Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mối quan hệ giữa các kích thích cảm giác và điều hòa hệ thần kinh tự động trong các bài tập thực tế và ảo
Tóm tắt
Việc ứng dụng công nghệ môi trường ảo (VE) vào phục hồi chức năng vận động gia tăng số lượng các nhiệm vụ và/hoặc bài tập phục hồi có thể thực hiện. Tuy nhiên, việc tăng cường một kích thích cảm giác cụ thể đôi khi gây ra cảm giác khó chịu hoặc mệt mỏi, điều này sẽ làm giảm động lực cho việc phục hồi liên tục. Để chọn lựa các nhiệm vụ và/hoặc bài tập phù hợp cho từng cá nhân, cần thiết phải đánh giá hoạt động thể chất trong quá trình phục hồi, đặc biệt là những thay đổi trong mối quan hệ giữa hoạt động thần kinh tự động (ANA) và các kích thích cảm giác. Chúng tôi đã ước lượng ANA từ chuỗi thời gian khoảng cách R-R của điện tâm đồ và các kích thích cảm giác đến sẽ kích hoạt ANA. Đối với các thí nghiệm trong bài tập thực tế, chúng tôi đã đo dữ liệu xe và tín hiệu điện cơ trong quá trình đạp xe. Đối với các thí nghiệm trong bài tập ảo, chúng tôi đã đo chuyển động mắt liên quan đến các vector chuyển động hình ảnh trong khi đối tượng xem video hình ảnh xe đạp từ góc nhìn người thứ nhất. Đối với bài tập đạp xe thực tế, các kết quả đã được phân loại thành bốn nhóm bằng cách đánh giá mệt mỏi cơ bắp liên quan đến ANA. Chúng gợi ý rằng mệt mỏi nên được đánh giá dựa trên không chỉ hoạt động cơ bắp mà còn điều hòa thần kinh tự động sau bài tập. Đối với bài tập ảo, các điều kiện liên quan đến ANA cho thấy một phân phối thời gian đáng kể của các điểm kích hoạt có thể thay đổi chuyển động mắt và kích thích cảm giác khó chịu. Để mở rộng các tùy chọn phục hồi chức năng vận động sử dụng công nghệ VE, cần phát triển các phương pháp để theo dõi đồng thời và đánh giá riêng biệt sự kích hoạt của điều hòa thần kinh tự động liên quan đến các hệ thống thần kinh cơ và cảm giác với các thang thời gian khác nhau.
Từ khóa
#công nghệ môi trường ảo #phục hồi chức năng #hệ thần kinh tự động #kích thích cảm giác #mệt mỏi cơ bắpTài liệu tham khảo
Kenyon R, Leigh J, Keshner E: Considerations for the future development of virtual technology as a rehabilitation tool. J NeuroEng Rehab 2004, 1: 13. 10.1186/1743-0003-1-13
Hettinger LJ, Berbaum KS, Kennedy RS, Dunlap WP, Nolan MD: Vection and simulator sickness. Mil Psychol 1990, 2: 171-181. 10.1207/s15327876mp0203_4
Hoffman H, Murray M, Hettinger L, Viirre E: Assessing a VR-based learning environment for anatomy education. Stud Health Technol Inform 1998, 50: 336-340.
So RH, Ho A, Lo WT: A metric to quantify virtual scene movement for the study of cybersickness: Definition, implementation, and verification. Presence 2001, 10: 192-215. 10.1162/105474601750216803
Sveistrup H: Motor rehabilitation using virtual reality. J NeuroEng Rehab 2004, 1: 10. 10.1186/1743-0003-1-10
Holden MK: Virtual environments for motor rehabilitation: Review. Cyberpsychol Behav 2005, 8: 187-211. 10.1089/cpb.2005.8.187
Kennedy RS, Lane NE, Berbaum KS, Lilienthal MG: Simulator sickness questionnaire: An enhanced method for quantifying simulator sickness. Int J Aviat Psychol 1993, 3: 203-220. 10.1207/s15327108ijap0303_3
Peters K, Darlington CL, Smith PF: The effects of repeated optokinetic stimulation on human autonomic function. J Vestib Res 2000, 10: 139-142.
Kiryu T, Yamagata J: Relationship between muscle activity and autonomic regulation during cycling with a torque-assisted bicycle. Proc 28th Annu Int Conf IEEE EMBS 2006, 2702-2705.
Kiryu T, Yamada H, Jimbo M, Bando T: Time-Varying Behavior of Motion Vectors in Vection-Induced Images in Relation to Autonomic Regulation. Proc 26th Annu Int Conf IEEE EMBS 2004, 2403-2406.
Kiryu T, Nomura E, Iijima A, Bando T: Time-frequency structure of image motion vectors under vection-induced cybersickness. Proc 12th Int Conf Human-Computer Interaction 2005, 2358.
Kiryu T, Sasaki I, Shibai K, Tanaka K: Providing appropriate exercise levels for the elderly. IEEE EMB Magazine 2001, 20: 125-132.
Hayano J, Taylor JA, Mukai S, Okada A, Watanabe Y, Takata K, Fujinami T: Assessment of frequency shifts in R-R interval variability and respiration with complex demodulation. J Appl Physiol 1994, 77: 2879-2888.
Jinzenji K, Watanabe H, Kobayashi N: Global motion estimation for static sprite production and its application to video coding. Proc IEEE ISPAC'98 1998, 328-332.
Mitchell JH: Neural control of the circulation during exercise. Med Sci Sports Exerc 1998, 22: 141-154.
Saito M, Tsukanaka A, Yanagihara D, Mano T: Muscle sympathetic nerve responses to graded leg cycling. J Appl Physiol 1993, 75: 663-667.