的治療作用