Доброго времени суток, дорогие подписчики и читатели канала нашей лаборатории. Наступивший год подарил нам исследование на новую тему по гранту No 25-28-01251
«Физкультура в виртуальной реальности как фактор повышения
индивидуально-личностной безопасности обучающихся, имеющих
отклонения в состоянии здоровья». Поэтому мы хотим рассказать Вам о виртуальной реальности для людей с ограниченными возможностями (ОВЗ). Возможно Вы не знали, но исследования по внедрению виртуальной реальности в процесс реабилитации людей с ОВЗ проходят далеко не первый год и на эту тему написано достаточное количество интересных научных статей.
Технологии виртуальной реальности активно применяются и изучаются примерно с 2020 годов, причем, как в обучении студентов-медиков, так и в реабилитации пациентов с ограниченными возможностями здоровья. Виртуальная реальность - это инновационный инструмент для сенсомоторной реабилитации, который все чаще используется в клинических и общественных условиях. Среди передовых исследований можно выделить опыт зарубежных учёных.
Реабилитация после инсультов
Инсульт является основной причиной инвалидности у взрослого населения. Среди основных ограничений здоровья - потеря чувствительности конечностей, равновесия, нарушения моторики и т.д. Целью многих исследований было сравнение движений, выполняемых в физической и виртуальной среде у взрослых с двигательными дефицитами, с движениями у здоровых людей. Виртуальная реальность позволяет использовать более динамичные экспериментальные установки, в которых можно надежно и быстро изменять местоположение и ориентацию объектов. Одно исследование, проведенное в Канаде в 2004 году, было сосредоточено на возможности использования виртуальной среды для переобучения двигательной функции руки у людей с гемипарезом из-за инсульта. Мотивация пациента и повторение движений являются ключевыми факторами в восстановлении двигательной функции верхних конечностей. В ходе исследования были взяты 2 группы людей: здоровые, без отклонений в моторике, и пациенты, перенесшие инсульт и имеющие проблемы с моторикой верхних конечностей. Целью данного исследования было сравнение движений, выполняемых в физической и виртуальной среде у взрослых с двигательными дефицитами, с движениями у здоровых людей.
Также есть краткое исследование российских психологов о роли виртуальной реальности при восстановлении после инсульта, его можно посмотреть здесь.
VR для стабильной походки
В другом исследовании китайские врачи в 2023-2024 году проводили послеоперационную реабилитацию с пациентами с диагнозом СШМ. Шейная спондилотическая миелопатия (ШСМ) — это заболевание спинного мозга, характеризующееся дегенеративными изменениями в шейном отделе позвоночника, такими как дегенеративное заболевание дисков, окостенение задней продольной связки и гипертрофия желтой связки, в последствии переходящее в паралич. Клинические симптомы этого заболевания включают слабость конечностей, неустойчивость походки и снижение сенсорной и двигательной функции. Тренировка движения показала многообещающие результаты, поскольку пациенты могут погружаться в виртуальные среды, тем самым обеспечивая приятный и захватывающий опыт для пользователей. В целом, целью этого клинического исследования является изучение потенциала VR-стимуляции в повышении стабильности походки, а также выяснение основных механизмов этой стимуляции. Мультисенсорная стимуляция, обеспечиваемая VR, может потенциально способствовать перестройке и реконструкции центральной нервной системы, улучшая неустойчивость походки. Если это исследование окажется эффективным, оно может предоставить новые возможности для послеоперационной реабилитации пациентов с ШСМ.
Физическая активность для боксёров-колясочников
"Интересно, достаточно ли высока интенсивность физической активности в VR, чтобы обеспечить пользователям пользу для здоровья, поскольку она в основном основана на движениях рук?" - таким вопросом задались учёные из Германии в 2024 году, в рамках исследования тренировок для боксёров-колясочников. Предположительно, эти VR упражнения могут быть особенно полезны для людей с ограниченными физическими возможностями, которые испытывают проблемы с доступом к спортивным и развлекательным объектам из-за архитектурных и коммуникационных барьеров. Основной целью исследования была оценка интенсивности физических упражнений боксеров-колясочников во время боксерской тренировки с использованием приложения FitXR в иммерсивной виртуальной реальности в свете рекомендаций по физической активности, связанных со здоровьем. Упражнения по боксу в виртуальной реальности могут стать привлекательной и полезной для здоровья формой физической активности для боксеров-колясочников, а также дополнением к их традиционным тренировкам.
Виртуальная ходьба для обучения ходьбы в экзоскелете
Работу по обучению пациентов виртуальной ходьбе для облегчения дальнейшей ходьбы в экзоскелете провели учёные-медики из Испании в 2024 году, почитать можно здесь. В этом исследовании они разработали систему на основе HMD-IVR для обучения управлению носимыми экзоскелетами нижних конечностей для людей с сенсомоторными расстройствами. Система имитирует виртуальную задачу ходьбы аватара, напоминающую подзадачи, необходимые для запуска шагов с экзоскелетом. Обнаружено, что все участники научились выполнять задачу виртуальной ходьбы. Однако, отсутствие четкого взаимодействия перспективы и визуальной обратной связи улучшило обучение всем подзадачам одновременно. Результаты показывают, что для максимизации обучения пользователи должны обучать подзадачи последовательно, используя наиболее подходящую комбинацию перспективы человека и визуальной обратной связи для каждой подзадачи. Это исследование предлагает ценные идеи для будущих разработок в области IVR для поддержки людей с сенсомоторными расстройствами в улучшении обучения ходьбе с помощью носимых экзоскелетов.
Опыт работы с ДЦП
Китайские учёные и педиатры в 2023 году применили технологии виртуальной реальности в работе с детьми с ДЦП, про интересный опыт можно почитать здесь. Детский церебральный паралич (ДЦП) — это «нарушение движения и осанки из-за дефекта или поражения незрелого мозга». Однако у значительной части пациентов с ДЦП боль остается рефрактерной и требует дальнейшей терапии. На сегодняшний день анальгетическое лечение было сосредоточено только на боли и физических симптомах, игнорируя общую функцию, особенно функцию равновесия и повседневную активность. Клинические испытания показали, что VR-терапия может уменьшить воспаление при хронической боли в пояснице и широко используется у взрослых с повреждением спинного мозга, травмой головного мозга и инсультом для обеспечения анальгезии. Кроме того, VR-терапия имеет преимущество в улучшении когнитивной и двигательной функции за счет стимуляции нескольких сенсорных систем, и было доказано, что она эффективна в снятии ожоговой и зубной боли у детей. Терапия виртуальной реальности в сочетании с традиционными терапевтическими упражнениями для детей с ДЦП может способствовать их вовлеченности в реабилитационную терапию, повышая интерес и мотивацию, но необходимы дополнительные доказательства для определения влияния терапии виртуальной реальности на купирование боли у пациентов с ДЦП.
Возможности VR технологий при восстановлении пациентов
По мнению наших соотечественников из ФГБНУ «Научный центр неврологии», несмотря на растущее количество систем виртуальной реальности, в настоящее время отсутствуют общие подходы к разработке функциональных упражнений для восстановления моторики руки. Из множества комплексных движений руки наиболее частыми являются достижение удаленно расположенного объекта и его захват. Данные движения не являются строго стереотипными и меняются в зависимости от окружающей обстановки. Тем не менее в подавляющем большинстве законченных на настоящий момент исследований в качестве тренировочной парадигмы применялись вариации движения, направленного на достижение удаленно расположенного объекта и/или его захват. Возможность обеспечить в виртуальной среде многокомпонентную обратную связь во время выполнения сложной функциональной задачи значительно расширяет возможности двигательной реабилитации, позволяя задействовать механизмы переобучения двигательного контроля. В качестве виртуального мира используется гимнастический зал, в котором проецируется полупрозрачный аватар, создавая иллюзию присутствия от первого лица. Также есть возможность тренировки изолированных движений под контролем виртуальной обратной связи. В настоящее время на основе игровых технологий создания VR разрабатываются и активно внедряются в практику реабилитационные комплексы, предназначенные для двигательной реабилитации в условиях виртуальной среды.
Как хорошо, что технологии виртуальной реальности активно интегрируются в нашу жизнь. Не только в развлекательной индустрии, но и в общественно значимых, как медицина.
Надеемся, Вам понравился наш краткий обзор :) Подписывайтесь и ставьте лайки, мы будем рады вашему мнению в комментариях)
Работы и исследования проводятся по гранту No 25-28-01251
«Физкультура в виртуальной реальности как фактор повышения
индивидуально-личностной безопасности обучающихся, имеющих
отклонения в состоянии здоровья»