虛擬情景訓練在腦卒中康復中的應用

虛擬情景訓練在腦卒中康復中的運用衛(wèi)生部醫(yī)政司康復醫(yī)學培訓中心河北省人民醫(yī)院康復中心賈子善JZS1963@163概念虛擬現(xiàn)實〔VirtualReality，VR〕技術是利用計算機生成一種模擬真實事物的虛擬環(huán)境〔如行走、跑步、取物、繪圖等〕，并經過多種傳感設備運用戶“投入〞到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該虛擬環(huán)境直接進展自然交互的技術。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模擬環(huán)境。用戶可與此環(huán)境進展互動，產生身臨其境的體驗。20世紀50-70年代:是虛擬現(xiàn)實技術的探求階段;80年代前中期:是虛擬現(xiàn)實技術從實驗室走向適用的階段;80年代末--:是虛擬現(xiàn)實技術快速發(fā)展時期。虛擬現(xiàn)實技術的開展概述〔1〕沉浸：用戶在虛擬場景中有身臨其境之感?！?〕交互：用戶與虛擬場景中各種對象相互作用?！?〕想象：可運用戶沉浸于此環(huán)境中獲取新的知識，提高其感性和理性認識，從而產生新的想象。VR系統(tǒng)具有三大特征VR系統(tǒng)根據(jù)患者置身于虛擬環(huán)境的沉浸程度和系統(tǒng)組成可分為：●頭盔式●大屏幕式●桌面式〔英國〕可以模擬視覺、嗅覺、聽覺、觸覺甚至味覺功能。“扶椅游客〞各種虛擬頭盔VR系統(tǒng)的組成一、虛擬環(huán)境生成設備：高性能計算機二、感知設備：生成視、聽、觸〔力〕等多通道刺激信號的顯示器、聲音播放器等三、跟蹤設備：檢查虛擬環(huán)境中的坐標及朝向的設備---動態(tài)記錄人體運動四、交互設備：教育：醫(yī)療：虛擬人體、虛擬外科手術和遠程外科手術、醫(yī)學圖像學、康復醫(yī)療、虛擬實驗室文娛：科技：工業(yè)制造：建筑：商業(yè)：軍事：虛擬技術的運用Virtualrealitytele-rehabimproveshandfunction一、可以使患者能以自然方式與具有多種感官刺激的虛擬環(huán)境中的對象進展交互。二、比人類教練更有耐心和一致性,患者可以根據(jù)本人的情況反復察看模擬練習。三、減少在真實環(huán)境中由錯誤操作導致的危險。四、可以提供多種方式的反響信息,使枯燥單調的運動康復訓練過程更輕松、更有趣和更容易。五、虛擬現(xiàn)實允許用戶進展個性化設置,將運動訓練、心思治療及功能測評有機地結合起來,針對患者個人的實踐情況制定恰當?shù)目祻陀柧毞桨浮Ａ?、由于虛擬環(huán)境與真實世界的高度類似性,在虛擬環(huán)境中習得的運動技藝能更好的遷移到現(xiàn)實環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實康復訓練的優(yōu)越性◎反復：反復練習是學會一項運動技藝的首要要素◎反響：提供多種實時反響和一組練習后的成果反響，獲得勝利的體驗?！騽訖C：視覺和本體感所提供的反響,可以強化練習者在嘗試-錯誤練習中的正確行為,維持練習者的動機程度和積極性,并獲得愉快的勝利心情體驗,促使其不延續(xù)的練習直至習得該行為。◎自動運動：◎運動想象：◎探求學習：虛擬現(xiàn)實技術運用于康復治療涉及的科學原理虛擬現(xiàn)實技術在康復中的運用一、平衡和協(xié)調康復訓練〔虛擬現(xiàn)實訓練義務舉例〕拋接球義務:要求患者橫向朝目的地行走的同時拋接虛擬籃球。傳送帶義務:要求一條患者從虛擬傳送帶上搬起虛擬木箱,并轉身放到另虛擬傳送帶上。滑雪義務:要求患者學習從小山坡上滑雪而下,并練習躲避兩旁的樹木、巖石等虛擬妨礙物。根據(jù)患者受損感官的康復情況,經過程序設置虛擬環(huán)境的復雜程度、虛擬對象的數(shù)量、對象的運動速度、目的地間隔等參數(shù),可以隨時調控義務難度以確保訓練難度和強度的適當性。二、行走運動康復訓練視覺線索：為帕金森癥患者在行走訓練的虛擬道路上提供一個視覺線索,在行走過程中,該線索一直位于患者腳面前方。虛擬街道及跨越虛擬妨礙物行走：偏癱和單側空間忽視患者。三、上下肢康復訓練〔改善ROM、加強肌力、添加速度和促進分別運動等)踝關節(jié)運動控制訓練：在虛擬飛行義務中,患者將腳放在與設備(6個自在度活動與反響)相連的踏板上,訓練利用腳駕駛虛擬飛機的運動控制才干。虛擬健身車：以自行車騎行方式訓練和恢復受損的下肢運動功能。挪動、抓、放等操作：利用時差間隔攝像頭、數(shù)據(jù)手套和羅格斯控制手套，患者可以對虛擬的物體進展挪動、抓、放等操作，四、日常生活行才干訓練虛擬廚房等家庭環(huán)境：練習倒茶、烹飪、清掃、購物等日?；顒?。虛擬超市：訓練智力妨礙患者在虛擬超市中購物的程序。五、認知妨礙的治療記憶妨礙：讓受試者置身于與真實世界功能接近的虛擬環(huán)境中進展記憶才干及學習才干訓練。留意力妨礙：留意缺失患者在虛擬環(huán)境中接受長時間訓練時,容易堅持留意力集中,?？臻g認知妨礙：利用計算機構造三維虛擬建筑物等空間物體,傳送與實踐環(huán)境同樣的刺激,從而促進空間才干提高。心思治療：用于恐高癥、飛行恐懼和廣場恐懼癥、男性性功能妨礙等。虛擬全身運動訓練2021年荷蘭研制開發(fā)的虛擬康復訓練系統(tǒng)，經過軀干姿態(tài)控制、坐站轉換、上肢運動、步行、平衡、膝關節(jié)與下肢運動、強化訓練等控制多種虛擬游戲，勝利運用于中風患者上肢、平衡與步行康復、髖膝關節(jié)置換術后康復、多發(fā)性硬化、帕金森病、老年性癡呆、心臟疾病患者康復與老年人的普通健適活動等。18在治療中參與游戲功能曾經在國際研討中心里成為一種重要手段例如：中風康復，下肢癱瘓19可以訓練人體任何大幅度的動作21讓病人在髖關節(jié)訓練時做鼴鼠游戲的圖片科學數(shù)據(jù)顯示虛擬療法有積極的影響例如：手臂功能Pironetal.(2003)24中風后病人虛擬游戲工程;錘擊;種草皮<事發(fā)后3個月1小時/天,5天/星期,5-7星期對照:傳統(tǒng)療法Pironetal.(2005)50中風后病人虛擬游戲工程;錘擊;種草皮>事發(fā)后6個月1小時/天,5天/星期,1個月無控制組Jangetal.(2005)10中風后病人慢性階段，在大屏幕上運用虛擬療法1小時/天,5天/星期,4星期Meriansetal.(2006)幾組2-4名病人用Rutger手套做手部訓練“慢性階段〞2-2,5小時/天,5天/星期,3星期無控制組Janninketal.(2021)10個CP患兒用〞眼睛玩具〞做手部訓練+詩歌訓練0,5小時/天,2天/星期,6星期對照組：只需詩歌訓練運用虛擬治療的病人在Fugl-Mayer和FIM測試中提高明顯好于控制組病人，但是結果并不令人非常稱心.虛擬療法在Fugl-Mayer和FIM測試結果上給出了艱苦的提高，在平均運動時間和速度上也有明顯改善。在Fugl-Mayer,Box-and-Blocks和手動功能測試的結果上，虛擬療法非常明顯的好于控制組(=無療法〕.添加手的活動間隔和手部功能測試;在運動速度上沒有影響在Mel評價的結果上，5個患兒中的兩個運用虛擬療法顯示出非常明顯的提高。在傳統(tǒng)療法中沒有一個顯示出提高Source:Janninketal,Ned.TijdschriftFysiother2021:118(4)86-94;Holden,Cyberpsychology&Behavior2005:8(3)187-211在治療中參與游戲后的康復效果Source:Chuangetal.,Phys.Ther.2006Oct86(10):9-77在20個療程以后百分之多少的參與者到達了要求的目的游戲組在僅僅10次之后就到達了90%*2xweekly30minutetraining.Goal:heartrateat85%ofmaximum.N=2x10自動性是讓病人們自動訓練的關鍵之處反復自動性反響這比在那些無聊的走廊里走路要有趣多了什么時候是下一次訓練?這樣很快我走路也可以像玩游戲一樣好!不，不，往左邊彎腰，他應該抓出左邊那個太好了，它說我做的不錯有趣及時，正面的反響上癮旁觀者參與科學研討發(fā)現(xiàn)電腦游戲可以經過提高病人的自動性和為病人提供反響來加強療效...并且在測試中，還發(fā)現(xiàn)在MIT(麻省理工〕和羅格斯大學做的比較研討顯示參與了電腦游戲的療法，在一切的病例分析中都比根本療法效果要好病人最主要的物理驅動是他們在反復測試的時候往往會對他們的表現(xiàn)得到非常好的反響潛在的緣由是電腦游戲為病人提供了短期和長期的自動性，讓他們堅持下去病人訓練越多，訓練結果越好(例如:CVA訓練)讓病人得到反響結果可以讓他們堅持高自動性我上次得了60分，如今我想再試一次得61分2728Thereisstrong(Level1a)evidencethatvirtualrealitytrainingcan