摘要：随着康复医学不断发展，脑卒中上肢功能障碍的康复仍然是康复医学没有很好解决的难题之一。VR技术的引进是康复领域发展的另一个阶梯，但VR技术在脑卒中患者的临床康复数据还比较少，在应用过程中还存在一些尚未解决的问题，导致其未能在康复领域得到广泛的应用和推广。现结合国内外相关文献探讨VR在脑卒中上肢功能障碍康复治疗中存在的问题，并提出相应的对策，以便有效提高VR在脑卒中肢体功能障碍中的应用水平。

关键词：VR技术；脑卒中上肢功能障碍；康复治疗；对策

1 前言

1.1研究背景

据《2020年中国脑卒中防治报告》统计数据显示，从2012年到2019年我国卒中患病率由1.89%上升至2.58%。患病后出现各种不同程度的后遗症，特别是上肢功能障碍尤为严重，致残率可高达85%。《健康中国2030规划纲要》中提到：加强对我国各类疾病实现早发现早预防早诊治工作，重点加强对脑卒中功能障碍等疾病的防控示范区和康复试点工作的建设，实现疾病的全面管理并提供服务。康复需求的不断加大，促使康复应用也在不断的进步，基于虚拟现实技术（简称“VR”）的脑卒中上肢功能障碍康复正是由其衍生出的一类康复应用手段。

然而随着脑卒中发病患者的不断增多，我国传统的康复治疗已经不能满足我国卒中患者日益增长的术后康复治疗需要，解决患者的康复问题已经成为一个亟待解决的难题。随着VR的出现，为众多脑卒中障碍患者带来了新的希望，但目前我国对VR技术的研究还处于初级阶段，对于VR技术运用于脑卒中上肢功能障碍康复仍然存在诸多问题，所以开展VR在脑卒中上肢功能障碍康复方面存在问题与对策的研究是很有必要的。

1.2研究意义

VR技术应用于脑卒中康复治疗，为卒中康复提供多样性、趣味性、可操作性的治疗方法，改善患者的整体功能；提高卒中患者的康复疗效与积极性，减少资源投入等方面；获得更加准确、有效、系统的训练评价及效果反馈，促进患者的肢体康复，提高康复疗效，减轻患者家庭的负担。同时，VR作为一种新的治疗模式，把智能科技与传统康复结合，将康复治疗变得更加智能，是一项很有意义的研究。

2 VR在脑卒中上肢功能障碍康复治疗方面的应用现状

2.1国外研究现状分析

虚拟现实技术（VR技术）发源地在美国，其研究水平引领着国际VR技术发展的水平。随着VR技术的研究越来越深入，研究者对其的应用投入到医学中，使VR在康复领域中的应用变成了可能。Marta Rodríguez-Hernández[1]等人通过研究应用VR技术去干预上肢功能障碍患者的上肢功能障碍康复，使患者上肢功能障碍得到了很大的改善，患者的日常生活质量得到了很大的提高。Bohan Zhang[2]等人为了进一步了解VR技术在脑卒中上肢功能障碍中的功效，进行了一次随机对照试验，并进行荟萃分析，得出VR技术在改善上、下肢运动功能、平衡功能等方面都具有积极作用且效果显著。

2.2国内研究现状分析

近年来，国内随着人工智能领域的快速发展，VR已经逐渐应用于康复医学领域，其智能的人机交互和虚拟场景模拟为患者的肢体功能障碍恢复带来了新的机遇。胡永林 [3]，陈姣（2022）等人为探寻脑卒中患者临床康复更优化的治疗方案，通过几十例脑卒中患者进行对照研究，VR康复训练可以更好地解决脑卒中患者上肢功能障碍和改善日常生活质量。《健康中国2030规划纲要》中提到“通过引入VR技术到上肢功能康复训练中，将会有效提高卒中患者的康复效率和积极性，获得更加准确、有效、系统的训练评价及效果反馈等”，但是目前还没有很有效的VR康复手段，所以展开相应的研究迫在眉睫。

综上所述，VR技术在康复医学上愈发被重视，已有许多的VR设备投入市场，但现阶段VR应初级水平，进行相关的研究是很有意义的。

3 VR在脑卒中上肢功能障碍康复治疗中的优势分析

3.1 VR在实现康复训练方面的优势及分析

VR在促进脑卒中上肢功能障碍患者的肢体康复，提高日常生活活动能力，降低康复师劳动强度等方面有积极作用。康复治疗训练时强调康复动作的连续性和整合性，VR自身特征的智能性弥补了传统康复的不连续性、交互性为患者提供了虚拟触觉反馈，沉浸性特性使患者沉迷于康复训练中，不为杂事所干扰，正好弥补了人力治疗的缺陷，且每次都能给予患者效果反馈，维持患者继续康复训练的动力并能根据患者康复需求，进行“一对一”的训练。

3.2减少资源投入方面的优势及分析

VR在脑卒中上肢功能障碍康复治疗中能够减少资源投入，这是国内众多研究人员共同的观点。我国的传统康复多受治疗场地的局限，不能很好地贴近日常生活，因此康复师在训练时多强调动作的分解，容易忽略动作的整合性。但VR可以模拟“真实”的生活场景，提供有意义的任务性训练，减少医院或康复机构及患者投入大量的资源。

3.3患者康复反馈方面的优势及分析

通过查阅核心论文和期刊了解到VR通过人体交互和智能统计，分析患者个体的康复程度并给予反馈。为提高VR在康复应用的效果反馈，2022年刘笑宇[5]等人提出：通过融入力触觉和躯体感觉以增强患者的人机交互体验，丰富卒中患者在虚拟评估任务中的感觉输出，实现对上肢运动功能精准的量化评估[26]及阶段康复训练的效果反馈。通过分析刘笑宇[5]等人的研究了解到：VR具有对患者进行康复疗效反馈的优势。

4 VR在脑卒中上肢功能障碍康复治疗方面存在的问题

4.1 VR康复体验较差

脑卒中患者使用VR康复后表示现阶段的VR康复系统缺乏触觉反馈其真实感不强，体验感较差。危昔均（2022）[6]等人通过网络问卷等方式获得全国29个地区317位专业人士的信息：超过半数的人认为现阶段的VR不能很好地贴合临床康复需求，康复体验感差。2022年12月至2023年2月，对扶绥人民医院康复医学科几十位患者进行了调查，81%的患者表示使用VR仪器康复并没有切身实际的体验及皮肤触觉反馈，在视觉反馈上也仅体现出2D的影视感，体验感较差，同时表示技术更进一步发展后愿意尝试在康复中使用该技术。

4.2 模式单一且三维效果不佳

传统康复模式多见于一对一康复，其模式简单又繁琐，患者康复疗效见效缓慢，会受到诸多不可预见的因素影响。杨彦勤[7]（2021）等人对许昌市中心医院选取的80例脑卒中患者进行研究，了解到卒中单元模式下三维步态分析训练有利于改善患者肢体运动功能。2022年王丽群[8]等人通过在天津大学环湖医院随机选取61例患者进行试验对照，开发多种多样的应用康复模式更有效地促进脑卒中后患者的肢体功能康复且相较于传统康复模式疗效更好。在知网通过搜索“虚拟现实”“脑卒中”“康复模式”“三维”关键字搜索到相关论文和期刊共110条结果，发现仅有少量的作者把研究重点放到三维效果之中，三维效果的研究仍然值得进一步探索。

4.3国内医院缺乏专业的VR康复医护人才

一个优秀的康复治疗团应该包括：康复医师、VR康复医护人才等，但除了三甲医院外，其他医院大多康复师都身兼数职，特别是VR康复医护人才，主要因素有：①VR技术教育机构稀缺。②康复人员结构不合理。③康复学科与专业建设严重滞后。据2022年观研数据网不完全统计，目前国内高校中仅有128个康复治疗学、运动康复学相关的本科专业，与其他国家存在较大差距，在硕博士学位教育方面更是稀缺。根据人社部2020年的估算数据，我国康复技术专业人员的需求至少为20万人。总体来说，目前国内仍然是缺乏专业的VR康复医护人才。

4.4患者使用VR康复训练出现不适症状

晕动症是VR普及的一大障碍。2020年映维网通过对300位受访者调查，并进行整理分析，超过一半（57.8%）的受访者经历过晕动症；同时数据显示，年龄、设备显示器、性别等都存在影响患者出现晕动症等不适症状的因素。从数据了解到，年龄和设备显示器等都会引发患者出现不适。为研究出现晕动症的影响因素，2016年蔡力[9]等人提到：通过设计一套虚拟现实系统并对虚拟现实晕动症进行评测，结果表明：运动状态与视觉状态是否一致对虚拟显示晕动症有很大的影响，在极端条件下会产生使用者无法承受的不适症状。通过分析蔡力[9]等人发表的期刊了解到，当患者使用VR设备，虚拟场景中的人物运动与视觉感知不一样时，视觉前端会引起人体的不适症状。

5 促进VR对脑卒中上肢功能障碍康复治疗方面的有效方法

5.1 增强患者VR康复体验

为增强脑卒中上肢功能障碍VR康复体验，结合北大核心期刊及论文整理提出以下方法：（1）加强VR沉浸性系统技术的研发。（2）开发轻松有趣的训练游戏。（3）提供丰富的交互场景。2021年危昔均[6]等人通过网络问卷等方式，获得317位患者的答卷数据，超过65%认为轻松有趣丰富的场景具有的趣味性、互动性等优点，可以增强卒中患者VR康复体验。通过以上的做法可以有效的提高患者的体验感。

5.2开发多样化VR应用模式，优化三维效果

开发多样化VR应用模式，优化三维效果，能够较好的解决模式单一且三维效果不佳等问题。王俊华[11]（2019）年等人提到采用双手柄、双脚踏及其锁定结构和计算机传感技术提供多自由度运动选择和协调训练模式及不同难易的3D虚拟场景和多传感器交互技术，给患者提供多种虚拟现实运动反馈训练模块，具有较好的康复效果。综上，为患者提供不同难易程度的虚拟训练模式，有利于脑卒中患者提高生活质量，是值得在临床上推广使用的。王雁刚（2020）副教授团队提出基于纹理图的三维人体模型表示方法，构建二分支神经网络训练策略，实现复杂物体遮挡的实时人体动态三维重建，对三维技术进行了更优化。所以开发多样化VR应用模式并优化三维效果具有积极的意义。

5.3加强VR专业相关人才的培养

人才培养最主要是教育，可以在各大医学院校设置VR相关课程，基础课程结合VR课程一起学习，并设置校内实训基地或展开校企合作，为康复领域培养更多对口的人才。此外，还可以进行各省试点先行，获取经验，再以点带面，培养更多人才；增设VR康复人才岗位，大力引进高质量技术人才等。《健康中国2030规划纲要》提出：加强医教协同，培养综合性+专业型的康复复合型专业人才；加强VR技术和康复医疗双复型高层次人才队伍建设，引进和培养学科带头人。从《纲要》中了解到现阶段加强VR专业相关人才的培养迫在眉睫。

5.4增强患者意志并科学使用以便缓解不适症状

为了缓解不适症状，可以增强患者意志并采取科学的使用手法，对策如下：

（1）科学规范使用VR康复系统，减少发生不适症状的因素。首先，康复患者患者使用VR训练前，康复师需提前告知患者使用时可能出现的不适症状，给患者预留心理准备时间。其次，若患者使用过程中出现不适症状，需立即停止康复训练，卧床休息，由医师对患者进行检查。最后，患者康复疗程需循序渐进，不可一蹴而就。

（2）提高患者的康复心理意志。首先，提高患者对脑卒中后上肢功能障碍的认识；其次，创设有利于患者康复的环境；再次，探讨如何有利于脑卒中后患者的康复，制定康复章程；最后，开展心理康复，在进行肢体功能训练的同时进行支持性心理疗法，如：系统性脱敏疗法、行为疗法等治疗。使患者解除心理压力，放下思想包袱，从心理上乐于接受康复训练，并积极配合康复师的工作，以最短的时间达到最佳效果。

结论

通过对研究现状、社会需求的探索，挖掘到VR在康复中的应用应用模式单一、使用后会出现不适症状等问题。通过国家政策和文献的回顾研究，提出了开发多样化VR应用模式，增强患者意志并科学使用等相应的对策。通过对策的应用，有效的改善了脑卒中上肢功能障碍患者的生活质量和日常生活能力，减轻患者家庭压力和负担。

参考文献：

[1] RODRÍGUEZ-HERNÁNDEZ M，CRIADO-ÁLVAREZ J J，CORREGIDOR-SÁNCHEZ A I，et al. Effects of virtual reality based therapy on quality of life of patients with subacute stroke：a three-month follow-up randomized controlled trial[J]. Int J Environ Res Public Health，2021，18（6）：2810.

[2] ZHANG B H，LI D，LIU Y，et al. Virtual reality for limb motor function，balance，gait，cognition and daily function of stroke patients：a systematic review and meta-analysis[J]. J Adv Nurs， 2021，77（8）：3255-3273.

[3]胡永林，肖玉华，华永萍，陆安民，陆海冬，黄杨，宋新建.虚拟现实技术联合上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能恢复的影响[J].浙江中西医结合杂志，2022，32（06）：537-539.

[4]蔡丹娴，曾庆，何龙龙，黄国志.虚拟现实技术在卒中后偏瘫上肢康复中的应用及机制研究[J].中国组织工程研究，2020，24（32）：5228-5235.

[5]刘笑宇，唐敏，董英，朱垣洁，樊瑜波.虚拟康复的新进展：基于力触觉反馈的上肢运动功能评估[J].中国科学金，2022，36（02）：214-224.DOI；16262/j.cnki.1000-8217.2022.02.032.

[6]危昔均，韦亦茜，秦萍，周萍，李海.虚拟现实技术在国内临床康复治疗中的应用情况调查[J].中国康复医学杂志，2021，36（07）：832-837.

项目来源：2022年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目

项目名称：基于大数据技术的智慧养老与康复养生系统的设计与研究

项目编号：2022KY1837

项目来源：2023年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目

项目名称：基于大数据技术的康复治疗推荐系统的研究与实现

项目编号：2023KY1922