基於肌電手勢識別與虛擬場景的中風復健運動訓練與評估系統

摘要


     中風一直是國人十大死因之一，造成社會不少的問題，對社會負擔很重。所以在中風治療、復健是很重要的一環。
     針對中風復健的問題，目前主流量測方法是透過巴氏量表(Barthel Index)、肌肉張力評估(Modified Ashworth Scale, MAS)等方法來評估患者的中風和康復程度，但目前缺少一個科學化的紀錄方法來衡量。
     本研究基於虛擬現實技術，結合肌肉電傳感器Myo Armband和機器學習的技術，來開發一套中風復健的治療評估系統。
     本架構建構了多個虛擬場景，透過各種不同的手勢判斷患者的康復程度，透過分析患者完成任務所使用的時間來判斷，也可以即時透過畫面的改變來讓患者知道自己是否有正確做出復健姿勢。
最後，我們會展示近期在本系統的肌肉電的分析結果，未來將會部署在各大醫院，大量推廣與應用，並持續改進優化本專案。
關鍵詞：虛擬現實、Myo Armband、中風復健、機器學習、深度學習


發表於第二十四屆行動計算研討會

運用MYO手環和虛擬實境實現鏡像治療

摘要


     腦中風是國人十人死因的第二名，僅次於癌症。雖然如此，但是確診的病患還是可以透過復健，有很大的機會可以恢復獨立行動能力。因此，偵測腦中風和後續的復健工作非常重要。
     目前中風的偵測方式，多是人們自行觀察是否有符合中風的症狀，之後再去醫院進一步用腦部影像的檢查來判斷是否有腦中風。然而，這些自我測量的方式並不準確，人們常常會認為是其他症狀造成，而不加理會，而錯過治療。目前的中風的治療方式，大多是開刀然後配合復健，然而復健過程非常沉悶，患者往往會失去耐心或是心理崩潰，而放棄治療。
     本研究將診斷和鏡像治療的功能合而為一，透過虛構虛擬場景和運用MYO手環肌肉電來判斷受測者使否有中風。針對復健的部分，可以讓受測者帶著玩遊戲的心情，毫無壓力的完成測試，最後也會記錄受測者每次進步的幅度。
關鍵詞：鏡像治療、MYO手環、虛擬實境、肌肉電


發表於TANet

基於虛擬現實與多模態神經行為感測的藥物成癮治療與評估系統

摘要


     毒品氾濫的問題，一直是社會關注的焦點，也造成社會不少的問題，影響國力與社會安全。吸毒人口的青少年化，顯示當前毒品犯罪的情勢日趨嚴峻，所以在戒毒的治療上，更是重中之重，能否會影響吸毒者會想再一次吸食毒品的渴求程度。傳統療法常用是藥物控制，例如中藥、西藥、美沙冬(Methadone)，藉由藥物降低對毒品渴望程度。
     該研究基於虛擬現實技術，結合多種傳感器技術，如眼動追蹤、心電、腦電及皮膚電，搭配使用暴露治療(Exposure Therapy)及氣味模擬的方法，模擬毒品的氣氛真實環境，來開發一套毒品治療診斷的治療評估系統。
     本架構建構虛擬場景環境，分成多階段的誘惑跟刺激及摧毀毒品的互動遊戲判斷吸毒者對毒品抗誘惑的程度，通過分析生理數據跟在遊戲中的互動結果評估吸毒者的毒品依賴及渴求的程度、高危險性情境因應、專心程度等等。
     最後，我們會在後面展示近期在本系統的腦電與心電上的研究成果，未來將會部署在高雄長庚醫院與戒毒中心，大量推廣應用，並會持續精進本次專案，達到應用推廣之目的。
關鍵詞：戒毒、腦電、心電、皮膚電、眼動、虛擬現實、機器學習、深度學習、毒癮治療、氣味模擬


發表於Computer Graphics'19 Workshop(CGW2019)