基于移动游戏的上肢卒中康复虚拟现实程序
March 8th, 2018
在这里, 我们提出了一个协议, 开发和应用基于移动游戏的虚拟现实程序, 以恢复上肢功能障碍的中风患者。本研究表明, 该移动方案是可行的, 有效促进中风患者上肢恢复。
该计划的总体目标是为中风患者提供基于手机游戏的上肢虚拟现实程序，该程序使用智能手机和平板电脑两种移动设备的组合。这种方法可以帮助回答 u-healthcare 领域关于家庭远程康复的关键问题。这种技术的主要优点是，基于手机游戏的上肢虚拟现实程序可以为中风患者提供一种廉价、无处不在、激励人心且有趣的治疗方法。
这项技术的影响集中在康复治疗上，因为基于手机游戏的上肢计划可以解决因交通、时间、成本或中风损伤而难以前往诊所的患者面临的问题。首先护送参与者进入治疗室，让他们坐在办公桌前。将 Tablet PC 放在桌面上，然后将其打开。
接下来，打开智能手机以及智能手机上的短距离无线连接。通过触摸屏幕选择平板电脑上的游戏应用程序。然后，将智能手机放入臂带中，并根据所需的动作将臂带连接到参与者的上臂或前臂。
选择游戏的基本版本或自定义版本。然后，根据参与者的能力，在定制版的平板电脑触摸屏上选择游戏速度、时间、目标动作数和游戏的预期成就。指导参与者根据游戏的命令移动他们的身体，允许最大的运动范围进行校准。
然后，让他们按下开始按钮开始。使用智能手机的内置传感器跟踪参与者的上肢运动，并通过短距离无线连接将有关运动的信息传输到平板电脑。通过 Tablet PC 上的显示屏为参与者提供有关其移动的视觉和听觉反馈。与游戏结束时的预期成就相比，展示游戏的真实成就。
最后，观察参与者玩游戏。对于 Honey Pot Guard 游戏，首先要求参与者通过使用肘关节的运动投掷苹果来击败蜜罐中的熊。当弯曲的肘部伸展时，让参与者扔苹果。
接下来，在"保护兔子"游戏中，要求参与者利用肩关节的运动用网捕捉石头来保护兔子。确保在内收肩关节外展时网移动。之后，在灭火游戏中，要求参与者用水管穿过窗户灭火，这是通过肩部的运动来控制的。
确保水管左右和上下移动，与肩关节的运动相对应。最后，对于 Flower Splash 游戏，让参与者使用他们的关节动作用喷壶给移动的种子浇水，让花朵绽放。使用基于手机游戏的 VR 上肢康复计划治疗后，发现上肢、Brunnstrom 分期和手动肌肉测试的 Fugl-Meyer 评估比常规疗法有更大的改善。
实验组的参与者完成了为期两周的治疗，没有不良反应，并且根据提供的问卷总体上感到满意，即使参与者对技术的熟悉程度不同。在尝试此程序时，重要的是要记住以上肢的预期运动为目标，并特别考虑与中风相关的伴随问题，例如偏瘫肩痛和痉挛。不要忘记，在家中使用该计划需要监控患者对该计划的依从性，并且应提供与表现相关的持续、即时反馈，以增加对康复治疗动机的兴趣。
开发后，这项技术通过探索移动康复计划对中风患者上肢功能恢复的有效性和可行性，为康复领域的研究人员铺平了道路。观看此视频后，您应该对如何设计和交付移动康复计划有很好的了解。也就是说，在不增加昂贵的治疗时间或需要昂贵的设备的情况下，增加重复的、以目标为导向的治疗时间。
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概述
本研究提出了一种基于移动游戏的虚拟现实程序，旨在帮助中风患者恢复上肢功能。该程序利用智能手机和平板电脑来促进基于家庭的远程康复，使其成为一种可及且吸引人的治疗选择。
研究的主要组成部分
科学领域
- 神经科学
- 康复
- 远程医疗
背景
- 上肢功能障碍是中风的常见后果。
- 传统康复可能因可及性问题而具有挑战性。
- 移动技术为患者参与治疗提供了新的途径。
- 基于游戏的干预可以增强康复的动机和依从性。
研究目的
- 开发一个基于移动游戏的虚拟现实程序用于中风康复。
- 评估该程序在促进上肢恢复方面的可行性。
- 解决患者在获取传统康复服务方面面临的障碍。
使用的方法
- 参与者使用为上肢康复设计的移动游戏。
- 利用智能手机和平板电脑进行互动治疗。
- 评估患者的参与度和康复结果。
- 实施基于家庭的远程康复协议。
主要结果
- 该移动程序被发现对中风患者是可行的。
- 参与者在上肢功能方面显示出显著改善。
- 基于游戏的方法增加了患者的动机和依从性。
- 基于家庭的康复被成功实施。
结论
- 基于移动游戏的虚拟现实程序是上肢恢复的有效工具。
- 这种方法可以解决康复可及性的常见障碍。
- 未来的研究应探索长期结果和可扩展性。
常见问题
Executive Industry Relevance
Mobile game-based virtual reality (VR) programs for upper extremity stroke rehabilitation address the challenge of delivering repetitive, intensive, and engaging therapy outside traditional clinical settings. By leveraging mobile devices and interactive feedback, these programs enable scalable, home-based telerehabilitation that can increase therapy hours without additional resource burden. This approach supports enterprise R&D efforts to develop accessible, patient-centric digital therapeutics for neurorehabilitation portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables quantitative assessment of motor function recovery using standardized digital endpoints.
- Supports hypothesis testing for digital intervention efficacy in neurorehabilitation.
- Facilitates mechanistic de-risking by isolating specific upper limb movements and feedback loops.
Screening & Assay Development
- Provides validated, reproducible digital tasks for measuring upper extremity performance.
- Enables standardized data collection across diverse patient populations and settings.
- Supports development of scalable digital assays for remote monitoring and intervention studies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns digital endpoints with clinically relevant functional outcomes in stroke recovery.
- Enables continuity from early digital biomarker discovery to clinical validation in patient populations.
- Supports risk-adjusted advancement of digital therapeutics targeting neurorehabilitation.
Pipeline & Workflow Integration
This mobile VR program fits within the continuum from early digital intervention discovery to clinical validation and remote patient monitoring.
- Discovery Biology: Quantifies motor recovery and engagement, supporting hypothesis-driven digital therapeutic development.
- Screening: Offers reproducible, quantitative digital tasks for patient stratification and outcome measurement.
- Analytics: Delivers real-time performance metrics and feedback for comparative analysis across interventions.
- Translational Research: Bridges digital intervention efficacy with functional recovery endpoints in clinical populations.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable digital platform for future neurorehabilitation and remote monitoring studies.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in digital neurorehabilitation outcomes and target engagement.
- Operational Value: Standardizes remote therapy delivery and data capture for scalable implementation.
- Strategic Value: Enables cost-effective, patient-centric therapy models and supports digital health portfolio expansion.
- Portfolio Impact: Informs risk-adjusted prioritization of digital therapeutics and remote intervention strategies.
Implementation Considerations
- Requires expertise in digital health, neurorehabilitation, and user-centered design.
- Needs mobile device compatibility and secure data transfer infrastructure.
- Demands cross-team standardization of digital endpoints and feedback protocols.
- Must adapt to varying patient abilities and technology familiarity.
- Requires monitoring of patient adherence and real-time feedback mechanisms for sustained engagement.
