基于智能可穿戴传感器的上肢康复虚拟现实运动游戏
人机交互
2023-02-20 v1
摘要
虚拟现实（VR）已被用于多种应用，并在康复尤其是家庭治疗中展现出巨大潜力。然而，这些系统仅依赖来自 VR 手柄的信息，无法完整捕捉关节的单独运动。本文提出一种创造性的 VR 治疗运动游戏，用于上肢康复，其采用多维伸展任务，同时由 VR 手柄捕捉手部运动、由柔性碳纳米管袖套捕捉肘关节运动。我们对非临床参与者（n = 12，7 名女性）进行了初步研究。在一个 2×2 被试内研究（方向（垂直、水平）× 构型（平面、曲面））中，我们评估了该运动游戏在不同研究条件下的有效性与趣味性。结果显示，两种方向在任务完成时间上存在统计学显著差异。但在该虚拟运动游戏的方向与构型上，错误次数均未发现显著差异。这可在保持相同强度水平的同时实现治疗定制。即，若患者下肢活动受限且需坐姿，可交替使用不同方向。碳纳米管袖套产生的电阻变化结果表明，垂直方向上的平面构型比其他条件诱发了更多的肘关节伸展。最后，我们基于不同研究条件下关于可用性与用户体验的问卷报告了主观测量。总之，所提出的 VR 运动游戏有潜力作为一种多模态感官工具，用于个性化的上肢居家治疗与远程康复。
引用
@article{arxiv.2302.08573,
title = {Virtual Therapy Exergame for Upper Extremity Rehabilitation Using Smart Wearable Sensors},
author = {Lauren Baron and Vuthea Chheang and Amit Chaudhari and Arooj Liaqat and Aishwarya Chandrasekaran and Yufan Wang and Joshua Cashaback and Erik Thostenson and Roghayeh Leila Barmaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08573},
year = {2023}
}
备注
IEEE/ACM international conference on Connected Health: Applications, Systems and Engineering Technologies (CHASE) 2023