当VR进入临床新的医疗年代要来了

2020-04-20 21:25:15  阅读:4012 来源:

原标题:当VR进入临床,新的医疗年代要来了!

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跟着危重症医疗护理技能继续不断的开展,ICU患者存活率逐年上升,危重症患者的预后状况遭到渐渐的变多的重视。重症患者长时刻卧床与制动易导致肌力下降、认知障碍及日子自理才能降低一级预后不良的状况,已有国内外研讨证明前期运动可作为一种有用改进危重症患者预后的办法,ICU前期运动是前期恢复的首要办法,是指在患者进入ICU后尽早承受肢体练习。RICU患者前期运动虚拟现实恢复体系(VR-EM体系),使用其杰出的沉溺体会感及风趣的可视化交互性,进步运动的自动参加感,并完结可视化的运动方针导向性和运动轨道的动态呈现,以更好进步危重症患者前期运动的依从性,促进患者恢复。

VR-EM体系的构成与运作流程

结合多种体感设备,凭借虚拟现实技能开发的,以促进RICU患者前期自动运动为意图的恢复体系包含两个部分。

(1)运动捕捉体系:由手势操控器1、手势操控器2及体感摄像头组成。手势操控器1大多数都用在捕捉上肢肌力2级或3级的患者在桌面上书写绘画的动作,手势操控器2大多数都用在捕捉上肢肌力大于3级的患者手指、腕部及肘部的动作。体感摄像头有两种办法,一种办法为半身办法,可捕捉患者上半身一切大关节活动;另一种办法为全身办法,可捕捉全身一切大关节活动。

(2)虚拟现实反应体系:电脑一台,以USB3.0接口与外置的动作捕捉器衔接,电子屏幕用于实时显现患者运动动作或书写图画。内置算法用于判别患者运动动作的规范及运动次数与时刻。电脑中内置自行开发的ICU前期运动虚拟现实恢复体系,可针对不一样的患者,挑选不一样的前期运动恢复计划。体系还包含录屏及视频贮存功用。

操作该体系前需求将运动捕捉体系与虚拟现实反应体系衔接,放置于患者面前,调整设备与患者的间隔和视点,使体感设备能安稳捕捉患者的肢体运动并使患者可以清楚地观看屏幕。屏幕中的虚拟恢复游戏场景可供给患者沉溺感体会,动作合格指示灯可提示患者的动作规范与否。别的经过屏幕录制,可以记载患者的全体运动进程。该体系的运作流程见图1,登陆界面及使用匹配界面见图2。

图2 登陆界面及使用匹配界面

VR-EM体系的首要功用

依据不同肌力匹配最佳运动计划

VR-EM体系可依据患者的四肢肌力匹配最佳前期运动计划。在该体系的登陆界面上,除了输入患者的一般材料外,还需求输入由恢复师点评后的患者四肢肌力状况。体系依据患者四肢肌力状况自动生成相应匹配的运动计划,例如,上肢肌力为2级的患者需求完结平面运动,握拳运动和伸腕运动;下肢肌力为3级的患者需求完结自动屈髋屈膝和踝背屈伸运动。这些运动将会以游戏的办法呈现在不同的恢复程序中,患者在完结游戏的一起完结了运动练习。这将真实完结运动练习的动态个性化设置,改动了当时无法及时动态调整练习办法的现状。

运动与认知练习的有机整合

在VR-EM体系,每位危重症患者均会承受肢体运动练习,每一种运动游戏均一起融入了认知功用练习。例如,上肢肌力为2级的患者需求经过电脑屏幕中的问题,以书写或制作的办法,完结认知方向、注意力和回忆办法的平面运动练习。当患者的上肢肌力高于3级时,则需求完结更多的力气练习。VR-EM体系有运动规范校准和计数功用,体感设备经过捕捉患者肢体运动轨道,将患者运动状况传输到患者面前的屏幕中,屏幕中的虚拟小人与患者实时同步,后台算法中对虚拟人的运动轨道,便是患者的运动动作进行精确性判别。当患者动作到达规范时,体系中可显现绿灯,如不合格时则显现红灯或黄灯,仅有呈现绿灯(即患者动作规范)时才会添加计数。这有协助患者自己判别练习作用,然后练习患者的思维和决议计划才能,经过逐渐校正使患者做出正确规范的动作。在游戏中,经过多感官的影响,也能对患者的认知恢复起到必定的协助。该办法将有利于ICU患者尽早接遭到认知练习,且无需添加额定的人员投入。虚拟人的运动规范校准和计数功用见图3。

为了让患者在轻松愉悦的气氛中完结各种肢体功用练习,在VR-EM体系中整合了多款肢体练习游戏,例如有练习上肢伸腕运动的虚拟钢琴演奏,操控上肢平衡及和谐才能的青蛙跳小游戏,还有虚拟人的实时“监督”。这种多感官影响加强了患者的沉溺式体会,也有利于增强患者的爱好,消除负性心情。这将改进临床恢复练习进程的单调感,促进患者练习依从性的进步。经过调全体感设备和患者之间的间隔,体感设备可安稳捕捉患者的肢体动作,并把数据实时传入患者面前的电脑中,并在屏幕中虚拟人清楚显现患者的实践运动状况,完结了运动的可视化。

图3 虚拟人的运动规范校准和计数功用

运动轨道可动态显现和回忆

VR-EM体系可以记载患者的运动轨道,当患者的运动轨道被体感设备捕获并输入计算机,计算机经过录屏功用完好记载运动轨道。经过比较患者的日常运动轨道,可以为医护人员精确、充沛地展现患者的恢复趋势,也可以给患者供给最直观的恢复作用展现,增强其运动恢复的决心及动力。这将改动当时运动练习短少实时反应,无法及时获悉练习质量,不能及时纠正肢体动作问题的现状。

研讨目标

选取北京市某三级甲等医院RICU的55名患者为研讨目标。归入规范:①年纪≥18岁,因呼吸重症疾病转入RICU。②病况处于安稳期,即吸入氧浓度FiO 2 <0.6,PEEP<10cmH 2 O;超越2h未添加血管活性药物剂量;无活动性心肌缺血;无需药物医治的心律失常。③冷静程度点评表(RichmondAgitationSedationScale,RASS)评分>-1分,沟通正常,可以参加本查询。④已充沛体会依据虚拟现实的前期自动肢体运动办法。扫除规范:①有活动禁忌证(如不安稳骨折)的患者。②因各种原因不肯承受查询者。

成果

小结

本研讨凭借了新颖的信息科技“虚拟现实”技能,发挥了其沉溺感,人机互动性及娱乐性,开发了适用于危重症患者前期运动的虚拟现实恢复体系,致力于进步危重症患者自动运动的积极性和有用性,推进依据信息技能的恢复医治开展。研讨成果显现,RICU患者对该体系的承受度及点评较高。跟着研讨的深化和患者人群及需求内容的添加,还应对该体系进行更新和完善,添加更多风趣的恢复游戏和功用模块,然后满意不同ICU患者的恢复练习需求。此外,VR-EM体系对患者恢复有用性的验证将成为未来研讨要点。

章作王佳妮、张春艳、贾燕瑞、师晨曦、肖倩

作者单位: 首都医科大学护理学院,首都医科大学隶属北京向阳医院

摘自:我国护理办理,2020,20(2):171-176.

学术修改:王兰兰

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