科技日報(bào)訊(記者 王怡)7月24日，科技日報(bào)記者從北京航空航天大學(xué)獲悉，該校虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郝愛民教授聯(lián)合生物醫(yī)學(xué)工程高精尖創(chuàng)新中心李曉光教授團(tuán)隊(duì)，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)腦卒中康復(fù)方面取得新進(jìn)展，這是該校在醫(yī)工交叉領(lǐng)域獲得的又一成果。相關(guān)研究成果近日刊發(fā)在國際期刊《IEEE可視化與計(jì)算機(jī)圖形匯刊》上。

　　李曉光介紹，腦卒中后的3個月，是康復(fù)治療的黃金期，也是運(yùn)動功能恢復(fù)、代償和重塑的關(guān)鍵期。但由于大多數(shù)早期腦卒中患者的運(yùn)動能力有限，治療性訓(xùn)練的選擇很少，以被動康復(fù)為主，因此恢復(fù)并不理想。

　　研究人員根據(jù)神經(jīng)可塑性原理，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心，結(jié)合肌電、腦電識別與分析以及動作捕捉等技術(shù)，創(chuàng)新性地提出以主動訓(xùn)練為主的臨床神經(jīng)康復(fù)評估與訓(xùn)練模式，幫助腦卒中患者在黃金期得到較好的康復(fù)治療。

　　“我們通過生物醫(yī)學(xué)工程、運(yùn)動康復(fù)和虛擬現(xiàn)實(shí)多學(xué)科交叉，提出了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的新型康復(fù)機(jī)制。”郝愛民說，在傳統(tǒng)運(yùn)動康復(fù)中，早期腦卒中患者肌力極弱，存在嚴(yán)重的運(yùn)動障礙，無主動運(yùn)動能力，通常是通過器械驅(qū)動被動地進(jìn)行肢體活動以刺激肌肉和神經(jīng)恢復(fù)，患者沒有反饋，無法參與主動訓(xùn)練；本研究基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使患者可以通過健側(cè)上肢帶動虛擬場景中的患側(cè)下肢，實(shí)現(xiàn)患者主動參與康復(fù)訓(xùn)練，患者具有更高的專注力和沉浸感，相比于被動式訓(xùn)練，運(yùn)動錯覺和運(yùn)動想象能力也更加強(qiáng)烈。此外，本研究系統(tǒng)采用表面肌電采集的方式來獲取患者的運(yùn)動信息，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型以準(zhǔn)確實(shí)時地識別患者的連續(xù)肢體動作，解決了表面肌電信號微弱且易受到干擾的問題，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、實(shí)時、穩(wěn)定的連續(xù)動作識別。

　　據(jù)了解，該研究除了在健康人群中測試了系統(tǒng)功能和性能外，還對患者進(jìn)行了臨床試驗(yàn)。臨床試驗(yàn)中共招募了64名早期腦卒中患者進(jìn)行臨床試驗(yàn)。結(jié)果顯示，在運(yùn)動想象和運(yùn)動錯覺方面，使用系統(tǒng)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時，95%以上的患者產(chǎn)生了生動的運(yùn)動想象、較高的運(yùn)動錯覺和身體所有權(quán)感。急性效果評估結(jié)果顯示，患側(cè)脛前肌的肌電明顯增強(qiáng)，而健側(cè)脛前肌的肌電明顯減弱，說明患者在訓(xùn)練后已經(jīng)能夠在一程度上控制患側(cè)足踝，運(yùn)動功能得到了一定恢復(fù)。