云帆VR元宇宙创新中心：虚拟现实技术在新冠肺炎患者肺功能康复中的应用

新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID-19，新冠肺炎）是一种新发的急性呼吸道传染病，主要以侵犯呼吸道，尤其肺脏为主，也侵犯其他一些脏器系统，包括心脏、胃肠道、肾脏、淋巴组织、血液等。其在全球范围内传播蔓延，感染人数众多。新冠肺炎患者的后遗症是多方面的，最常见的后遗症包括呼吸及循环系统后遗症、神经系统后遗症、以及心理和认知障碍有关的后遗症等。现在已有证据表明，COVID-19患者痊愈后会有长期延迟伤害，被称为“新冠后综合征”(post covid syndrome, PCS)。这种综合征的发生严重影响幸存者的生活质量，已逐渐受到人们的关注，而有效的康复治疗可以减轻这些症状的发生。

新冠患者，尤其是需要高度护理的患者，其对身体、心理和认知康复有很高的需求。能够及时恰当地采用康复治疗，将有利于消除新冠的后遗症状，促进患者心肺功能等的恢复。但由于现阶段提供康复治疗所需的资源不足，造成新冠后康复实施困难。作为虚拟现实行业第一批创业者，云帆VR元宇宙创新中心的专家们利用虚拟现实 (VR) 则可以远程管理快速、量身定制康复方案，为新冠之后出现的康复需求激增提供解决方案。

1.远程康复模式

远程医疗，即使用电子通讯技术为没有身体接触的患者提供护理，康复等医疗保健服务，远程医疗服务现已用于大规模患者筛查、远程临床会诊和监督患者护理中。远程医疗更加便利并且可以更好的以患者为中心，有助于改善医疗保健系统的水平。远程医疗保健领域包括：远程家庭护理、远程辅导和远程康复，以及提供相关医学教育等。而随着新冠肺炎的蔓延，远程康复变得越来越普遍，这种家庭远程医疗服务可以降低住院率和急诊就诊率，并且可以降低新冠肺炎的传播风险，减轻医疗保健和卫生机构的压力，同时保证康复的连续性。

心肺运动耐量下降是新冠肺炎恢复期患者最常出现的症状之一。6分钟步行试验（6MWT）是评估心肺运动耐量的重要指标，对新冠肺炎患者出院后3个月的随访显示，其6MWT距离显著低于年龄相近的健康人群；而急性感染期病情程度较重的患者在出院6个月后，6MWT距离降低的人数更多。研究者对需进行肺康复且依从性较好的55例患者采取了肺康复训练。将患者分为两组，对照组根据“4S”康复原则采用传统的肺康复策略，另一组采用远程医疗管理患者肺康复。对比两组患者肺康复效果，对患者采用6MWT、MEP、MIP等指标进行评估，结果证明新冠肺炎患者肺康复训练有利于患者呼吸肌力及肺功能的恢复，且远程医疗管理下的肺康复效果更佳，康复计划有效、安全、可行。远程康复凭借其居家可行的优势可能会在“后新冠肺炎时代”发挥重大作用。

2．虚拟现实技术

虚拟现实技术是一种以合成或虚拟方式提供几乎真实和可信体验的技术。在实践中，虚拟现实是由专门的硬件和软件的结合。虚拟现实技术持续快速发展，也作为远程康复的一种重要方式。其由头戴式显示器 (HMD) 组成，它可以通过计算机生成的视觉效果将用户带入身临其境的、逼真的多感官环境。虚拟现实分为四种类型：沉浸式虚拟现实、桌面虚拟现实，也称为非沉浸式增强虚拟现实和模拟虚拟现实。VR是“具有实时交互的、完全人工计算机模拟的图像和环境”，广泛用于逼真再现人体结构、病理生理和临床场景。沉浸的本质在肺康复中具有重要的现实意义，患者可以更多地参与其中。其构建场景可以促进患者的“注意力转移”，可以在身体活动期间分散患者的负面感觉（例如，疲劳、呼吸困难）。

3.虚拟现实技术在肺康复中的应用

新冠肺炎作为一种全新的疾病对肺实质和肺功能的长期影响仍是一个悬而未决的问题，研究表明，一些幸存者存在严重的肺部后遗症(肺实变和肺纤维化)。大多数幸存者可以恢复工作和正常生活，但仍有相当一部分人出现死腔样通气和弥散功能异常。而肺康复是一种基于个性化评估和治疗的多学科干预，旨在改善呼吸系统疾病患者的身体和心理状况。通过虚拟现实技术，肺康复方面的远程医疗服务已经成功开展。

研究证明在康复过程中使用虚拟现实会改变患者对治疗的参与，与单调的锻炼不同，患者会在VR环境里体验一个有趣的世界，从而激发其康复的动力。而对于慢性阻塞性肺病患者等慢性患者，这以方面也至关重要。众所周知，慢性阻塞性肺病患者的康复基础在于耐力训练，耐力训练往往长期伴随患者，以防止疾病进展。因此，采用VR技术会激发患者的康复积极性与主动性。另一方面，混合虚拟现实的使用使得生成训练的投影/图像成为可能，该投影/图像可用自主康复训练的来源。研究证明表示，与传统的肺康复相比，VR 干预会导致氧气消耗水平降低，并且VR 干预不会引起严重的呼吸困难。并且研究分析了 VR 用于 COPD 康复的技术视角，通过康复计划的持续时间（2 至 8 周）和评估参数虽然各不相同，但均证明，基于 VR 的康复训练有益于COPD 患者的肺功能恢复。

基于 VR 的肺功能康复训练对患者来说是可行且安全的，虚拟现实技术可以为患者创建一个新环境，从而提高患者参与度，从而提高身体活动水平。此外，在现今新冠长期存在的情况下，有一个可以替代住院康复的方式至关重要。

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