开发基于虚拟现实的沉浸式手部康复系统,使用手势控制的节奏游戏与振动感应反:fNIRS试点研究

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 康复医学 康复医学 康复医学
• 人与计算机的交互

背景情况:

• 虚拟现实 (VR) 增强了用户在康复中的参与度,促进了大脑的可塑性.
• 个性化VR系统可以通过适应个体需求来改善治疗结果.

研究的目的:

• 开发和评估基于VR的手部康复系统,使用手势控制的节奏游戏与振动反.
• 通过使用功能近红外光谱学 (fNIRS) 来研究VR系统诱导的皮质激活模式.

主要方法:

• 创建了一个VR系统,具有个性化的手势控制的节奏游戏和振动反.
• 功能近红外谱学 (fNIRS) 在游戏和休息期间测量了11名健康受试者和1名中风幸存者的皮质激活.
• 感兴趣的区域包括前额叶皮层 (PFC),前运动皮层和补充运动区域 (PMC&SMA),初级感觉运动皮层 (SM1) 和体感协会皮层 (SAC).

主要成果:

• 健康的受试者达到了90%的手势匹配成功率;中风幸存者达到了79.6%.
• 与休息相比,fNIRS在VR康复期间在皮质区域显示氧化血红蛋白 (HbO) 的增加.
• 在运动规划,执行和感官集成区域的19个道中观察到显著的HbO增加,但由于变异性,不包括左侧PFC和PMC&SMA.

结论:

• 开发的VR手部康复系统有效地吸引了用户,并诱导了显著的皮质激活.
• 该系统显示了增强运动规划,执行,多感官集成和康复环境中的注意力的潜力.
• fNIRS是评估基于VR的干预过程中大脑活动的可行工具.