使用智能手套和虚拟现实用于创伤性脑损伤患者的功能性掌握训练期间增强反模式
Mingxiao Liu1,2, Samuel Wilder1,2, Sean Sanford1,2
1Department of Biomedical Engineering, Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ, United States.
Frontiers in robotics and AI
|December 11, 2023
概括
具有多模式反的虚拟现实 (VR) 增强了创伤性脑损伤 (TBI) 患者的运动康复. 这种感官反改善了TBI参与者的表现和神经反应,与神经典型个体不同.
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:
- 物理治疗对于在神经损伤后恢复手部功能至关重要,例如创伤性脑损伤 (TBI).
- 虚拟现实 (VR) 为运动康复疗法提供了一个激励平台.
- 虚拟现实中的多模态感官反可以增强运动学习和功能恢复.
研究的目的:
- 调查多式联络反在VR对TBI参与者的抓住和放置功能的影响,与神经类型相比.
- 评估电脑电图 (EEG) 功率,任务性能和电肌图 (EMG) 测量的变化.
- 为了确定增强感官反是否有利于神经功能障碍的个体.
主要方法:
- 开发了一个集成智能手套的VR系统,用于增强视觉和音频反的掌握安全性.
- 评估参与者 (7 TBI, 13 神经类型) 使用EEG,EMG和动力学测量在抓取和放置任务.
- 与基线条件相比,对多式联络反 (音频+视觉线索) 的反应进行了比较.
主要成果:
- 在多式联络反训练后,TBI和神经类型组都显示了EEGα功率的增加.
- 只有TBI组在抓取和放置任务的性能 (减少路径长度,完成时间) 中表现出显著的改善.
- 创伤组也显示了EMG活动的显著转变,表明改变了运动控制.
结论:
- 在VR中增强感官反可能更有效地巩固神经功能障碍 (TBI) 患者的运动学习.
- 虚拟现实康复的有效性取决于反的类型和神经病理学的存在.
- 个性化VR培训平台可以根据个体神经病理学改善功能结果.
