帕金森病目前尚无已知的治愈方法,但研究表明,持续的、临床医生指导的物理治疗可以改善患者的治疗效果和生活质量。
但是,对于那些保险覆盖范围已经用完的物理治疗患者,该怎么办?对于那些无法获得物理治疗设施的农村患者,或者对于那些在家中站立或行走困难、没有临床医生指导的患者,该怎么办?
北卡罗来纳大学教堂山分校的计算机科学研究团队正在采用一种尖端解决方案来解决这些问题:增强现实。
自 2022 年 9 月以来,亨利·福克斯 (Henry Fuchs)、丹妮尔·萨菲尔 (Danielle Szafir) 等人与卡罗莱纳州的医学研究人员合作开展了多方面的帕金森症项目。他们的 PD-Insighter 软件结合了图形和数据可视化,使治疗帕金森病的临床医生能够在现实世界的家庭场景中观察和分析患者的运动。
AR 耳机和运动传感器跟踪患者的运动和与周围环境的互动以提供数据。
“我们只能利用你每天佩戴的技术来获取这些数据,”计算机科学 Federico Gil 杰出教授 Fuchs 说道。“那么 10 年后你每天佩戴的是什么呢?我们认为那将是你的眼镜,上面有一些可以向外看、向下看和向内看的摄像头,这样它们就可以捕捉你的面部表情和身体等等。”
福克斯表示,元宇宙是技术领域的“下一个重大飞跃”,他相信 AR 眼镜最终将取代手机,就像手机取代笔记本电脑一样。
AR 眼镜不同于游戏中使用的虚拟现实耳机,因为佩戴者仍然可以看到周围的世界,并可以看到图形。AR 耳机让帕金森病患者在日常生活中受到的干扰最小,同时还能收集数据供临床医生研究。
然而,仅仅收集数据点是不够的。
“当你拥有所有这些数据时,你会做什么?”计算机科学助理教授 Szafir 说道。“你如何让数据变得直观?你如何帮助人们利用自己的专业知识,这样你就不必成为专业的数据科学家就能理解所有这些流入的信息?”
博士研究助理 Jade Kandel 发挥了主导作用,充实了 PD-Insighter 软件及其基于桌面的概览仪表板,该仪表板标记了患者全天的行为并突出显示“冻结”或运动缺陷,临床医生可以在几分钟而不是几小时内进行分类。
该团队还开发了沉浸式回放组件,让临床医生可以通过自己的 AR 耳机回放患者的活动。回放可以让临床医生查看患者的 3D 身体骨骼,甚至可以看到患者环境的数字再现,例如患者可能用来支撑的家具。