中國科普博覽出品 北極星科普創(chuàng)客
對于許多人來說，父母的衰老疾病是一個無法回避的大問題。身體上的病痛或許還比較容易判斷，然而神經(jīng)或者說大腦認知層面上的問題，就很難加以判斷了，比如父母變得健忘，是單純的“老糊涂了”，還是得了一些大腦方面的病癥呢？
阿茲海默癥，別稱老年性癡呆，就是這樣的一種病癥。一開始，老人僅僅是記憶力減退；隨著病癥加重，不斷惡化的持續(xù)性神經(jīng)功能障礙，漸漸無法說話，無法辨認方向和路線，到最后甚至記不起至親的名字。
這就是典型的發(fā)病過程。一開始，患者只是生理性衰老；然后轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度認知障礙，最后轉(zhuǎn)變?yōu)槭е前Y。
在輕度認知障礙階段，目前有多種手段能夠延緩或者阻斷病癥的發(fā)展，然而到了重癥階段，就已經(jīng)太遲了——當你面對著已經(jīng)不再認識你的至親，是否會后悔沒有一早帶著他去診斷和治療呢？這也是目前的醫(yī)學(xué)界正在頭疼的問題。
由于阿茲海默癥的病因尚不明確，早期診斷是非常復(fù)雜的。無論是神經(jīng)心理學(xué)量表、血液學(xué)檢查、神經(jīng)影像學(xué)檢查、腦電圖……這些手段都很復(fù)雜且昂貴。
利用動作捕捉技術(shù)診斷阿茲海默癥
然而，當動作捕捉技術(shù)與醫(yī)療結(jié)合后，阿茲海默癥的診斷方法變得簡單到讓人不敢相信——只需要疑似患者邊走路邊做算數(shù)就可以進行診斷。
即在走路的同時，給疑似患者一個高階的認知任務(wù)，在行走的過程中測量被試的走路姿勢，這種雙任務(wù)的模式，可以非常有效的判斷出被試者大腦控制功能的有效性。
動作捕捉的任務(wù)就是測量走路姿勢。通過對步速、步頻、步長、停頓、對稱等一系列的測量數(shù)據(jù)的分析綜合，就可以很明確地判斷出疑似患者是否處于早期的輕度認知障礙階段，然后再進行針對性治療。
但是，無論是光學(xué)動作捕捉還是電子步道，這類傳統(tǒng)的測量走路姿勢所用的辦法，對場地和器材要求很高，其昂貴的價格也阻止了其進一步的推廣普及。
基于慣性的動作捕捉系統(tǒng)
基于慣性傳感器的動作捕捉系統(tǒng)是一個非常有前途的解決方案。
慣性動作捕捉系統(tǒng)沒有光學(xué)動作捕捉的一些限制。它在使用時不要求場地，只需要將傳感器穿戴在身上就可以精確的掌握被試的步態(tài)，從而判斷出其身體狀況。而且價格低廉，適宜于大規(guī)模推廣。
除了阿茲海默癥，基于慣性傳感器的動作捕捉系統(tǒng)在醫(yī)療領(lǐng)域還有非常大的發(fā)展空間，比方說康復(fù)治療。對于肌肉萎縮的患者，進行長期的重復(fù)的標準化康復(fù)動作是康復(fù)治療中非常重要的一環(huán)，有了可穿戴的動作捕捉系統(tǒng)，康復(fù)師就可以精確的判斷患者的姿勢是否標準，從而更加科學(xué)高效的進行治療。
我們甚至可以想象，有了精確的患者動作數(shù)據(jù)文件，我們可以將這些數(shù)據(jù)遠程發(fā)送給醫(yī)療專家，從而實現(xiàn)遠程精確診斷，患者不再需要經(jīng)歷舟車勞頓之苦；而老年人在家里穿戴上簡化版的動作捕捉系統(tǒng)，就可以自行判斷其身體狀態(tài)，一旦跌倒或者出現(xiàn)異常狀態(tài)，便能夠自動呼叫醫(yī)療人員，不用再擔心老人無人看護的問題……
隨著慣性動作捕捉系統(tǒng)的普及，將在智能醫(yī)療領(lǐng)域引發(fā)一場革命，大到專業(yè)醫(yī)療機構(gòu)，小到千家萬戶每一個人，都能從這項技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用中受益。我們期待著這一切在不遠的將來實現(xiàn)。
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