基于视觉交互的手部运动虚拟康复系统

为提高中风以及其他神经损伤患者手部及上肢的运动及控制功能,设计了一套经济实用的虚拟康复系统。该系统由个人PC机、虚拟环境和普通摄像头组成,能够满足普通患者在家中进行康复训练的需要,它利用3dsMax软件创建3D康复仪器及环境,利用VC++开发平台和OSG实现模型的运动控制及场景漫游,并通过摄像头捕获手部动作实现人手与虚拟环境进行自然交互。患者通过操作沙磨板上的虚拟附件训练上肢协调以及关节活动能力。实验结果表明:该系统具有良好的稳定性和可操作性,通过对虚拟仪器的移动、推、抓等动作,患者可以达到手部功能康复的目的。

虚拟康复训练系统结合柴胡龙骨牡蛎颗粒治疗稳定性冠心病病人心理应激性心肌缺血的临床研究

目的探讨虚拟康复训练系统结合中药柴胡龙骨牡蛎颗粒治疗心理应激导致稳定性冠心病病人心肌缺血的有效性及安全性。方法采用简单随机、对照临床研究设计,将通过精神压力测试确诊为心理应激性心肌缺血(MSIMI)的受试者,应用随机数字表随机分为康复+中药组(29例)、中药组(28例)和对照组(28例),并隐藏分配序列。中药组给予柴胡加龙骨牡蛎颗粒,口服,每次1袋,每日2次。对照组给予与柴胡加龙骨牡蛎颗粒外观、包装一致的无临床药性作用的安慰剂,每日1剂,分早晚两次口服。康复+中药组应用柴胡加龙骨牡蛎颗粒(方药及疗程同单纯中药组),并同时应用虚拟康复训练系统进行认知心理康复治疗。3组均接受冠心病抗心绞痛常规用药治疗。治疗6周,随访4周,随访期间均只接受冠心病常规抗心绞痛治疗。比较两组MSIMI疗效、心理障碍疗效、生活质量及安全性。结果①MSIMI疗效:经6周治疗后,康复+中药组心率变异性、室壁运动得分指数(WMSI)、左室射血分数(LVEF)、心理应激任务总数均较治疗前改善,改善程度优于中药组,差异有统计学意义(P<0.05)。②心理障碍疗效:经6周治疗后,康复+中药组焦虑自评量表(SAS)评分、应对方式及症状自评量表(SCL-90)焦虑、恐惧因子评分均较治疗前及中药组改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。③生活质量疗效:经6周治疗后,康复+中药组较中药组与对照组在西雅图心绞痛量表(SAQ)治疗满意程度、疾病认知程度维度积分均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。3组健康状况调查问卷(SF-36)评分均较治疗前改善,中药组与康复+中药组社会职能、情感职能、精神健康改善程度优于对照组。结论虚拟康复训练联合柴胡龙骨牡蛎颗粒可改善MSIMI病人生活活动能力,提高病人生存质量,改善负性情绪,提高应激耐受性,减少心脏事件,从而达到双心同治的目的。

虚拟康复训练系统的用户心智模型构建研究

目的快速构建虚拟康复训练系统的用户心智模型,从根本上提高用户在虚拟康复训练过程中的有效性和愉悦性。方法先将用户需求与虚拟康复训练的行为流程相结合,构建通用的用户心智模型,然后运用Kano模型对目标用户的需求进行需求分类和重要度排序,将其映射到通用用户心智模型中,以此分析与梳理出目标用户在虚拟康复训练中的重点设计要求,最后根据设计要求进行系统设计。结论以构建青少年使用虚拟康复训练系统的心智模型为例,验证了此方法的可行性和高效性,有效提高了不同用户群体对虚拟康复训练系统的需求获取效率,为虚拟康复训练系统设计方案的规划与展开提供了设计指导基础。

基于脑肌电反馈的虚拟康复训练系统设计

针对虚拟康复系统在个体适应性、安全可行性和主动参与性等方面的研究需求,提出一种基于脑肌电反馈的虚拟康复系统。采集执行不同手势动作对应的脑电信号及表面肌电信号,提取不同肌肉模块的肌电特征送入支持向量机模型进行运动意图识别;提取脑电和肌电疲劳特征,并提出一种萤火虫-模糊神经网络算法,通过脑肌电疲劳特征实时优化调节虚拟场景的控制参数。最后,搭建包含虚拟场景及反馈控制策略的虚拟康复系统,并针对上肢肘关节屈伸、肩关节前屈后伸动作进行康复训练实验,基于肌电特征模式识别结果实现对虚拟场景及目标的控制,基于脑肌电疲劳特征优化调整场景控制参数,通过虚拟系统康复实验验证系统的有效性。

虚拟康复训练对老年脑卒中患者运动能力及生活质量的影响

目的探究虚拟康复训练对老年脑卒中患者运动能力及生活质量的影响。方法将2019年1月~11月时间段内在我院就诊的脑卒中患者122例,按照数字表达法分为对照组与观察组,各61例。对照组给予康复训练,观察组则在上述基础上联合虚拟训练。对比两组干预前后的运动能力及生活质量。结果观察组干预前的运动能力及生活质量各项评分与对照组无差异(P> 0.05);干预后观察组的运动能力及生活质量各项评分远优于对照组,两组有差异(P <0.05)。结论对老年脑卒中患者进行虚拟康复训练,可明显改善患者的运动能力,提升了其生活质量,值得临床上推广。

八段锦结合虚拟康复训练系统对老年稳定型心绞痛患者心功能及血脂水平的影响

目的探讨八段锦结合虚拟康复训练系统对老年稳定型心绞痛(SAP)患者血脂及心功能的影响。方法100例老年SAP患者为研究对象,采用随机数字表法分为对照组与观察组,各50例。对照组采用经典运动康复程序治疗,观察组采用八段锦结合虚拟康复训练系统治疗。比较两组治疗前后血脂[甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]水平及心功能指标[室间隔厚度(IVS)、左心室后壁厚度(LVPW)、射血分数(EF)]。结果治疗后,两组TC、LDL-C水平均低于本组治疗前,且观察组TC(3.87±0.37)mmol/L、LDL-C(1.96±0.09)mmol/L低于对照组的(4.14±0.46)、(2.56±0.07)mmol/L,差异均具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组IVS、LVPW均低于本组治疗前,且观察组IVS(10.01±1.27)mm、LVPW(10.00±1.06)mm低于对照组的(10.68±1.16)、(10.51±1.24)mm,两组EF均高于本组治疗前,且观察组EF(69.99±3.51)%高于对照组的(66.56±3.47)%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论老年SAP患者应用八段锦结合虚拟康复训练系统可改善其血脂水平,提高心功能。

虚拟康复训练系统结合中药柴胡龙骨牡蛎颗粒治疗心理应激导致稳定性冠心病病人心肌缺血的有效性及安全性

探讨心理应激因素造成的稳定性冠心病心肌缺血在中药柴胡龙骨牡蛎颗粒治疗基础上,加用虚拟康复训练系统治疗的安全有效性。方法:取60例心理应激性心肌缺血(MSIMI)患者,病例收集时间2019年5月-2021年5月,根据随机数表法进行分组,对照组(纳入30例)单一实施中药柴胡龙骨牡蛎颗粒治疗,观察组(纳入30例)在对照组基础上加用虚拟康复训练系统。展开临床有效性及安全性对比。结果:治疗后,观察组躯体活动限度、心绞痛稳定状态及发作症状、LVEF、LVFS均较高,Hcy水平及PHQ-9、CAD-7评分均较低,而LVFS评分及SF-36各维度评分均较高,P<0.05。结论:在MSIMI患者临床治疗中,在中药柴胡龙骨牡蛎颗粒治疗基础上,取虚拟康复训练系统联用的疗效及预后恢复显著。

虚拟现实康复锻炼在创伤性颅脑损伤术后恢复中的应用研究

目的研究虚拟现实康复锻炼(VR-RE)在创伤性颅脑损伤(TBI)术后恢复中的应用效果。方法前瞻性选择2020年7月—2022年6月成都医学院第一附属医院行手术治疗的TBI患者86例,男性64例,女性22例;年龄28~60岁,平均46.6岁;道路交通伤62例,高处坠落伤18例,打击伤4例,其他2例。依据锻炼方法不同将患者分为RE组[43例,行常规康复锻炼(RE)]、VR-RE组(43例,行常规RE+VR-RE)。RE主要行床上锻炼、转移锻炼、床旁站立锻炼、床旁行走锻炼及日常能力锻炼等。VR-RE组主要行RE+搬运物体、驾船、接椰子、乘坐汽车、躲避训练及整理家务等模拟训练。观察两组术后并发症及术后7dGCS。观察两组锻炼前、锻炼8周后神经功能、运动功能,日常生活能力,精神状态,血清胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、泛素羧基末端水解酶L1(UCH-L1)等神经损伤因子水平。结果两组术后并发症发生率(11.63%vs.9.30%)及术后7d GCS[(11.18±1.22)分vs.(11.02±1.20)分]比较差异均无统计学意义(P>0.05)。锻炼8周后,VR-RE组美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、Rankin评分均低于RE组[(11.64±1.35)分vs.(15.79±1.90)分、(1.89±0.21)分vs.(2.49±0.27)分,P<0.05]。锻炼8周后,VR-RE组简式Fugel-Meyer(FMA)评分、Berg平衡量表(BBS)评分均高于RE组[(95.38±9.87)分vs.(88.64±9.24)分,(48.94±5.17)分vs.(42.66±4.60)分,P<0.05]。锻炼8周后,VR-RE组Barthel指数(BI)评分、简易智力状态检查量表(MMSE)评分均高于RE组[(9.13±0.94)分vs.(6.74±0.70)分、(26.19±2.93)分vs.(21.91±2.43)分,P<0.05]。锻炼8周后VR-RE组血清GFAP、NSE、UCH-L1水平均低于RE组[(1.83±0.21)pg/mL vs.(2.29±0.25)pg/mL、(15.37±1.85)ng/mL vs.(20.64±2.28)ng/mL、(0.76±0.09)ng/mL vs.(0.95±0.12)ng/mL,P<0.05]。结论VR-RE可促进TBI患者术后损伤脑神经修复,改善其神经功能、运动功能及精神状态,提高患者术后日常生活能力。

虚拟现实情景认知康复训练联合音乐疗法在卒中后认知障碍患者中的应用研究

目的观察卒中后认知障碍患者行虚拟现实情景认知康复训练联合音乐疗法的临床效果。方法选取卒中后认知障碍患者106例为研究对象,随机分为对照组和观察组,每组53例。对照组应用常规康复护理干预,观察组在对照组基础上应用虚拟现实情景认知康复训练联合音乐疗法。比较2组患者干预前后认知功能、日常生活能力及生活质量变化,分析患者家属护理满意度。结果干预后,2组患者蒙特利尔认知量表(MoCA)及Barthel指数评分均高于干预前,且观察组各项评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,2组患者脑卒中影响量表(SIS)得分均提高,且观察组各维度得分及总分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者家属护理满意度为98.1%,高于对照组的86.8%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论虚拟现实情景认知康复训练联合音乐疗法有利于改善卒中后认知障碍患者认知功能,提高患者日常生活能力及生活质量。

TENS联合虚拟情景康复训练在脑卒中偏瘫病人肢体功能康复中的应用效果

目的:观察经皮电刺激神经疗法(TENS)联合虚拟情景康复训练在脑卒中偏瘫病人肢体功能康复中的应用效果。方法:将2020年7月-2022年9月首都医科大学附属北京康复医院康复科收治的82例脑卒中偏瘫病人随机分为观察组(41例)和对照组(41例)。对照组给予虚拟现实技术下情景康复训练,观察组在对照组基础上增加TENS干预。评估两组病人下肢运动功能(FMA)、平衡功能、步行能力、神经损伤因子水平以及脑血流动力学指标。结果:干预后,观察组FMA评分、患侧踝关节背屈主动关节活动度(AROM)以及平衡功能(BBS)评分明显高于对照组(P<0.05);两组Holden功能性步行能力分级比较差异有统计学意义(P<0.05);观察组肱二头肌均方根值(RMS)与肱三头肌RMS值较对照组降低(P<0.05);观察组左侧上肢与手功能区(L-H)、右侧上肢与手功能区(R-H)强度均高于对照组(P<0.05)。结论:TENS联合虚拟情景康复训练可有效改善脑卒中偏瘫病人下肢及上肢的肢体功能,并有助于改善其肌张力。

基于虚拟试验箱的康复手势识别算法研究

研究了基于自主研发的手部康复训练系统的康复手势识别方法。针对现有手势识别算法识别手势过于单一、不具备针对性的问题,通过对手部功能障碍患者的手部运动及控制力的分析,提出了一种新的基于虚拟试验箱的康复手势识别算法。该算法的核心是利用摄像头捕捉不同的康复手势,并通过辅助训练标志板来实现手和辅助康复器械定位。基于改进的形状上下文识别算法的处理器实现了康复手势识别功能,并进一步控制虚拟场景中的物体做出相应的反应。该算法可以完成推、拉、悬垂、托举、二指捏等典型康复手势的准确识别,并与现有的手势识别算法进行了准确的对比。实验结果表明,该算法在识别率上有一定的提高,并且在识别的手势上更具有针对性。

综合理疗联合虚拟现实康复训练对老年脑卒中后偏瘫患者生活质量和肢体功能的影响观察

目的 探究综合理疗联合虚拟现实康复训练对老年脑卒中后偏瘫患者生活质量和肢体功能的影响。方法 对100例老年脑卒中后偏瘫患者展开对照研究,将其按照随机数字表法分为试验组(综合理疗联合虚拟现实康复训练)与参照组(综合理疗),各50例。对比两组治疗效果、治疗前后的生活质量及肢体功能。结果 治疗前,两组简化Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)评分、日常生活活动能力(ADL)评分对比无显著差异(P>0.05);治疗后,与参照组FMA评分(68.14±6.62)分、ADL评分(67.29±6.35)分对比,试验组的(79.02±7.24)、(76.82±7.43)分显著较高(P<0.05)。与参照组总有效率(86.00%)对比,试验组(98.00%)显著较高(P<0.05)。结论 对老年脑卒中后偏瘫患者采用综合理疗联合虚拟现实康复训练后,可显著提升患者运动能力,疗效确切,可改善生活质量,值得应用与推广。

MOTOmed智能运动训练联合虚拟现实康复训练在脑出血后偏瘫患者中的应用效果

目的:观察MOTOmed智能运动训练联合虚拟现实康复训练在脑出血后偏瘫患者中的应用效果。方法:选取2021年10月至2022年10月该院收治的92例脑出血后偏瘫患者进行前瞻性研究,按照随机数字表法将其分为对照组和观察组各46例。对照组实施常规康复训练,观察组实施MOTOmed智能运动训练联合虚拟现实康复训练,两组均持续干预8周。比较两组干预前后神经功能[美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)]、平衡功能[Berg平衡量表(BBS)]、肢体运动功能[Fugl-Meyer功能评定量表(FMA)]、日常生活能力[日常生活活动能力量表(ADL)]、生命质量[脑卒中生活质量量表(SS-QOL)]评分。结果:干预后,观察组NIHSS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);干预后,观察组BBS评分,上肢运动、下肢运动等FMA评分,以及ADL、SS-QOL评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:MOTOmed智能运动训练联合虚拟现实康复训练应用于脑出血后偏瘫患者可降低神经功能评分,提高平衡功能、肢体运动功能、日常生活能力和生命质量评分,效果优于常规康复训练。

肌电生物反馈联合虚拟现实康复训练对脑卒中偏瘫患者平衡功能及生活质量的影响

目的分析肌电生物反馈联合虚拟现实康复训练对脑卒中偏瘫患者平衡功能及生活质量的影响。方法选取盐城市亭湖区人民医院2020年1月—2021年12月收治的110例脑卒中偏瘫患者为研究对象,以随机数字表法将其分为对照组和虚拟组,每组55例。对照组采用肌电生物反馈联合常规康复训练,虚拟组采用肌电生物反馈联合虚拟现实康复训练。比较两组患者的干预效果。结果干预后,虚拟组的Berg平衡量表、Fugl-Meyer运动功能评定量表、Barthel指数、世界卫生组织生活质量评定量表评分分别为(45.25±2.74)分、(70.29±12.31)分、(72.46±14.45)分、(87.42±2.31)分,均高于对照组的(38.46±3.95)分、(50.43±10.16)分、(48.79±9.64)分、(71.05±5.91)分,组间差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,虚拟组的股四头肌、胫骨前肌、腓肠肌的肌电积分值均高于对照组,股四头肌、胫骨前肌、腓肠肌的均方根振幅均低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论脑卒中偏瘫患者采用肌电生物反馈联合虚拟现实康复训练,可改善平衡功能及肢体功能,提高其日常生活能力及生活质量,值得临床推广使用。

基于Kinect的头部康复虚拟现实游戏

虚拟现实在康复中的应用被广泛研究,有助于中风后的患者独立地完成日常生活活动,同时节省时间、金钱和其他成本。将Microsoft Kinect用于虚拟现实游戏来评估用户的运动动作。游戏规则要求外侧头、躯干和手臂的运动。在设定的9个游戏练习中,平均值和最大移动量保持不变。但是,随着练习的增加,头部运动的频率增大。结果显示通过头部运动,视频游戏可以用于姿态平衡康复,同时还表明头部运动对前庭系统有影响。在以后的工作中将评估前庭运动以及头部运动频率随练习的增加将如何支持姿态平衡改进。

重复局部肌肉振动疗法联合虚拟现实康复训练对脑卒中偏瘫患者手功能、上肢功能和临床效果的影响分析

目的探讨重复局部肌肉振动疗法联合虚拟现实康复训练对脑卒中偏瘫患者手功能、上肢功能和临床效果的影响。方法选择2016年6月至2018年6月本院收治的102例脑卒中偏瘫患者为研究对象,按照随机数表法将其分为对照组与观察组,每组各51例。对照组患者采用虚拟现实康复训练,观察组患者在对照组基础上联合重复局部肌肉振动训练。两组患者疗程均为4周。比较两组患者治疗前后改良Barthel指数(modified Barthel index,MBI)评分、Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)评分、手功能和上肢功能变化。结果两组患者治疗后MBI评分、BBS评分、简易上肢功能检查(simple test forevaluating hand function,STEF)评分和Fugl-Meyer评测法(Fugl-Meyer assessment,FMA)评分均显著高于本组治疗前(均P < 0.05),手指主动活动范围(active range of finger movement,AROM)、最大屈曲角度和最大伸展角度均显著大于本组治疗前(均P < 0.05);且观察组患者治疗后MBI评分、BBS评分、STEF评分和FMA评分均显著高于对照组(均P < 0.05),AROM、最大屈曲角度和最大伸展角度均显著大于对照组(均P < 0.05)。结论重复局部肌肉振动联合虚拟现实康复训练可改善脑卒中偏瘫患者日常生活活动能力、平衡功能、手功能和上肢功能,值得临床借鉴。

虚拟认知康复训练对保留乳头乳晕青年乳腺癌改良根治术后即刻乳房再造患者预后的影响

目的探讨虚拟认知康复训练对保留乳头乳晕青年乳腺癌改良根治术后即刻乳房再造患者预后的影响。方法选取2017年5月至2020年5月海口市人民医院收治的126例青年乳腺癌患者纳入研究,使用随机数字表法将其分为观察组和对照组,每组各63例。两组患者均行保留乳头乳晕乳腺癌改良根治术治疗,术后即刻行乳房再造。对照组患者术后接受常规康复训练,观察组患者术后接受虚拟认知康复训练,两组患者训练均持续8周。比较两组患者术后并发症发生率,术后8周康复训练依从性、肩关节活动度、日常生活能力和生活质量,以及术后1 d、术后8周认知功能变化。结果观察组患者术后并发症发生率显著低于对照组(P<0.05)。术后8周,观察组患者康复训练依从率、乳腺癌生命质量测定量表生理状况、功能状况、社会/家庭状况、情感状况、附加关注评分均显著高于对照组(均P<0.05),肩关节内旋、前屈、外展、后伸、外旋、内收活动度及手指爬墙高度均显著大于对照组(均P<0.05),日常生活能力评定量表基本性日常生活能力、工具性日常生活能力评分和总分均显著低于对照组(均P<0.05)。术后8周,两组患者蒙特利尔认知评估(Montreal cognitive assessment,MoCA)量表各维度评分和总分均显著高于本组术后1 d(均P<0.05),观察组患者MoCA量表各维度评分和总分均显著高于同期对照组(均P<0.05)。结论保留乳头乳晕青年乳腺癌改良根治术后即刻乳房再造患者进行术后虚拟认知康复训练,能够降低术后并发症发生率,提高康复训练依从性,改善患者肩关节功能,提高日常生活能力、生活质量和认知功能。

虚拟认知康复干预老年肝癌TACE术后致轻度认知障碍患者的效果观察

目的:探讨虚拟认知康复干预老年肝癌肝动脉化疗栓塞术(TACE)后致轻度认知障碍患者中的效果。方法:选择2018年1月至2020年1月收治的老年肝癌TACE术后致轻度认知障碍患者94例,按随机数字表法分为两组,各47例。对照组行常规认知干预,观察组行虚拟认知康复干预。对比两组患者干预前后认知功能、日常生活活动能力、自我效能变化情况。结果:干预2个月后,观察组患者各项认知功能评分均高于同期对照组患者(P<0.05);观察组患者各项日常生活活动能力评分均低于对照组患者(P<0.05);观察组患者各项自我效能评分均高于对照组患者(P<0.05)。结论:虚拟认知康复干预老年肝癌TACE术后致轻度认知障碍患者可改善认知功能,增强日常生活活动能力及自我效能。

ACTED护理模式联合虚拟情景康复训练对中青年脑卒中偏瘫患者的影响

目的:探讨ACTED护理模式联合虚拟情景康复训练对中青年脑卒中偏瘫患者的影响。方法:选取2021年9月1日~2022年9月30日收治的68例中青年脑卒中偏瘫患者为研究对象,以抛硬币随机法分为联合组和对照组各34例,对照组采用脑卒中常规康复训练,联合组在此基础上采用ACTED护理模式联合虚拟情景康复训练,两组均护理至出院;比较两组护理前后肢体功能[采用上肢功能评定表(DASH)]、神经功能[采用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)]、自我效能[采用中文版脑卒中康复自我效能量表(SSEQ)]、生活质量[采用健康调查简表(SF-36)]、出院准备度[采用出院准备度评估量表(RHDS)]及护理满意度。结果:护理后,两组DASH、NIHSS评分均低于护理前(P<0.05),且联合组低于对照组(P<0.01);护理后,两组SSEQ、SF-36评分均高于护理前(P<0.05),且联合组高于对照组(P<0.01);联合组RHDS、护理满意度评分均高于对照组(P<0.01)。结论:对中青年脑卒中偏瘫患者行ACTED护理模式联合虚拟情景康复训练,可促进上肢功能、神经功能的恢复,提升患者自我效能感、出院准备度,提高其生活质量、护理满意度。

基于Agent的虚拟认知康复辅助治疗系统研究

针对目前VR辅助认知康复技术的缺点,提出将VR和Agent技术相结合,设计了一种基于Agent的虚拟认知康复辅助治疗系统AVR-CRS,并讨论了该系统的逻辑结构、虚拟Agent的形式化模型、通信协作模式以及基于W eb Services的系统实现等关键技术.与传统的虚拟康复技术相比,该系统具有开放、自主、可移植的特点,能适应未来远程康复的发展需要.