研究

虚拟现实节目承诺,以便及早发现毫秒平衡问题

杰森弗朗茨的医学实验室的UNC学校创建的虚拟现实实验表明潜在的便携式和廉价的测试如何能减少人与多发性硬化症跌倒和相关损伤。

A person walks on a treadmill will white boxes on a screen around them.
杰森Franz的应用生物力学实验室采用虚拟现实技术对健康的地址问题,包括人与多发性硬化症的平衡问题。

人与多发性硬化症往往有大幅增加跌倒受伤自己,即使他们觉得他们能够正常行走的危险。现在从医学的UNC学校的科学家领导的一个研究小组已经证明,这可能是早期发现这样的问题一个相对容易的方法。

研究人员说,在 研究发表 在PLoS一个,使用一个虚拟现实系统,以招科目以为他们在下降,因为他们在跑步机上行走。科学家们发现在患有MS和同龄人没有毫秒之间的反应明显不同。这些差异在两组之间明显的,当他们在一个正常的方式走没有“下降”的错觉。

研究人员认为,像这样的基于虚拟现实的检验,经过进一步的研究和开发,可以作出便携和广泛的神经内科诊所警报MS患者早期使用他们的平衡障碍,使他们能够采取措施减少其下跌的风险。

“我们希望的结果表明,人们可以使用VR来检测,通常不被发现,直到个人开始体验真正属于在家里或工作的平衡问题,”研究的首席研究员杰森弗朗茨,在十大外围足彩网站/北足彩外围网合资助理教授生物医学工程系。

MS是一种大脑疾病,影响大约40万人在美国和超过200万。它被广泛认为是由不适当的免疫细胞的活性在大脑中引起的功能髓鞘蛋白的绝缘层的周围神经纤维损失 - 一个损失降低了纤维的能力,以进行神经信号。标志和MS的症状包括疲劳,麻木和刺痛,认知障碍,情绪不稳,平衡和步态的问题。

后者可以意外表现。谁拥有毫秒,并显示很少或根本没有残疾的人可能已经在下降,平均风险的两倍,比没有毫秒谁的人。研究还发现,人谁拥有一个MS诊断秋季至少每年一次的平均水平。在活动,如散步许多这些瀑布的发生。

弗朗茨和他的同事们试图开发出一套测试将揭示平衡和步态障碍,甚至在人与MS谁可能没有意识到这些问题还是正常行走过程中显示出来。

“当我们走动,我们的大脑用各种感官反馈渠道,包括在我们的脚下力传感器,来指导我们的行动和作出更正从一个步骤到下一步骤,”弗兰兹说。 “但在MS患者,这些力传感器可以变得不那么可靠,所以人们需要更多地依靠其他的渠道,尤其是视力。”

弗朗兹和同事使用的虚拟现实装置,其允许视觉感知的实验操作。他们的实验室设备是一样的半圆形剧场屏,受试者观看,同时在踏车上行走。 VR场景描绘的走廊下,其主题似乎是行走,以相同的速度受试者在跑步机上行走。有时在现场一侧到另一侧摆动营造的幻觉为每个主题,他或她变得不稳定,引发可能在步态和足部放置的变化来测量矫正反应。 Franz的假设是,MS受试者的与平衡障碍会从这些纠正的反应正常人明显不同。

科学家测试了14人与MS和14年龄匹配的非MS参与者。他们发现,确实有在他们的反应各组之间有明显的区别,但使用VR平衡的挑战时,这只是变得清晰。

“没有VR正常步行时 - 即使我们先进的实验室设备,包括3D动作捕捉相机电池 - 我们不能有效区分与健康,年龄匹配的个人毫秒的人,”弗兰兹说。 “所以这个改动的行走方式可以有很多重要的临床和转化应用。”

他和他的同事现在正在调整他们的系统与消费级虚拟现实耳机用作常规诊断工具,在神经科医生诊所被用来检测平衡障碍,否则将得不到承认。

他们还希望开发虚拟现实系统物理疗法来帮助MS患者的工具提高自己的平衡,从而减少跌倒的风险。

这项工作由十大外围足彩网站/北足彩外围网联合生物医学工程部门之间的合作,医学中心康复护理的UNC学校和伊利诺伊大学。