基于VR的运动训练与增强感官反后,对脊髓损伤的试点队伍进行运动和心理生理学结果的探索性调查
Raviraj Nataraj1,2, Mingxiao Liu1,2,3, Yu Shi1,2
1Department of Biomedical Engineering, Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ 07030, USA.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|November 27, 2025
概括
虚拟现实 (VR) 运动训练与增强感官反 (ASF) 在脊髓损伤 (SCI) 康复方面显示出前景. 视觉反 (VF) 改善了SCI患者的运动性能和神经肌肉效率.
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:
- 脊髓损伤严重影响运动功能,需要采取积极的康复策略.
- 增强感官反 (ASF) 的虚拟现实 (VR) 是增强SCI运动恢复的潜在工具.
- 不同ASF模式对SCI患者表现和心理生理学的具体影响尚不清楚.
研究的目的:
- 研究VR-ASF训练中的视觉反 (VF) 与视觉加触觉反 (VHF) 如何影响慢性不完整的宫SCI患者的运动性能和心理生理状态.
- 探索运动性能变化,心理生理学测量和ASF训练后自我报告结果之间的关系.
主要方法:
- 五名患有慢性不完整宫SCI的参与者接受了VR-ASF训练,使用虚拟机器人手臂通过上肢收缩控制.
- 参与者在培训期间接受了VF或VHF.
- 运动性能 (路径长度,完成时间),心理生理学数据 (EEG,EMG,EDA,HR) 和感知评级在训练前后收集.
主要成果:
- 通过减少病变长度和降低神经肌肉活动 (EMG振幅),VF显著改善了运动性能.
- VHF并没有显著提高性能,但显示出对皮层参与度增加和EEG模式改变 (α和β活性下降) 的趋势.
- 性能改善与阿尔法功率,EMG,EDA和动机的变化相关.
结论:
- 在VR训练中,增强感官反 (ASF) 的类型可能会对SCI患者的运动性能和心理生理反应产生差异性影响.
- 基于VR的ASF提供了一种多功能方法,通过根据个体需求和反应量身定制反方式来个性化SCI康复.
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