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为解决现有 VR - MT 系统康复训练局限问题，长庚大学医学院等单位研究人员开展沉浸式 VR 镜像手系统用于中风上肢康复的研究。结果显示该系统临床可用性和可行性中等可接受，有潜力用于临床，推荐一读。
在医学领域，中风（stroke，是一种严重的急性脑血管疾病，具有高发病率、高致残率和高死亡率的特点）是一个不容忽视的全球性难题。它位列全球导致死亡和残疾调整生命年损失的前三大疾病之一，大约 80% 的急性中风患者会出现轻到重度的上肢功能障碍。这可太影响患者的日常生活了，像穿衣、吃饭、洗漱这些简单动作，对他们来说都变得困难重重。
为了改善中风患者的康复效果，医学研究者们一直在努力探索。目前，镜子疗法（MT，是一种通过让患者观察自身健侧肢体在镜子中的反射影像，来促进患侧肢体运动功能恢复的治疗方法 ）和虚拟现实（VR，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中）技术成为了热门的研究方向。镜子疗法已经在中风康复领域得到了广泛认可，多项研究表明，它能有效改善上肢运动功能和日常活动能力。而虚拟现实技术也因其独特的优势崭露头角，它可以创造出逼真的模拟环境，让患者在安全的环境中进行各种功能训练，还能结合游戏化元素，提高患者的治疗积极性。
不过呢，现有的基于 VR 的 MT 系统虽然有不少优点，比如能提供生动的 3D 图像、创造沉浸式的训练环境、设置游戏化的治疗程序，但也存在明显的不足。大多数治疗程序都局限于简单的运动范围练习、伸手动作以及抓握和释放活动，缺乏对烹饪、驾驶、购物这些现实生活中重要活动的训练。要知道，这些活动对患者恢复独立生活能力至关重要。为了解决这些问题，来自长庚大学医学院职业治疗学系和行为科学研究所等单位的研究人员，在《Scientific Reports》期刊上发表了一篇名为 “Design and usability evaluation of an immersive virtual reality mirrored hand system for upper limb stroke rehabilitation” 的论文。他们研发了一种沉浸式虚拟现实镜像手系统，专门用于中风患者的上肢康复训练，并对其临床可用性和可行性进行了评估。
研究人员在这项研究中，用到了几个关键技术方法。硬件方面，采用了计算机屏幕和一体机 HTC VIVE Focus 3。HTC VIVE Focus 3 通过内置的传感器和摄像头，利用 “inside - out tracking” 技术来追踪用户的动作，还配备了两个 6 自由度的控制器，方便用户精准控制。软件方面，在 MacOS Apple Silicon 平台上，使用 Blender 和 Unity 软件开发了这个系统。系统提供了用户管理、现实生活活动康复训练和治疗模式等功能模块，还融入了多种游戏元素，像逼真的 3D 环境、不同难度等级的活动、个性化定制选项以及即时反馈等，让康复训练变得更有趣。
下面来看看这项研究的具体结果。
临床可用性和可行性测试参与者的临床人口统计学特征
研究招募了 15 名中风患者，其中男性 12 人，女性 3 人。他们的年龄在 42 岁到 66 岁之间，平均年龄 53.20 岁左右。中风发作时间从 0.57 个月到 88.80 个月不等，平均 21.37 个月。9 人是缺血性中风，6 人是出血性中风，8 人右侧偏瘫，7 人左侧偏瘫。他们的基线 Fugl - Meyer 上肢评估（FMA - UE，是一种常用的评估上肢运动功能的方法，分数越高表示上肢运动功能越好）分数在 21 到 59 之间，平均为 45.67，这表明他们存在轻到中度的上肢运动功能障碍。
虚拟现实镜像手系统的临床可用性和可行性
- 系统可用性量表（SUS）：SUS 分数用来评估用户对系统的体验和满意度。该系统的平均 SUS 分数是 56.67 分，满分 100 分哦。有 3 名参与者（占 20%）的分数超过了 70 分，这说明该系统的可用性处于中等可接受水平。参与者们觉得系统操作起来比较容易，使用时也很有信心，但也有部分人认为可能需要技术人员的支持才能更好地使用这个系统。
- 自行设计的用户反馈问卷：这份问卷主要评估用户对系统硬件、软件等方面的体验和看法。它的平均分数是 36.93 分（满分 50 分），说明用户体验还算不错。其中，“使用系统时的专注程度” 这一项得分最高，大家使用的时候都很投入；而 “未来使用该系统的意愿” 得分最低，这可能是因为 VR 模拟场景和现实还是有点差距，而且戴着 VR 头显会让人感觉有点麻烦。
- 虚拟现实晕动症问卷（VRSQ）：VRSQ 用于测量用户在 VR 环境中的晕动症情况。结果显示，9 名患者（占 60%）使用后没有出现晕动症状，系统的平均 VRSQ 分数仅为 6.28 分，这表明使用者的晕动症非常轻微，也证明了该系统在临床使用上具有良好的可行性。其中 “眼疲劳” 这一项的得分相对较高，可能是因为没有为每个参与者调整瞳距。
从这些结果可以看出，这个虚拟现实镜像手系统具有中等可接受的临床可用性和可行性，能为中风患者提供不错的用户体验。它的出现，为中风患者的上肢康复训练带来了新的希望。研究人员认为，虽然目前系统还存在一些不足，但未来可以通过进一步的研究和改进来完善它。比如，要验证该系统对上肢运动功能和日常活动能力的治疗效果，还要完善自行设计问卷的可靠性和有效性，增加对患侧上肢改善情况的评估。另外，还可以考虑增加对用户视觉错觉体验和 VR 沉浸程度的评估，以及利用更先进的技术对上肢运动进行客观分析。
这项研究意义重大。它成功开发出了一个具有现实生活功能活动的沉浸式 VR 镜像手系统，并且通过测试证明了这个系统在临床应用上是可行的，有潜力广泛应用于中风后上肢康复的临床实践中。它为中风患者提供了一种更丰富、更贴近现实生活的康复训练方式，有望帮助患者更好地恢复上肢功能，提高他们的生活自理能力，重新回归正常生活。相信在未来，随着技术的不断进步和研究的深入，这个系统会越来越完善，为更多中风患者带来福音。
