本文介绍了一种基于移动游戏的虚拟现实程序的开发与应用方案，用于中风患者上肢功能障碍的康复。本研究表明，该移动程序具有可行性，并能有效促进中风患者的上肢功能恢复。
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本文内容
摘要
摘要
脑卒中康复需要重复性高、强度大且以目标为导向的治疗。虚拟现实（VR）技术有望满足这些要求。基于游戏的治疗可作为一种更有趣且更具激励性的工具，提高患者对康复治疗的参与度。智能手机和平板电脑等移动设备能够提供个性化的居家治疗，并实现患者与临床医生之间的互动交流。本研究开发了一种基于移动设备的VR上肢康复训练项目，采用游戏应用程序进行干预。研究结果表明，该基于移动设备的游戏式VR项目能有效促进脑卒中患者的上肢功能恢复。此外，患者在无不良反应的情况下完成了为期两周的治疗，且普遍对该项目表示满意。该基于移动设备的游戏式VR上肢康复项目可部分替代由作业治疗师一对一实施的传统治疗。这一节省时间、易于实施且具有临床疗效的项目，是用于脑卒中患者上肢功能恢复的远程康复的理想工具。患者与治疗师可通过此类电子健康康复项目实现远程协作，同时降低经济和社会成本。
引言
脑卒中是导致成人神经功能障碍的最常见原因之一。脑卒中后的功能恢复通常不完全，约50%的患者会遗留残疾，需要依赖他人1。特别是上肢功能障碍，使脑卒中幸存者在日常生活活动（ADL）中需要他人协助2。与恢复下肢正常行走功能相比，恢复上肢丧失的功能可能更加困难。尽管双侧下肢运动对行走至关重要，但患者仅靠单侧上肢运动即可完成大部分日常生活活动。这会导致患侧肢体出现“习得性废用”现象3。该现象是脑卒中幸存者上肢康复的重要障碍。因此，大量研究聚焦于上肢功能的恢复。多项研究已强调了大量练习和重复性任务特异性训练的重要性4,5,6。
虚拟现实（VR）技术最近已被引入康复领域7。VR 允许用户与模拟环境进行交互，并获得与表现相关的持续、即时反馈。VR 有望将神经康复的基本概念应用于脑卒中患者，例如高强度、重复性和以任务为导向的训练8。具体而言，非沉浸式 VR 不需要高性能图形处理或特殊硬件，因此是非沉浸式 VR 提供低成本、普及性强且富有趣味性的治疗方案的理想选择。以往的研究....
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方案
该研究已获得首尔国立大学盆唐医院机构审查委员会的批准，所有参与者在筛选前均签署了书面知情同意书。
1. 游戏内容开发
注意：针对卒中患者的基于移动游戏的上肢虚拟现实康复程序（MoU-Rehab）由移动游戏应用程序组成。
- 使用编程语言安装开发所需的工作室和环境。
- 通过智能手机内置传感器采集患者在 x、y 和 z 轴方向上的运动位置数据。
- 使用以下源代码为运动、位置和速度数据分配存储空间：
float[ ] gravity_data = new float[3];
float[ ] accel_data = new float[3];
float[ ] m_acc_data = new float[3];
final float alpha = (float)0.8;
使用以下源代码采集内置传感器测得的数据。
SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
Sensor mSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER); - 通过短距离无线连接将经过图像处理的数据发....
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结果
共纳入24名患者，并将其分配至对照组或实验组（表1）。与传统治疗相比，采用基于移动游戏的虚拟现实上肢康复程序治疗后，患者的FMA-UE评分、B期阶段及徒手肌力测试均有更显著的改善（图3）。该疗效在治疗后一个月的随访期间仍得以维持。这表明，MoU-Rehab的疗效不劣于由作业治疗师一对一实施的传统疗法。
实验组患者完成了为期两周的治疗，未出现不良反应，且对MoU-Rehab总体满意（表2），尽管参与者在信息技术（计算机、平板电脑和智能手机）使用熟练程度方面存在差异（图4）。在5点Likert评分（0–5）中，实验组患者对程序显示效果评分为4.25 ± 0.62，对程序可读性评分为4.25 ± 0.62，对程序使用便捷性评分为4.08 ± 0.67。此外，他们表示愿意为该.......
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讨论
脑卒中患者通常由于运动功能恢复不完全而出现与运动障碍相关的残疾。此类残疾、前往诊所的长途交通时间或社会经济困难可能阻碍患者获得充分的康复治疗。普及型医疗保健（u-Health）项目可能是消除这些障碍的良好选择。作为此类u-Health项目的一部分，本研究开发了一种基于移动游戏的虚拟现实（VR）康复程序，用于缺血性脑卒中后的上肢功能恢复。研究结果表明，与传统疗法相比，该程序在促进上肢功能恢复方面具有可行性且更为有效。在一个月随访评估时，所取得的改善效果得以成功维持。
我们推测，由于游戏能够提供即时反馈、趣味性、高度动机和积极参与等效果，MoU-Rehab 的治疗效果等于或优于传统疗法。参与性游戏可能在提高康复兴趣和促进动机的同时，促进运动学习19。此外，听觉和视觉反馈可增强患者互动的意愿。这些因素可能通过实现患者对训练的高度依从性并提高治疗参与度，从而增强康复治疗的疗效。
以往大多数基于游戏的研究使用的是现成的商业游戏14。然而，这些.......
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披露
所有作者均声明无利益冲突。
致谢
本研究由SK电信研究基金资助，项目编号06-2013-105。本工作由顺天乡大学研究基金资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Galaxy Note 10.0 | Samsung | Galaxy Note 10.0 | 平板电脑 |
| Galaxy S2 | Samsung | Galaxy S2 | 智能手机 |
| Bluetooth | Bluetooth SIG | Bluetooth | 短距离无线连接 |
| Java | Oracle | Java | 编程语言 |
参考文献
- Segal, M. E., Whyte, J. Modeling case mix adjustment of stroke rehabilitation outcomes. American journal of physical medicine & rehabilitation. 76 (2), 154-161 (1997).
- Gresham, G. E., et al. Residual disability in survivors of stroke--the....
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