臨床專(zhuān)家使用微軟HoloLens 2為假肢患者提供康復(fù)訓(xùn)練

　　隨著假肢用戶(hù)數(shù)量的增加，市場(chǎng)對(duì)相關(guān)康復(fù)訓(xùn)練的需求越來(lái)越大。但對(duì)于截肢患者的康復(fù)而言，傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練相對(duì)枯燥，而且成本相對(duì)高昂。尤其是廉價(jià)的假肢，由于截肢部位的肌肉和神經(jīng)退化，其很難產(chǎn)生EMG信號(hào)，因此更有必要進(jìn)行假肢康復(fù)訓(xùn)練。

　　所以，韓國(guó)光云大學(xué)和蔚山大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員希望以?xún)r(jià)格相對(duì)低廉3D康復(fù)方法作為物理替代方案，并正在探索微軟HoloLens2方案，用沒(méi)有時(shí)間和空間限制的XR內(nèi)容來(lái)增加康復(fù)訓(xùn)練的便利性和激勵(lì)性。

　　具體來(lái)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)提出了一種基于微軟HoloLens 2的XR康復(fù)系統(tǒng)，而患者和臨床專(zhuān)家都在同一環(huán)境中使用微軟HoloLens 2的XR設(shè)備進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練�？祻�(fù)訓(xùn)練內(nèi)容以XR游戲的形式提供，并為截肢者的運(yùn)動(dòng)次數(shù)分配為分?jǐn)?shù)。

　　在康復(fù)訓(xùn)練中，截肢患者必須執(zhí)行總共10個(gè)動(dòng)作。如上面的圖片所示，微軟HoloLens 2允許截肢者以視覺(jué)形式看到虛擬假肢而無(wú)需實(shí)際使用假肢。同時(shí)，附著在實(shí)際截肢部位的EMG傳感器可以用于驅(qū)動(dòng)相關(guān)的游戲。

　　在截肢者每次進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，HoloLens 2可以以數(shù)字疊加形式在用戶(hù)視場(chǎng)發(fā)出“完成”信息。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)使用Unity和AzureKinect來(lái)測(cè)量患者關(guān)節(jié)頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。

　　研究人員表示，基于EMG信號(hào)的HoloLens 2數(shù)字康復(fù)模擬方法對(duì)于治療師快速評(píng)估和系統(tǒng)定制康復(fù)計(jì)劃相當(dāng)有效。在對(duì)下肢截肢患者進(jìn)行測(cè)試時(shí)，肌肉康復(fù)效果和主觀能動(dòng)性方面均得到了高度評(píng)分。例如，使用HoloLens 2進(jìn)行的適應(yīng)性評(píng)估顯示出顯著性(z=−2.294，*p=0.022)。

　　當(dāng)然，年紀(jì)較大的用戶(hù)較難使用HoloLens2，因?yàn)樾枰�指�?dǎo)來(lái)控制康復(fù)系統(tǒng)，所以評(píng)分較低。較低年齡的用戶(hù)對(duì)反應(yīng)性和游戲能力給予了較高的評(píng)價(jià)。在兩個(gè)年齡組中，在詳細(xì)的調(diào)查和評(píng)估中，使用HoloLens 2進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的主觀能動(dòng)性方面得分較高。在評(píng)估過(guò)程中，他們認(rèn)為在虛擬環(huán)境中的康復(fù)訓(xùn)練十分有趣，并且存在激勵(lì)作用。

　　延伸閱讀：Implementation of the XR Rehabilitation Simulation System for the Utilization of Rehabilitation with Robotic Prosthetic Leg

　　對(duì)于未來(lái)的研究，團(tuán)隊(duì)希望根據(jù)輸入力的值細(xì)分運(yùn)動(dòng)，并且降低用戶(hù)界面的難度，從而提供一個(gè)簡(jiǎn)化和優(yōu)化的XR康復(fù)模擬系統(tǒng)。

　　值得一提的是，團(tuán)隊(duì)表示這個(gè)基于微軟HoloLens 2的康復(fù)系統(tǒng)預(yù)計(jì)會(huì)提供給臨床專(zhuān)業(yè)人員和實(shí)際病房中的截肢患者使用。實(shí)際上，所述系統(tǒng)目前正在一家醫(yī)院進(jìn)行臨床試驗(yàn)。盡管在未來(lái)的研究中必須根據(jù)適合每個(gè)個(gè)體的EMG信號(hào)來(lái)設(shè)置閾值，但團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)這個(gè)模擬系統(tǒng)將有助于改善下肢截肢患者的肌肉運(yùn)動(dòng)記憶和康復(fù)訓(xùn)練的便利性。