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HTC VIVE攜手Penumbra,成功打造VR中風復健療程

透過虛擬實境結合體感設備,復健不再枯燥乏味,且效果加倍!Penumbra打造革命性REAL™沉浸式系統,並整合HTC VIVE Focus™與3D動畫內容,為中風患者提供復健治療。

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訓練/模擬 | 醫療

5 minutes read

(英文原文由HTC VIVE Global Head of Enterprise-Dan O’Brien所撰寫)
當談到虛擬實境和常見的應用時,必定會提及遊戲娛樂、影片,甚至是健身。如今有個全新的商用領域,那便是醫學及醫療保健。近年來,突破性的醫學和VR技術整合,讓醫學院學生與專業醫療人員的培訓課程,令一系列教育內容突破場域限制,更省下資源和人力。

根據市調公司Research and Markets最新報告表示,截至2026年,全球醫療保健領域之AR/VR市場估計將超越1,650億美元,深具無窮的應用潛力。我們也已預見豐富的整合應用。在此,我便與Penumbra的Jennifer進行對談,闡述如何將VR技術導入中風及神經損傷的療程中。

Dan:首先,想請你和我們分享關於Penumbra這家企業嗎?
Jennifer:Penumbra是一家專注於創新醫療的全球性醫療保健公司,著眼於設計、開發、製造和銷售醫療器具,並打造廣泛的產品組合,以解決市場中尚未被滿足的龐大醫療需求,其中Neuro和Vascular產品線包含血栓切除術、栓塞術、通路、神經外科工具和復健工具等,並行銷於全世界。

Dan:REAL™沉浸式系統也是創新療法的一環?
Jennifer:的確。REAL™ System是一款身歷其浸的VR復健系統,在專業醫療人員的輔導監督下,並能使用。它同時也是一款簡易、易於攜帶的復健工具,可置於患者床邊、復健中心或移動式的醫療場所。

REAL System整合VIVE Focus頭戴式顯示器、體感器和安裝有TherapyView™程式的專用平板,讓臨床醫生快速管理和監控療程。此外,它擁有一站式運作、無線和輕便移動等特性,不需另行配備硬體和網路環境。在治療過程中,無線體感器能精準捕捉患者動作,擷取客觀數據進行分析,追蹤患者的復健進程。

Dan:為何Penumbra會有將沉浸式技術用於復健的想法?
Jennifer:透過我們對於中風及中風後遺症的了解,內部開發了一套用於上半身的復健系統。
Penumbra與專注於動態捕捉的矽谷公司Sixense Enterprises合作,著眼於患者術後持續復健。在中風發生後,患者常因為此感到沮喪、產生認知障礙,並缺乏復健動力。透過VR技術,復健環境及過程能變得更加安全、有效率且鼓舞人生。Penumbra的REAL System為擁有數十年經驗的工程師所設計。REAL System中的運動和認知活動,以實證醫學理念建構,不僅有趣也很有帶入感。
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Dan:想請你和我分享更多關於神經損傷患者復健的科學故事?
Jennifer:廣泛的學術研究表示,神經康復技術可顯著增強神經可塑性並推動技能學習。神經可塑性為大腦在學習新事物時,所經歷物理變化的術語。而虛擬實境為能誘發神經可塑性變化的技術及硬體。

透過VR,復健互動可根據患者個人需求進行客製化,在既定療程中提供潛在改進的可能。透過精準的即時身體位置追蹤,使用直覺的視聽覺線索,建立新的生理反饋迴路,並使患者能自我糾正個人姿勢和肢體運動,進而有效達到最大程度的訓練。透過每週記錄運動及療程間的變化,向復健者和護理人員展示實際改善情形。在患者尚未達到穩定狀態時,持續進行復健活動。


研究也顯示,相較於現實世界,透過虛擬實境更能有效驅動神經可塑性連結。過去,有大量文件討論VR之於復健的關聯性,但大多產品並非專為醫療環境設計。而今日,這便是REAL System所扮演的重要角色。

Dan:相較於商用遊戲系統,REAL System的特色為何?
Jennifer:REAL System是專為復健量身打造,以滿足需上半身復健的患者,並訓練上半身特定功能而設計。它完全能達到治療師針對患者的客製化需求,更是唯一獲得FDA(美國食品藥物管理局)批准可使用沉浸式及全沉浸式虛擬實境的VR復健工具。

Dan:啟用並運行REAL System需多長時間?
Jennifer:REAL System可在臨床環境中使用,由接受過復健培訓的專業醫療人員設計療程並監督使用。首次使用時,系統需透過WiFi設定內網連結。治療師可協助患者戴上並啟動頭戴式顯示器,自己同步戴上傳感器,便能於全新VR環境中進行互動。患者設計所需時間為零。對於治療師而言,將感應器配戴於患者身上並連結平板電腦約需2分鐘。它簡便且能快速設定,能隨意移動至患者床邊或復健場所。

Dan:根據傷患嚴重程度差異,是否能請你詳細說明REAL System如何滿足不同患者需求?
Jennifer:REAL System可應用於治療坐姿、上身神經康復等各種缺陷。我們也同步開發了些活動,用於解決肩部關節問題及屈曲,以增進耐力。為治療上肢遠端,我們也有強化手腕和前臂運動範圍的活動。此外,也有鍛鍊核心力量、頸椎活動、視覺掃描、姿勢控制、穩定性以及認知的活動。這些活動在平板電腦上的TherapyView帶有可調參數。治療師可根據這些參數為患者客製化難易度,並調整目標。

Dan:若復健者在治療過程中產生VR暈眩,該如何處理?
Jennifer:由於實際運動和預期運動有所差異,便容易產生VR暈眩。REAL System透過系統優化,搭配高影像刷新率、低延長和6自由度的平移動作,大大減低戴著VIVE VR顯示器的復健者,實際和預期動作的延遲情形。這一切便是藉由VIVE Focus的inside-out追蹤和Sixense專利技術整合所達成的成就。

Dan:你們是否已從醫學界和患者得到任何回饋了嗎?
Jennifer:近期,紐澤西州的庫柏大學醫療保健中心成為第一家使用REAL System進行VR中風復健的院所。醫院教授Tudor Jovin表示,即便VR已發展許久,但對於中風和其他神經系統應用,仍是十分新穎的理念。VR系統正用於協助中風患者回復健康狀態。

庫柏大學所發布的新聞稿也寫到,物理醫學和復健醫師Rohini Kumar博士表示:「在Penumbra和REAL System協助下,能將在患者床邊或門診進行復健。我們很興奮見到VR技術在中風與神經系統疾病復健的潛力。」

我們最早嘗試REAL System的患者之一Deb,已進行2年復健治療。她表示,與傳統物理治療相比,在REAL System進行療程,就如同被投入美妙事情中,令我忘記曾患有中風。

Dan:是否正考慮其他復健領域,或認為VR適合何種領域?
Jennifer:我們認為VR用於復健領域的潛力龐大。我們目前也應用於FDA上肢康復適應症,並深入研究其它可能,將VR前景介紹給更多患者。REAL System軟硬體提供強大平台,引領創新治療方式,應對更多的新興疾病。


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