RehabDream: Rehabilitation+Dream,意为:康复梦。
Logo设计: 主题图像抽象轮椅上的人体,背景多彩的小球指代本项目多通道特点。采取棕至蓝绿色的色调,意图表达项目为用户消除病碍,走向新生的宗旨。Title使用近乎水的蓝色来体现生命主题。VR从虚到实,分别代表Virtual与Reality相结合。
虚拟之手编织康复之梦,幻想之足迈向复健之路
项目面向脑卒中、脑损伤、帕金森等神经系统疾病及老龄化所导致肢体运动功能障碍人群,针对其日常行为能力评估及康复训练需求,通过及时重复有效的任务导向性自主康复训练,探究多感知数据通道协同刺激对肢体运动功能重塑的作用机制。
成果依托浙江省重点研发计划(《智慧医疗设备与系统研发——智能化运动康复系统研发与应用》,2020C03061)和北京市自然科学基金(《基于虚拟现实的肢体运动功能评估与康复技术研究》,4214066)。作品基于神经发育、镜像反馈、动作观察和运动想象等疗法,结合VR技术3I特性及人体响应特征在不同维度康复治疗过程中的作用,采集运动学(Kinect体感相机、Leap Motion传感器、HTC头显)与生理信号(Muse 2脑环、Polar H10心率带、吾控健康训练臂带、Myo手环)数据,融合视、听、力、触、本体及平衡等个体多维数据实现人体交互行为精准捕捉,构建编辑智能化沉浸式虚实融合人机交互康复场景,形成集医患信息管理化、状况评估定量化、训练方案个性化、训练过程游戏化、数据反馈可视化为一体的康复训练体系。
围绕参赛作品,发表VR/AR领域顶会ISMAR论文3篇,授权软件著作权5项,受理发明专利4项。平台训练方案通过医学伦理委员会审查,在浙江医院和浙江大学医学院附属邵逸夫医院开展临床测试。
围绕健康**战略和养老服务体系发展需求,成果研究并突破多感知数据通道协同刺激反馈在康复训练中的作用机制、个性化虚实融合场景智能构建编辑自适应调整技术和虚实融合的量化评估与训练体系三个关键问题,实现VR+医疗的底层原理探索、应用技术研发和原型系统验证。
基于多感知数据通道协同刺激的VR/AR一体化康复平台,由肢体康复系统(整体性)、手部康复系统(灵巧性)虚拟感知肌力系统(能动性)组成,建立运动学(重心偏移、关节坐标、运动加速度)与生理信号(脑电、心电、肌电、体温)数据匹配的虚拟孪生体,结合康复医学与VR技术,量化评估个体运动功能状况,建立各感知数据通道之间约束、属性与功能的关联模型,制定与具体康复需求的个性化训练方案,动态编辑训练场景中对特定缺陷起增强作用的局部模型,进行单一功能强化训练,刺激个体主动突破运动功能边界,生成反馈结果以自适应演化后续方案,聚焦康复过程中趋势数据的验证,建构持续优化的闭环康复模式。
项目已开展运动学数据校准、生理数据与疲劳度分析和系统易用性与可用性等实验,可为家庭、社区和机构养老服务提供科学有效的数字化解决方案,在应对老龄化社会和推进服务型养老模式提供技术支持和平台支撑。