虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中患者步態(tài)康復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展①

麥王向，張朝霞

·綜述·

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中患者步態(tài)康復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展①

麥王向，張朝霞

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的對(duì)真實(shí)世界的模擬技術(shù)，具有沉浸性、交互性和構(gòu)想性3個(gè)特點(diǎn)，是目前研究應(yīng)用于腦卒中后步態(tài)康復(fù)的新方法。本文介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)及其在腦卒中康復(fù)中的應(yīng)用，并系統(tǒng)回顧了近年來(lái)國(guó)外有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中步態(tài)康復(fù)應(yīng)用的最新研究進(jìn)展，主要包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于步態(tài)康復(fù)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，以及其治療效果。

虛擬現(xiàn)實(shí)；腦卒中；步態(tài)；康復(fù)；綜述

［本文著錄格式］麥王向，張朝霞.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中患者步態(tài)康復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展［J］.中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2016，22（4）：433-437.

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腦卒中是導(dǎo)致永久殘疾的主要原因之一，它成為患者及其家屬的重要負(fù)擔(dān)。腦卒中患者在癱瘓側(cè)的感覺(jué)、肌力、肌張力及姿勢(shì)控制方面的缺陷，通常影響日常生活中的活動(dòng)。步行障礙被認(rèn)為是腦卒中后偏癱患者最嚴(yán)重的殘疾。步態(tài)的恢復(fù)是腦卒中后康復(fù)的主要目標(biāo)［1］。步行能力的康復(fù)通常在腦卒中后的12周內(nèi)完成。然而，步行功能的康復(fù)通常是不完全的，患者通常在出院回社區(qū)時(shí)仍遺留以不對(duì)稱性模式及慢速度為特征的步態(tài)障礙。鑒于遺留的障礙，他們會(huì)因?yàn)榘踩脑蚨拗谱陨淼幕顒?dòng)，因而不能完成在社區(qū)的步行。步行功能的恢復(fù)對(duì)患者腦卒中后日常生活活動(dòng)能力的提高有重大意義。步行功能的恢復(fù)是目前康復(fù)研究的重點(diǎn)［2］?，F(xiàn)將虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality）技術(shù)在腦卒中患者步態(tài)康復(fù)中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1　簡(jiǎn)介

1.1概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用開始于20世紀(jì)60年代，是一種跨學(xué)科的綜合技術(shù)。它匯集了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、顯示技術(shù)、人工智能、人機(jī)交互技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的對(duì)真實(shí)世界模擬的技術(shù)，用戶可以通過(guò)人機(jī)界面來(lái)與這個(gè)虛擬環(huán)境進(jìn)行交互［3］。虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)是創(chuàng)造一種身臨其境的感覺(jué)，通過(guò)這種感覺(jué)，用戶可以投入及沉浸于虛擬的環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本組成部分是：一部計(jì)算機(jī)、渲染虛擬環(huán)境的軟件、進(jìn)入虛擬世界的輸入設(shè)備及協(xié)調(diào)所有元素的軟件［4］。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的3個(gè)特點(diǎn)是沉浸（immersion）、交互（interaction）和構(gòu)想（imagination）。沉浸感是指用戶能夠作為主角投入到計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬環(huán)境中，有身臨其境的感覺(jué)。交互性是指用戶對(duì)虛擬場(chǎng)景中對(duì)象的可操作性及用戶從虛擬環(huán)境中得到反饋的自然程度。構(gòu)想性是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能讓用戶從中取得新的知識(shí)，可以讓其拓展認(rèn)知的范圍，進(jìn)而能夠萌生新的想象。

2　在步態(tài)康復(fù)中的應(yīng)用

2.1在步態(tài)康復(fù)中的優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬各種各樣的真實(shí)環(huán)境，可以給患者提供行走在真實(shí)世界中的感覺(jué)，患者在室內(nèi)行走的同時(shí)，可以有行走于城市街道、穿越公園或逛雜貨店的體驗(yàn)。在這個(gè)虛擬世界中有目標(biāo)、鼓勵(lì)及成就感［17］，從而激勵(lì)患者更好地進(jìn)行真實(shí)感強(qiáng)、復(fù)雜性高的訓(xùn)練。

虛擬現(xiàn)實(shí)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)三維環(huán)境下的特定場(chǎng)景或情景，例如街道或商店，通過(guò)虛擬環(huán)境減少實(shí)驗(yàn)環(huán)境與真實(shí)環(huán)境的差異。同時(shí)可以讓患者在康復(fù)過(guò)程中忽略肢體功能的障礙而進(jìn)行無(wú)拘束的交互，使患者更容易接受及適應(yīng)。

雖然康復(fù)治療致力于在康復(fù)過(guò)程中的神經(jīng)重塑過(guò)程，但是傳統(tǒng)的步態(tài)康復(fù)方法并沒(méi)完全達(dá)到這個(gè)目的。相反，有豐富的訓(xùn)練任務(wù)，模擬出一系列虛擬場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，可以提供有意義、重復(fù)的練習(xí)，從而通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)及運(yùn)動(dòng)康復(fù)可以使神經(jīng)重塑達(dá)到最大的程度［18］。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)易于收集數(shù)據(jù)，可以對(duì)患者的訓(xùn)練提供即時(shí)的反饋，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和患者的互動(dòng)，治療師可以針對(duì)個(gè)人的情況選擇最合適的運(yùn)動(dòng)模式，包括持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度及反饋。

2.2設(shè)備

應(yīng)用于步態(tài)康復(fù)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備通常由硬件、軟件及患者和虛擬環(huán)境的連接組成［19］。好的硬件可以產(chǎn)生觸覺(jué)反饋，例如鞋子的震動(dòng)，當(dāng)需要通過(guò)踏步清除在虛擬環(huán)境中的障礙物被接觸時(shí)，產(chǎn)生鞋子的震動(dòng)；當(dāng)腳接觸一個(gè)目標(biāo)或在暴風(fēng)雨環(huán)境中航行時(shí)與湍流撞擊時(shí)，腳被往回推的感覺(jué)；或者是在扶梯上走上走下時(shí)感覺(jué)整個(gè)身體的運(yùn)動(dòng)。聲音及觸覺(jué)可以增加虛擬環(huán)境的真實(shí)感［20］。多數(shù)系統(tǒng)由任務(wù)型的軟件組成虛擬環(huán)境，需要用戶在不同的場(chǎng)景上行走，例如公園、街道或室內(nèi)環(huán)境。有研究使用步行相關(guān)的活動(dòng)，例如側(cè)步走；或者與步行無(wú)關(guān)的活動(dòng)，例如劃船或開飛機(jī)。虛擬環(huán)境可以由頭盔顯示器產(chǎn)生，用戶佩戴一個(gè)類似護(hù)目鏡的設(shè)備，在用戶的眼前產(chǎn)生虛擬環(huán)境；也可由臺(tái)式電腦顯示器、大型投影屏幕或電視產(chǎn)生［21］。用戶與虛擬環(huán)境的交互通過(guò)數(shù)據(jù)手套、控制桿、跑步機(jī)或傳感器來(lái)完成。這些設(shè)備能探測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)，然后讓它跟虛擬環(huán)境中的物體或角色的行為相連。主要的與環(huán)境的交互通過(guò)在踏步車上行走，使頭、足或踏步車的運(yùn)動(dòng)與虛擬環(huán)境相聯(lián)系。有一種特殊的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，可以通過(guò)鏡像和下肢機(jī)器人接口來(lái)獲得身體位置，進(jìn)而與虛擬環(huán)境聯(lián)系［22］。

2.2.1虛擬現(xiàn)實(shí)羅格斯踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實(shí)羅格斯踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng)是有6個(gè)自由度的斯圖爾特平臺(tái)力反饋康復(fù)系統(tǒng)［23］。這一系統(tǒng)由顯示器、傳感器、計(jì)算機(jī)及控制器組成。患者通過(guò)在虛擬環(huán)境中飛行訓(xùn)練下肢運(yùn)動(dòng)，患者通過(guò)踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)而操控虛擬環(huán)境中的飛機(jī)，以躲避各處出現(xiàn)的障礙物。設(shè)備可以減輕患肢運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)重，從而使患者更易于適應(yīng)訓(xùn)練?；颊啧钻P(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的位置和方位由踝關(guān)節(jié)上的傳感器感知，其將踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)，通過(guò)患者踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)而控制虛擬環(huán)境中物體的運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)中有力反饋裝置，它可以根據(jù)患者訓(xùn)練時(shí)的用力情況提供相應(yīng)的阻力或動(dòng)力，協(xié)助患者更好地完成康復(fù)訓(xùn)練。

2.2.2步態(tài)的主被動(dòng)虛擬康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)

目前單一的下肢機(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)只能對(duì)受損神經(jīng)進(jìn)行主動(dòng)或者被動(dòng)的刺激，根據(jù)大腦神經(jīng)可塑性理論，信息傳遞形成封閉的回路可以對(duì)患者受損神經(jīng)進(jìn)行主動(dòng)和被動(dòng)的協(xié)同刺激，從而促進(jìn)神經(jīng)的重塑。郭曉輝等開發(fā)了步態(tài)的主被動(dòng)虛擬康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)患者主動(dòng)及被動(dòng)的協(xié)同刺激［24］。該系統(tǒng)由虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)聯(lián)合XYKXZFK-9型臥式下肢反饋訓(xùn)練系統(tǒng)組成。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)給患者提供城市生活街道的虛擬場(chǎng)景，患者在虛擬環(huán)境中進(jìn)行行走、與人交談等動(dòng)作，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)反饋患者的運(yùn)動(dòng)信息。下肢反饋訓(xùn)練系統(tǒng)可以給患者提供主動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)的模式。在主動(dòng)模式下，患者主動(dòng)帶動(dòng)康復(fù)床運(yùn)動(dòng)，從而在虛擬環(huán)境下運(yùn)動(dòng)。在被動(dòng)模式下下肢反饋系統(tǒng)會(huì)驅(qū)動(dòng)患者患側(cè)肢體的重復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在虛擬環(huán)境下刺激患者主動(dòng)參與的興趣。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)的訓(xùn)練，能在患者康復(fù)的過(guò)程中形成信息傳遞的封閉回路，從而完成對(duì)受損神經(jīng)的主動(dòng)被動(dòng)協(xié)同刺激，能促進(jìn)神經(jīng)的重塑，以實(shí)現(xiàn)患者步態(tài)的康復(fù)。

2.2.3虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)平板訓(xùn)練系統(tǒng)

Walker等開發(fā)了一種把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和減重平板步行訓(xùn)練相結(jié)合的虛擬現(xiàn)實(shí)減重平板訓(xùn)練系統(tǒng)［25］。該系統(tǒng)由減重平板、大屏幕電視、計(jì)算機(jī)和傳感器組成。減重平板提供重力補(bǔ)償，預(yù)防患者跌倒，可以承載163 kg體質(zhì)量。大屏幕電視安裝在平板的前面以展示虛擬環(huán)境。有3個(gè)自由度的慣性定位追蹤裝置位于患者頭上的棒球帽上。追蹤裝置可以監(jiān)測(cè)患者是否維持正確姿勢(shì)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。虛擬環(huán)境為城市街道，患者在街道中行走，街道中還有其他行人、車輛和建筑。該虛擬環(huán)境中還有一個(gè)頭像作為患者的同伴，與患者交流，給予鼓勵(lì)或祝賀的語(yǔ)言。當(dāng)患者姿勢(shì)不正確時(shí)，會(huì)有聽覺(jué)反饋，提示患者糾正姿勢(shì)。治療師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)患者步態(tài)的異常，并給予糾正，更好地促進(jìn)患者步態(tài)的康復(fù)。

Katsavelis等在步行機(jī)訓(xùn)練中增加視覺(jué)引導(dǎo)，患者在虛擬走廊中行走，視覺(jué)的行走速度可以進(jìn)行改變，增加了步態(tài)變化的復(fù)雜性，可以增加受試者可獲得的自由度［26］。Sloot等研發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)步行機(jī)系統(tǒng)中，患者在虛擬的簡(jiǎn)單的無(wú)盡頭的道路中行走，可以根據(jù)自己的喜好而調(diào)節(jié)步行機(jī)步行的速度，從而在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)更真實(shí)的行走條件，增加步行的可變性及步態(tài)康復(fù)的可能性［27］。Paolini等把微軟的三維體感攝影機(jī)Kinect與虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)平板系統(tǒng)相結(jié)合，可以在步態(tài)訓(xùn)練時(shí)實(shí)時(shí)追蹤足部位置與方向，而不需要在腳上佩戴傳感器。研究證實(shí)這種方法可以有效地用于在虛擬現(xiàn)實(shí)及基于運(yùn)動(dòng)平板的步行訓(xùn)練系統(tǒng)中追蹤腳步運(yùn)動(dòng)［28］。

2.2.4步態(tài)的虛擬現(xiàn)實(shí)姿勢(shì)控制系統(tǒng)

腦卒中后常遺留姿勢(shì)控制的問(wèn)題，它會(huì)影響步態(tài)的康復(fù)及日常生活能力的提高［29］。姿勢(shì)控制的康復(fù)是促進(jìn)步態(tài)康復(fù)的重要組成部分。之前有研究表明，腦卒中患者步行能力的進(jìn)步可以通過(guò)4周的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的姿勢(shì)控制訓(xùn)練來(lái)實(shí)現(xiàn)。Park等應(yīng)用基于虛擬現(xiàn)實(shí)的姿勢(shì)控制系統(tǒng)對(duì)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。此系統(tǒng)可以讓患者通過(guò)觀看他們實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)反饋來(lái)進(jìn)行姿勢(shì)控制。它由視覺(jué)反饋程序及頭盔顯示器組成，患者通過(guò)頭盔顯示器的輸出，可以觀看到他們的實(shí)時(shí)動(dòng)作，從而可以及時(shí)調(diào)整姿勢(shì)。同時(shí)電腦端會(huì)記錄患者的姿勢(shì)數(shù)據(jù)，供康復(fù)治療師分析。研究證實(shí)腦卒中后遺癥患者接受基于虛擬現(xiàn)實(shí)的姿勢(shì)控制訓(xùn)練可以更好地提高步態(tài)能力。用實(shí)時(shí)信息的虛擬現(xiàn)實(shí)姿勢(shì)控制訓(xùn)練，是增加腦卒中后遺癥患者步態(tài)控制的有效方法［30］。

2.3在步態(tài)康復(fù)中的效果

腦卒中偏癱患者的步行功能障礙，常表現(xiàn)為左右步長(zhǎng)不對(duì)稱，步行速度緩慢，步長(zhǎng)、步頻的減少。目前研究證實(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中患者步態(tài)康復(fù)中的應(yīng)用有效［31］。

有研究表明，虛擬現(xiàn)實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)患者步行速度、爬樓梯能力和步行距離、步態(tài)對(duì)稱性都有改善［32-33］。Mirelman等進(jìn)行單盲隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，18例腦卒中患者隨機(jī)分為虛擬現(xiàn)實(shí)組和對(duì)照組，虛擬現(xiàn)實(shí)組給予虛擬現(xiàn)實(shí)機(jī)器人訓(xùn)練系統(tǒng)訓(xùn)練，對(duì)照組給予傳統(tǒng)的機(jī)器人步態(tài)訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)4周治療后，虛擬現(xiàn)實(shí)組患者的步行速度及距離較對(duì)照組有明顯的改善，這種改善可持續(xù)至訓(xùn)練結(jié)束后3個(gè)月［34］。趙雅寧等應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人對(duì)腦梗死偏癱急性期（病程＜1個(gè)月）患者進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練，患者FMA下肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分高于常規(guī)治療聯(lián)合康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人組［35］。

近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與運(yùn)動(dòng)平板系統(tǒng)的聯(lián)合應(yīng)用在腦卒中后患者步態(tài)康復(fù)中取得較好的效果。研究表明腦卒中后偏癱患者經(jīng)過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)平板系統(tǒng)訓(xùn)練可以增加步態(tài)速度及改善感覺(jué)缺陷。Walker等應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)減重平板訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)腦卒中患者進(jìn)行步行訓(xùn)練，結(jié)果顯示，治療后患者的步行速度及功能性步態(tài)評(píng)價(jià)（Functional GaitAssessment，F(xiàn)GA）均較前提高。Shema等應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)平板訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)患者進(jìn)行訓(xùn)練，患者在運(yùn)動(dòng)平板行走的同時(shí)躲避虛擬障礙物，通過(guò)5周的訓(xùn)練，患者的2 min步行測(cè)試提高9.5%，四方步測(cè)試（Four Square Step Test，F(xiàn)SST）提高13%，移動(dòng)性及姿勢(shì)控制都有明顯提高［36］。陳佩順等對(duì)80例腦卒中患者（病程15 d～6個(gè)月）進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)顯示，患者接受4周的治療后，在傳統(tǒng)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上接受增加有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合運(yùn)動(dòng)平板訓(xùn)練的40例患者，較僅接受傳統(tǒng)康復(fù)治療的患者，其偏癱下肢的運(yùn)動(dòng)功能、步行功能和日常生活活動(dòng)能力均較對(duì)照組有明顯的改善［37］。肖湘等研究證實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)同步減重訓(xùn)練可改善腦卒中患者的步行速度和單腿支撐時(shí)間不對(duì)稱性，還可改善步長(zhǎng)不對(duì)稱性和患側(cè)髖關(guān)節(jié)最大后伸角度［38］。

3　展望

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為腦卒中患者的步態(tài)康復(fù)提供了全新的治療手段。它可以增加患者治療的積極性，根據(jù)患者的訓(xùn)練情況提供實(shí)時(shí)的反饋，可根據(jù)患者的個(gè)人條件制定訓(xùn)練任務(wù)，有著傳統(tǒng)的康復(fù)方法難以比擬的優(yōu)勢(shì)。但是目前對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)在步態(tài)康復(fù)中的研究還有很多需要解決的問(wèn)題，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)患者入選條件、訓(xùn)練的時(shí)間及強(qiáng)度、選擇何種虛擬現(xiàn)實(shí)模式等，都需要進(jìn)一步的研究。虛擬現(xiàn)實(shí)步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練對(duì)患者腦功能重組的影響機(jī)制，也需要進(jìn)一步采用分子生物學(xué)、生理學(xué)等方法進(jìn)行探討?；颊呖祻?fù)的長(zhǎng)期療效也需要進(jìn)一步證實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)步態(tài)康復(fù)技術(shù)的設(shè)備較昂貴，較難在臨床上廣泛推廣使用。研制出費(fèi)用較低，體積小巧的虛擬現(xiàn)實(shí)步態(tài)康復(fù)系統(tǒng)，讓患者可以進(jìn)行社區(qū)甚至家庭康復(fù)也是今后研究的方向。相信隨著科技發(fā)展，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)會(huì)更進(jìn)一步完善，并且在腦卒中患者的康復(fù)治療過(guò)程中得到廣泛的應(yīng)用。

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Application of Virtual Reality in Gait Rehabilitation for Stroke（review）

MAI Wang-xiang，ZHANG Zhao-xia
Department of Neurological Rehabilitation，Haizhu District Hospital of Traditional Chinese Medicine in Guangzhou，Guangzhou，Guangdong 510220，China
Correspondence to MAI Wang-xiang.E-mail：maiwx1985@126.com

Virtual reality is a technology to simulate the real world by computer，with 3 characteristics of immersion，interaction and imagination.It is a new method applied to gait rehabilitation after stroke.This article briefly introduced the characteristics of virtual reality，and the value for rehabilitation in stroke patients.The recent development of the studies on virtual reality in gait rehabilitation for stroke was summarized，mainly included the advantages of virtual reality technology，virtual reality hardware devices applied to the gait rehabilitation，and its therapeutic effect.

virtual reality；stroke；gait；rehabilitation；review

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.04.013

R743.3

A

1006-9771（2016）04-0433-05

廣州市海珠區(qū)中醫(yī)醫(yī)院康復(fù)科，廣東廣州市510220。

麥王向（1985-），男，漢族，廣東湛江市人，碩士研究生，主要研究方向：神經(jīng)康復(fù)。E-mail：maiwx1985@126.com。

1.2在腦卒中康復(fù)中的應(yīng)用

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件及硬件的逐步完善，其越來(lái)越多地應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被引入腦卒中患者的評(píng)估及康復(fù)治療，開創(chuàng)了康復(fù)醫(yī)學(xué)治療的一個(gè)新時(shí)代。與傳統(tǒng)的康復(fù)方法相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有可以創(chuàng)造更真實(shí)的場(chǎng)景、可提供特定任務(wù)的重復(fù)訓(xùn)練、有更強(qiáng)的參與感等優(yōu)點(diǎn)［5-6］。虛擬現(xiàn)實(shí)在腦卒中康復(fù)中的應(yīng)用主要包括腦卒中患者步態(tài)、上肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能及認(rèn)知功能的康復(fù)治療［7］。

1.2.1上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙

在獲得性腦損傷導(dǎo)致上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者中，康復(fù)的主要目的是特定運(yùn)動(dòng)技能和日常任務(wù)的再學(xué)習(xí)［8］。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)樯现\(yùn)動(dòng)功能障礙通常導(dǎo)致生活質(zhì)量的下降。Shin開發(fā)出基于虛擬現(xiàn)實(shí)的RehabMaster系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以進(jìn)行任務(wù)特異性的交互游戲，提高患者的注意力及沉浸感［9］。Shin等用此系統(tǒng)對(duì)腦卒中患者進(jìn)行上肢功能訓(xùn)練，每天30 min，連續(xù)2周，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練后患者的Fugl-Meyer評(píng)分（Fugl-Meyer Assessment，F(xiàn)MA）及改良Barthel指數(shù)（modified Barther Index，MBI）評(píng)分均有顯著提高。Camilo等開發(fā)出一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)本體感覺(jué)康復(fù)系統(tǒng)，可以在上肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中阻斷視覺(jué)反饋，讓受試者僅依賴本體感覺(jué)反饋。Cho等通過(guò)隨機(jī)對(duì)照研究證實(shí)腦卒中上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者進(jìn)行本體感覺(jué)康復(fù)的有效性和可行性［10］。

1.2.2平衡功能障礙

跌倒是腦卒中后的一個(gè)重要并發(fā)癥，因此平衡功能訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者是必要的［11］。Lloréns等將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與傳統(tǒng)康復(fù)療法相結(jié)合，將20例慢性腦卒中患者隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和常規(guī)組，以Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）及Tinetti平衡與步態(tài)量表（Performance Oriented Mobility Assessment，POMA）評(píng)分評(píng)估患者的平衡功能，結(jié)果提示虛擬現(xiàn)實(shí)聯(lián)合傳統(tǒng)康復(fù)療法可顯著提高腦卒中患者的平衡功能［12］。Lloréns等應(yīng)用基于虛擬現(xiàn)實(shí)的平衡康復(fù)系統(tǒng)BioTrak對(duì)急性腦損傷患者進(jìn)行康復(fù)治療，結(jié)果提示患者治療后的BBS及POMA評(píng)分均較治療前顯著提高，而且這種效果可以持續(xù)至治療后1個(gè)月［13］。

1.2.3認(rèn)知功能障礙

腦卒中后認(rèn)知功能障礙是影響患者獨(dú)立功能的一個(gè)重要因素［14］。嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙降低急性期患者參加密集康復(fù)訓(xùn)練的能力和動(dòng)力，并影響其恢復(fù)運(yùn)動(dòng)技能的能力。最近，三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開始應(yīng)用于認(rèn)知功能的康復(fù)［15］。Kim等用三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)對(duì)腦卒中患者進(jìn)行認(rèn)知功能訓(xùn)練；28例患者隨機(jī)分為虛擬現(xiàn)實(shí)組和對(duì)照組，虛擬現(xiàn)實(shí)組給予虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練及基于計(jì)算機(jī)的認(rèn)知功能訓(xùn)練，對(duì)照組給予基于計(jì)算機(jī)的認(rèn)知功能訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)4周的訓(xùn)練，虛擬現(xiàn)實(shí)組與對(duì)照組相比，其視覺(jué)連續(xù)作業(yè)測(cè)試有更明顯的提高［16］。

（2015-12-09

2016-01-22）