VR用于脑瘫、帕金森、脑震荡等患者平衡功能的研究

平衡能力是一个重要的健康因素。根据美国疾病防控中心（CDC）数据显示，跌倒损伤及其后续的医疗护理使医疗费用每年增加500亿美元，特别是老年人群中。寻找防止跌倒的方法可能会减少这方面的花费。

对于年轻人和运动员来说，找到改善平衡问题的方法不仅可以降低医疗成本，还可以防止进一步的损伤发生。

特拉华大学STAR校区的平衡与运动控制（CoBal）实验室的主要研究方向是了解人类直立平衡的中枢神经和生物力学基础。

双足站立的人类本来就是不稳定的，需要一个复杂的控制系统才能保持直立。该实验室研究中枢神经系统如何使用感觉信息（视觉、内耳）评估身体动态姿势，并控制身体平衡。

其应用目标是更好地了解有神经性疾病的患者和损伤引起平衡问题的患者。

团队介绍



John Jeka博士是CoBal实验室负责人，因其在人类运动和平衡方面的研究而享誉国际，特别是直立平衡控制的多感官信息融合方向。

他的跨学科研究团队包括博士后Jaclyn Caccese、David Grenet和Hendrik Reimann，研究生Tyler Fettrow、Fernando Vanderlinde Dos Santos、Ian Sontek、Felipe Yamaguchi和Stephen DiBianca。

CoBal实验室



CoBal实验室的研究人员使用各种技术来控制平衡控制的三种感觉系统：

· 视觉系统：VR 球幕系统（VR Dome System）

· 本体感觉系统：跟腱上的一对振动器

· 前庭系统（内耳）：前庭电刺激（GVS），通过电流刺激前庭感受器

通过收集运动数据、肌电活动和地面反作用力数据，该研究团队对功能性应用和康复领域进行深入研究。



其中，Qualisys镜头安装在VR Dome周围，包括13个M3镜头和1个Miqus视频镜头。Qualisys动作捕捉系统用以追踪生物力学运动模式和对受控刺激的响应。

研究内容



在该实验室中，受试者在VR Dome前站立或者行走，研究人员可以通过前庭系统、本体感受系统和触觉系统来精确控制视觉环境。

然后通过融合来自不同感觉系统的信息研究平衡控制机制。计算方法结合多感觉融合机制与多体动力学的生物力学研究，开发新技术和“智能健康技术”。

从而改善患有平衡障碍人群的活动能力，包括帕金森患者、内耳（前庭）功能丧失患者，面临摔倒风险的老年人以及遭受过脑震荡的运动员。



正在进行的课题有：研究脑瘫（CP）患儿的感觉处理和功能活动之间的关系；使用随机共振（SR）刺激研究有助于平衡的感觉系统特征的动态整合中的潜在缺陷；研究被诊断为脑震荡后2周-6个月的足球运动员的视力影响情况等。

目前，该实验室已发表近百篇相关论文，请前往官网查看（点击“阅读原文”跳转页面）。