虚拟现实用于神经系统疾病

虚拟现实是神经系统疾病，如中风、帕金森病和创伤性脑损伤，很有前途的物理康复工具。患有神经系统疾病的患者通常在早期需要康复，有些患者一生中需要定期康复。研究表明，虚拟现实支持的康复有利于任务特定训练、多感官反馈、多样化康复任务和患者动机。平衡和步态问题是限制这些患者日常生活的一些挑战。通常，患者在医院接受康复，并在家中遵循自我指导康复计划。在过去，研究重点是通过创建多感官虚拟现实康复计划来提高动机。这是因为研究表明，尤其是自我引导的程序，可能会令人乏味和沮丧。包括跑步机、运动平台和传感器等工具的目的是创建更有趣、有效和特定任务的康复计划。

虚拟现实有可能提供视觉、听觉和运动，使患者的体验更具沉浸感、吸引力和激励性。不同的感觉以及反馈和显示或创建反馈的工具。这两种主要感觉用于监测外部环境，而本体感觉和前庭感觉与身体对位置、四肢和肌肉的运动以及平衡的意识有关。

为了让身体康复帮助步态、平衡和行动不便的人过上正常生活，治疗师为每个患者制定一个单独的计划，其中可能包括按摩、平衡和步态训练、疼痛管理等。一个计划可以专注于各种锻炼，例如稳定性和力量、平衡、步态等，以及根据患者的能力而定的重复次数。从少量重复开始，缓慢且稳定地增加数量。许多患者需要在医疗机构和长期自我指导康复计划中接受治疗。当患者不得不单独定期锻炼时，患者往往难以保持继续运动，导致对自我指导计划的坚持率较低。

虚拟现实有可能为患者在现实生活中可能不可能或甚至危险的情况创建特定的任务相关训练场景。虚拟现实已被用于一些医疗问题的康复，虚拟现实设计从类似游戏的活动到特定任务的日常活动，如厨房工作、杂货店购物或简单地过马路。这些特定于任务的锻炼对认知障碍患者尤其有益。有了虚拟现实，患者在进行康复训练时可以与计算机生成的世界互动。虚拟现实康复已被证明可以改善平衡、步态、运动控制和力量方面的问题，与传统康复相结合时更是如此。在康复中使用虚拟现实对患者和治疗师都有好处。治疗师评估每个环境的安全性，控制患者在环境中锻炼时接受的刺激，并选择患者在安全环境中训练时可以在虚拟环境中互动的内容，例如其他人或对象。

在康复中使用虚拟现实可以增加动力、享受感和对项目的坚持。在康复中使用虚拟现实提供了个人适应，因为虚拟现实提供了大量的设计可能性。通过个人适应，可以设计适合每个患者需求和能力的锻炼和环境。研究表明，传统康复训练可以转移到虚拟现实。这也为家庭康复计划开辟了可能性。个人的动机和兴趣各不相同。通过使用虚拟现实的优势，可以创建适合每个患者的个性化康复计划。例如，中风后的人可能对钓鱼感兴趣，但由于健康问题，在手臂恢复足够的灵活性之前，他不能钓鱼。通过使用虚拟现实，可以创建一个有趣的钓鱼游戏，激励和支持这些患者的康复。有趣和沉浸式的虚拟现实练习比重复执行抽象动作更能吸引每个人，而虚拟现实可能提供的任何反馈和享受都没有。

挪威德阿格德大学信息与通信技术系工程与科学学院和工程科学系工程与科学学院拥有多媒体技术和机电工程经验的团队之间的合作开发了阿格德大学生物机电实验室的原型。生物聊天电子实验室由6自由度（6DOF）力士乐运动平台、集成传感器的跑步机和虚拟现实耳机组成。开发了一个基于家庭的系统，作为探索在家中使用该系统的可能性的原型。通过以人为中心的设计过程实施了该系统，包括利益相关者参与和基于用户的测试。原型的开发是作为概念验证，作为未来开发的起点。这项研究是在健康成年人身上进行的。这项研究的长期动机旨在康复认知障碍患者的平衡和步态问题。

使用商用组件在家庭培训系统中复制生物电子实验室特征的可能性。实验室包括一个自由度运动平台，配备一个称重传感器集成跑步机和一个虚拟现实耳机。称重传感器为数据采集以及虚拟现实运动控制提供输入。家庭康复系统由任天堂Wii平衡板和虚拟现实耳机组成。在实验室和家庭环境中的用户研究使用直接观察技术和自我报告的态度研究方法来评估解决方案的可用性和用户体验。研究结果表明，提出的虚拟现实解决方案是可行的。与使用生物电子实验室解决方案的参与者相比，使用家庭系统的参与者经历了更多的网络疾病和失衡。未来的研究将着眼于对首次患者研究安全的设置，以及改善患者诊断和康复过程中进展的练习。