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  • 温医大附二院蒋松鹤团队
  • 温州日报:VR/AR智能反馈康复技术国内领先
  • 赋能精准神经重塑 助力中风患者加速康复
  • 作者:董吉妮    通讯员单位:附属第二医院、育英儿童医院   编辑:邵子伊   字数:2919   浏览:1054
  • 在全球老龄化趋势日益加剧的背景下,脑卒中(中风)的康复治疗已成为公共卫生的重大挑战。由温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院康复医学中心蒋松鹤教授团队打造的“VR/AR智能反馈康复技术”,借助虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,实现对中风患者大脑神经网络的精准重塑。该技术获评第二届温州医科大学附属医院临床新技术新项目国内先进认定,成果在国际权威期刊发表,同时主持了中国康复医学会的团体标准制订,推动康复治疗迈向“精准化、趣味化、智能化”的新时代。

    趣味性智能反馈康复  让训练成为享受

    “以前每天最怕的就是康复训练,单调又辛苦。现在完全不同了,就像在玩游戏,时间过得特别快!”在温医大附二院康复大厅,60岁的麻先生一边兴致勃勃地操作着VR设备,一边分享他的康复心得。脑卒中曾导致他左侧肢体偏瘫,如今他却在“怪兽打靶场”中练得津津有味。

    这一充满趣味的训练场景,正是蒋松鹤教授团队开发的VR/AR智能反馈康复技术的核心训练模块之一。该技术涵盖多重创新性训练项目:“怪兽打靶场”专注于上肢伸肌诱发与分离运动训练;“勇攀高峰”针对上肢屈伸与协调运动能力;“太空舞台漫步”则整合上下肢分离运动,实现多关节协同训练。

    56岁的吴先生同样受益于该技术。他因脑出血导致双手精细动作障碍,康复进展缓慢。“每次训练都像完成任务,既枯燥又感觉效果缓慢。”直到接触了“勇攀高峰”训练模块,他的康复态度发生了彻底转变:“现在为了攀上更高处,我会主动加练,手指的灵活度明显提高了。”

    这样的转变,正是蒋松鹤团队所追求的。“康复很大的挑战在于如何不断提升患者的训练效率。”蒋教授解释道,“普通康复训练动作重复单调、趣味性不足,很多患者容易产生疲劳和情绪低落。通过标准康复训练的趣味性设计,让患者在闯关、得分、升级中获得成就感,从而变被动治疗为主动训练。”

    技术革新  精准康复与神经重塑的双重升级

    在温医大附二院康复医学中心的实验室里,研究人员通过功能磁共振精准分析患者训练时的大脑活动变化。大量数据显示,VR/AR训练激活的脑区——前运动皮层与顶叶皮层呈现出明显的激活信号。

    “这不仅是训练方式的改变,更是对脑功能重组机制的深度实践。”蒋松鹤结合图像解释道。2023年团队发表于《Journal of Neurology》的研究结果显示,使用VR/AR智能反馈技术的患者Fugl-Meyer评分提升幅度显著优于常规组,且6个月后功能维持率更高。功能磁共振研究首次发现功能改善与中风后两个时间点的独特大脑重组有关。

    日前,在温医大附二院瓯江口院区骨关节康复病区,蒋松鹤教授带领团队正指导一位严重骨折的老年患者进行VR/AR康复训练。该系统可防范患者因长期卧床而引发深静脉血栓(VTE)及进一步的脑梗死、肺栓塞等意外。

    温医大附二院康复院区综合康复病区,技术团队核心成员卢君艳博士补充道:“VR/AR智能反馈技术通过AI算法实现动态难度适配,基于强化学习自动调整任务复杂度,始终维持患者处于‘挑战—能力’平衡状态。当患者训练良好时,系统会自动提升难度;当患者训练遇挫时,又会适当降低要求。”

    相较普通康复,新技术具有三大创新优势:一是依托标准化动作与精细化任务设计,实现运动功能的精准训练;二是利用广义生物反馈和镜像神经元原理,通过VR/AR智能反馈更好促进运动网络重组;三是采用智能化动态适配技术,确保训练效率最大化。

    临床数据显示,早期介入该系统的患者6个月后Barthel指数(日常生活活动能力评分)≥85分的占比达72%,显著降低了致残风险,有效提升康复效率。

    产学研融合  打造中国智能康复新名片

    这项VR/AR智能反馈康复技术源于温州医科大学国际针灸康复研究所10余年的国际合作研究成果,通过对上肢分离运动、协调性训练及上下肢功能整合的系统化设计,结合VR/AR与元宇宙沉浸式体验,为患者提供了全新、高效的康复治疗方案。

    自2021年该项目在浙江省医院品牌展首次亮相以来,已多次登上国内国际舞台。在2022年及2023年中国国际服务贸易交易会、2023年第二十八届澳门国际贸易投资展览会上,VR/AR智能反馈技术作为浙江省商务厅推荐项目,屡受国内外关注。“我们从基础研究、临床验证,再到产品化与标准化制订,完成了一条完整的产学研融合路径。”蒋松鹤教授表示,VR/AR智能反馈技术已完成8项硕士课题、2项博士课题,发表论文10余篇,并获得多项国家发明专利和软著,通过浙江知识产权交易中心成功转让至企业,实现进行产业化落地。

    项目团队不仅注重技术研发,更关注康复服务的可及性。“未来三年,我们计划通过学术交流、技术培训、科普教育等多种形式,提升基层医院的康复服务能力,让更多患者不出远门就能享受到高水平的康复治疗。”蒋松鹤说。

    在温医大附二院康复医学中心综合康复病区康复大厅,患者们头戴设备,挥手、抓握、踏步……他们在虚拟世界中击退怪兽、攀登高峰、漫步太空,也在现实世界中一点点找回失去的运动功能。患者李大爷已经可以独立完成穿衣、吃饭等日常活动,陈女士的手指灵活度明显改善,甚至能够重新拿起画笔。

    “康复不再意味着痛苦和重复,而是充满成就感的探索之旅。”蒋松鹤目光坚定,“让每一位患者重获功能与尊严,正是科技赋能医疗的终极意义。我们相信,随着VR/AR康复系统迈向标准化、产业化,一个更高效、更人性、更可及的康复新纪元即将到来。”

    随着我国老龄化进程加速,脑卒中发病率持续攀升,创新康复技术的推广和应用显得尤为重要。温医大附二院蒋松鹤团队开发的VR/AR智能反馈康复系统,不仅为患者提供了更好的康复选择,也使我国康复医学发展多了一个新方向——科技与医疗的深度融合,必将为民众健康带来更多福祉。

    人物名片

    蒋松鹤

    温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院康复医学中心“VR/AR智能反馈康复技术”团队负责人

    智能反馈健康国际联盟(IFHIA)首席专家

    中国针灸学会理事

    中国医师协会康复专委会委员

    项目简介

    由蒋松鹤教授团队研发的VR/AR智能反馈康复技术,通过虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,为中风患者提供精准化、趣味化的康复训练方案。技术包含“怪兽打靶场”“勇攀高峰”等创新模块,结合AI动态难度适配系统,显著提升患者训练依从性。临床研究证实,该技术可激活前运动皮层与顶叶皮层,促进神经功能重组,使患者Fugl-Meyer评分提升幅度优于常规治疗,6个月后功能维持率更高。

    该项目已获国家发明专利、团体标准制订权,并实现产业化落地。未来将通过技术推广赋能基层医疗,推动康复医学迈向智能化、人性化新阶段。在老龄化加速的背景下,其“精准化+趣味化”模式或将成为全球康复医学的新标杆。

    专家组评审意见

    该项目创新融合VR/AR技术、生物反馈及镜像神经元理论,构建“标准化动作捕捉+动态任务适配+脑功能重塑”三位一体康复系统,是现代康复医学发展的新方向之一。VR/AR智能反馈康复技术有效弥补了单纯VR技术的不足,通过标准化动作捕捉、精细化任务设计及智能化动态适配,实现患者运动功能的精准评估与闭环训练,技术设计合理,治疗效果好,具备国内先进水平,可推广应用。

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