虛擬情景訓練在腦卒中康復中的應用詳解演示文稿

虛擬情景訓練在腦卒中康復中的應用詳解演示文稿第一頁，共二十五頁。（優(yōu)選）虛擬情景訓練在腦卒中康復中的應用第二頁，共二十五頁。20世紀50-70年代:是虛擬現實技術的探索階段;80年代前中期:是虛擬現實技術從實驗室走向實用的階段;80年代末--:是虛擬現實技術快速發(fā)展時期。虛擬現實技術的發(fā)展概述第三頁，共二十五頁。（1）沉浸：用戶在虛擬場景中有身臨其境之感。（2）交互：用戶與虛擬場景中各種對象相互作用。（3）想象：可使用戶沉浸于此環(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)具有三大特征第四頁，共二十五頁。VR系統(tǒng)根據患者置身于虛擬環(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）能夠模擬視覺、嗅覺、聽覺、觸覺甚至味覺功能?！胺鲆斡慰汀钡谖屙?，共二十五頁。各種虛擬頭盔第六頁，共二十五頁。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：第七頁，共二十五頁。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、虛擬實驗室娛樂：科技：工業(yè)制造：建筑：商業(yè)：軍事：虛擬技術的應用第八頁，共二十五頁。第九頁，共二十五頁。第十頁，共二十五頁。Virtualrealitytele-rehabimproveshandfunction第十一頁，共二十五頁。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)境中的對象進行交互。二、比人類教練更有耐心和一致性,患者可以根據自己的情況反復觀察模仿練習。三、減少在真實環(huán)境中由錯誤操作導致的危險。四、可以提供多種形式的反饋信息,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、虛擬現實允許用戶進行個性化設置,將運動訓練、心理治療及功能測評有機地結合起來,針對患者個人的實際情況制定恰當的康復訓練計劃。六、由于虛擬環(huán)境與真實世界的高度相似性,在虛擬環(huán)境中習得的運動技能能更好的遷移到現實環(huán)境中。虛擬現實康復訓練的優(yōu)越性第十二頁，共二十五頁?！蛑貜停悍磸途毩暿菍W會一項運動技能的首要因素

◎反饋：提供多種實時反饋和一組練習后的成績反饋，獲得成功的體驗。

◎動機：視覺和本體感所提供的反饋,可以強化練習者在嘗試-錯誤練習中的正確行為,維持練習者的動機水平和積極性,并獲得愉快的成功情緒體驗,促使其不間斷的練習直至習得該行為。◎主動運動：◎運動想象：◎探索學習：虛擬現實技術運用于康復治療涉及的科學原理第十三頁，共二十五頁。虛擬現實技術在康復中的應用一、平衡和協調康復訓練

（虛擬現實訓練任務舉例）

拋接球任務:要求患者橫向朝目的地行走的同時拋接虛擬籃球。

傳送帶任務: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。

滑雪任務: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、巖石等虛擬障礙物。根據患者受損感官的康復情況,通過程序設置虛擬環(huán)境的復雜程度、虛擬對象的數量、對象的運動速度、目的地距離等參數,可以隨時調控任務難度以確保訓練難度和強度的適當性。第十四頁，共二十五頁。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,該線索始終位于患者腳面前方。

虛擬街道及跨越虛擬障礙物行走：偏癱和單側空間忽視患者。三、上下肢康復訓練（改善ROM、增強肌力、增加速度和促進分離運動等)踝關節(jié)運動控制訓練：在虛擬飛行任務中,患者將腳放在與設備(6個自由度活動與反饋)相連的踏板上,訓練利用腳駕駛虛擬飛機的運動控制能力。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。

移動、抓、放等操作：利用時差距離攝像頭、數據手套和羅格斯控制手套，患者可以對虛擬的物體進行移動、抓、放等操作，四、日常生活行能力訓練虛擬廚房等家庭環(huán)境：練習倒茶、烹飪、打掃、購物等日常活動。

虛擬超市：訓練智力障礙患者在虛擬超市中購物的程序。第十五頁，共二十五頁。五、認知障礙的治療記憶障礙：讓受試者置身于與真實世界功能接近的虛擬環(huán)境中進行記憶能力及學習能力訓練。注意力障礙：注意缺失患者在虛擬環(huán)境中接受長時間訓練時,容易保持注意力集中,。空間認知障礙：利用計算機構造三維虛擬建筑物等空間物體,傳遞與實際環(huán)境同樣的刺激,從而促進空間能力提高。心理治療：用于恐高癥、飛行恐怖和廣場恐怖癥、男性性功能障礙等。第十六頁，共二十五頁。虛擬全身運動訓練

2009年荷蘭研制開發(fā)的虛擬康復訓練系統(tǒng)，通過軀干姿勢控制、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，成功應用于中風患者上肢、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一般健適活動等。第十七頁，共二十五頁。18在治療中加入游戲功能已經在國際研究中心里成為一種重要手段例如：中風康復，下肢癱瘓第十八頁，共二十五頁。19第十九頁，共二十五頁?？梢杂柧毴梭w任何大幅度的動作第二十頁，共二十五頁。21讓病人在髖關節(jié)訓練時做鼴鼠游戲的圖片第二十一頁，共二十五頁?？茖W數據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項目;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項目;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，在大屏幕上使用虛擬療法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.(2008)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：只有詩歌訓練使用虛擬治療的病人在Fugl-Mayer和FIM測試中進步明顯好于控制組病人，但是結果并不令人非常滿意.虛擬療法在Fugl-Mayer和FIM測試結果上給出了重大的進步，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）.增加手的活動距離和手部功能測試;在運動速度上沒有影響在Mel評估的結果上，5個患兒中的兩個使用虛擬療法顯示出非常明顯的進步。在傳統(tǒng)療法中沒有一個顯示出進步Source:Janninketal,Ned.TijdschriftFysiother2008:118(4)86-94;Holden,Cyberpsychology&Behavior2005:8(3)187-211第二十二頁，共二十五頁。在治療中加入游戲后的康復效果Source:Chuangetal.,Phys.Ther.2006Oct86(10):1369-77在20個療程以后百分之多少的參與者達到了要求的目標游戲組在僅僅10次之后就達到了90%*2xweekly30minutetraining.Goal:heartrateat85%ofmaximum.N=2x10第二十三頁，共二十五頁。主動性是讓病人們主動訓練的關鍵之處重復主動性反饋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，你應該抓出左邊那個太好了，它說我做的不錯有趣

及時，正面的反饋上癮旁觀者參與科學研究發(fā)現電腦游戲可以通過提高病人的主動性和為病