脑中风病人康复虚拟环境辅助康复任务的设计(2)
中风可分为两大类：缺血性和出血性。缺血是由于血液供应中断，而脑出血是由于脑血管破裂或不正常的血管结构导致。 据统计，80 ％的中风是由于脑缺血，其余的是由于脑出血。脑中风是严重危害人类健康和生命安全的常见且难治性疾病。脑卒中患者的上肢功能障碍很常见。据统计，卒中初期有69％一80％的患者存在上肢功能障碍。已得过脑中风的患者，还易再复发，每复发一次，加重一次。常伴有肩关节半脱位、肩手综合征等并发症，使上肢所需的康复评估和治疗更为复杂和精细。所以，更需要采取有效措施预防复发[5]。
脑卒中的发病速度是非常快的，并且中风症状和受损部位有很明显的关系，因此症状呈现多样性。缺血性中风通常只影响受阻动脉附近的脑组织,而出血性中风往往影响整个大脑。
对于大多数中风病人，物理疗法（PT）和职业治疗（OT）是最主要的康复方法。很多时候，辅助技术如轮椅、学步车、拐杖、矫形器可能会帮助病人康复。 PT和OT的疗法是有机结合的两种疗法，但其它们的侧重点不同：PT涉及移动功能，例如散步和其他常规运动功能的重新学习。OT侧重于通过练习和陪训以帮助重新学习日常生活技能， 如吃喝、穿衣、洗澡和上厕所、烹饪、阅读和写作。另外，对于说话与饮食功能不健全的患者，可采用语言训练治疗。
脑卒中的康复训练应该尽可能提早进行，并且时间持续在半年至一年内，因为一年后脑卒中患者的康复几率非常小。很多病人都能够通过科学的训练方法慢慢的恢复说话、写作、行走等能力。虽然完全恢复健康的机率并不大，但是大多数患者经过合理的治疗后都能够恢复到一个稳定的水平，并且能够正常生活。总之，正确的饮食和合理的训练能够帮助脑卒中患者的大脑复原。
患者的运动功能一般是通过使其肌肉在一定的姿位下做标准的测试动作，观察其完成状况而进行评定。因为这类测试很难通过直接观察患者的测试动作而直接观察，所以临床中一般通过患者完成特定动作时的运动学特征来评估。
本课题的目的是利用了虚拟现实技术，为脑中风病人的上肢康复训练设计有效的虚拟环境训练任务并有评估功能，使患者在训练过程中能够更真实的文持机动能力和兴趣，并尽量少的感觉到烦躁，从而使其在不断的训练中得到进一步的康复。
为了有效解决传统康复训练方法的局限性，本文利用虚拟现实技术，对运动康复的训练做了医学领域的研究。由于医疗技术的不断发达，虚拟现实技术本身也在跟着发展，所以未来的趋势一定会更大范围的利用虚拟现实技术来对患者进行治疗。因此随着虚拟现实技术的推广，在虚拟环境下康复训练的任务设计显得越来越重要，本课题的意义也就是进一步的探讨关于训练任务的设计和脑中风患者行动障碍的评估。
1.2 本论文的主要方法和研究进展
人机交互技术（Human–Machine Interaction，HMI）是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。浙江大学医学院附属邵逸夫医院康复医学科李建华VR系统根据其沉浸程度和系统组成可分为3种。( 1)桌面式:以计算机显示器或其它台式显示器的屏幕为虚拟环境的显示装置 ,其特点是虚拟系统视野小 ,沉浸感差 ,但成本与制作要求低 ,易普及和实现。(2)大屏幕式:包括弧形宽屏幕、 360°环形屏幕甚至全封闭的半球形屏幕。这种大视野的虚拟环境较好地把观察者与现实环境隔离开来,使人和环境完全融合,虚拟效果接近完美。但是,该虚拟方式的实现技术非常复杂,开发和运行费用昂贵,通常只为特殊用途而专门开发研制。(3)头盔式:是上述2种系统的折中[6]。