虛擬實境遊戲 復健也可以很有趣

 復健治療需長期持續的進行，才能達到治療目標，然而，整個復健治療的過程往往是相當艱辛、枯燥且充滿挫折。如果能把復健治療設計成遊戲，讓過程充滿趣味與成就感，不但可以讓病患有持續治療的動力，也能提高治療的成效。 

隨著人類平均壽命的延長、慢性疾病的增加以及對精神疾病療癒的重視，多元族群的復健治療的需求也相對提升。

在復健醫學有幾項重要疾病群，包括：神經損傷、心臟病、慢性肺病、中風、關節炎、意外創傷、脊髓損傷、精神疾病以及兒科復健，其中，意外創傷的患者是復健的主要族群。

隨著復健醫學技術的發展、全球經濟的成長、社會福利的推展，以及殘障照顧的重視等，使得復健醫療逐漸受到重視。過去失能的患者因行動受限及缺乏無障礙設施，就會逐漸產生社交疏離的現象。因此，幫助失能者自我照顧、進而重返工作崗位，已成為普世價值。

一個國家的先進與否，可由其對社會福利的重視程度得知，而社會福利的進步與否，又與復健醫療的水準有相當密切的關聯。

復健治療需長期持續的進行，才能達到治療目標，然而，整個復健治療的過程往往是相當艱辛、枯燥，且充滿挫折，需要醫療團隊與家屬給於充分的支持。

如果能把復健治療設計成遊戲，讓過程充滿趣味與成就感，不但可以讓病患有持續治療的動力，也能提高治療成效。

遠距復健項目 大多以心理或藥癮復健為主

此外，復健病患因行動不便，往返於門診的交通需額外的人力陪伴，間接的社會成本也隨之增加，如果復健治療可以居家執行，治療的可近行與效益即可大大提昇，並能減少額外的支出，降低社會成本。

遠距居家復健的應用，目前仍受限於遠距居家照護給付的限制而尚未普及，目前，透過遠距提供的復健治療項目，大多是心理復健或藥癮復健方面的治療，例如，美國腦神經權威醫院Mayo Clinic目前透過遠距醫療系統，提供認知復健治療。

美國內華達州的Drug Rehab Advisor for Holistic Rehabilitation 則提供遠距酒精成癮復健治療。以遠距的方式提供物理治療或職能治療。目前，大多數尚以試辦計畫性質執行。

例如，美國Missouri Telehealth Network（MTN）的遠距復健計畫，以Missouri州內的學術型復健醫院-Rusk Rehabilitation Center為核心，透過通訊復健科技，連結Missouri州內的神經醫師，以重建日常生活自理能力為目標，幫助Missouri偏遠地區的腦部創傷患者居家執行復健。

全球各地有多處研究機構，包括台灣的工研院生醫所以及學術單位，正投入遠距居家復健相關系統與器材的開發與研究。

虛擬實境復健系統為研發主流

虛擬實境（virtual reality）的居家遠距復健是研究的主流，其開發理念是以透過與虛擬互動，如電視遊樂器般的遊戲方式，遠距離的在家進行復健。

目前，虛擬實境復健系統有單向及雙向兩種，單向式只有病人端有機器人(robot)裝置，雙向是則治療師與病人端各有機器人，現今以單向系統較普遍。

病人端的復健機器人有各種型態，有機械性的手臂、機器寵物、或是連有觸覺感應裝置的手套等，依照治療目標有不同的設計（圖一是單向的虛擬實境遠距復健示意圖）。

治療師依照病人的治療進度，選擇本次的治療方案，病人從治療師端下載本次的復健任務，依螢幕指示操做復健機器人，治療師便可即時同步的收到病人的治療訊息。

美國New Jersey州Rutgers University知名的遠距復健研究所Tele-Rehabilitation Institute以虛擬實境的遊戲設計，針對腦性麻痺、癱瘓與中風的肢體復健，有多項研究計畫在進行。

其中，一項與Indiana University School of Medicine的合作研究，便以受青少年歡迎的電視遊樂器Play Station 3來進行遠距的居家復健治療，經過6個月以上的上肢復健，腦性麻痺的青少年的生活自理能力有顯著的進步。

New Jersey Institute of Technology以及加拿大的School of Physical and Occupational Therapy at McGill University也有利用虛擬實境的遊戲，設計於中風的復健的研究計畫正在進行，表一列舉目前正在進行的遠距復健研究計畫。

心血管疾病的復健 是遠距復健市場的主流

台灣除了工研院生醫所之外，亦有醫院與學術研究機構正在進行遠距居家復健相關系統與器材的開發與研究。例如，台大醫學院物理治療系暨研究所正進行為期3年的「智慧型遠距全人復健運動之研發系統-中風病患之應用」。

中央大學資工所也針對中風患者進行「中風後運動障礙之虛擬實境暨遠距醫療復健系統的系統技術開發、診斷評估方法建立以及使用者互動模式之人因分析」。

同樣是針對中風患者進行開發的研究單位，還有陽明大學物理治療暨輔助科技學系也正進行「適合居家使用、遊戲化的中風患者雙側上肢動作復健與評估系統之研發與成效評估」計畫，（其他由國科會資助的相關計畫列舉於表二）。

具醫療目的的產品要商品化，除了器材和系統必須符合醫療安全的法規外，還必須經過臨床驗證其有效性，前述所提及的研究計畫，離商品化尚有一個重要步驟，就是經過衛生主管機關核可。

目前，登記在美國國家衛生研究院臨床研究資料庫的遠距復健治療臨床試驗案，共有8例（參考表三），有些正在收案中，有些已順利收案完成正在進行中。8案中有3案是進行中風復健試驗。另外，有3案是進行心臟復健試驗，可見心血管疾病相關的復健是目前市場的主流。

遠距中風復健的臨床試驗，其中一案是由University of Alabama at Birmingham 以Tele-AutoCITE透過視訊，遠距居家的為中風病患的上肢復健有效性進行研究。

遠距復健治療屬於創新型商業領域

另一個由Myomo進行 Myomo e100復健機器人的試驗，Myomo致力於創新中風復健科技的研發，位於 Massachusetts Institute of Technology（MIT）附近。

此技術原為 MIT 與Harvard Medical School、Rehabilitation Institute of Chicago （RIC）、New York University （NYU） 與賓州的UPMC保健企業的共同合作計畫，目前已成立公司，並將所開發的中風復健機器人Myomo e100進行臨床試驗。

從申請研究的國別來分析，8件臨床試驗案中，一半來自美國，另外4件分別是丹麥、加拿大、法國與挪威，這些國家的老年人口比例較高，而醫療支出的金額或佔GDP的比例也較高，美國醫療支出佔GDP的18.3％，是全球之冠。

加拿大為11.6％，丹麥、法國與挪威也有9～10％，此外，挪威的居家照護的整體支出佔GDP的1.75％，居全球第二高，顯示這些國家對於透過遠距復健治療，節省高額的醫療支出有更高的動機。

從申請試驗的單位來看，有3件是由公司提出申請，5件是由學術研究機構所申請。

申請的公司都非全球大廠，顯示遠距復健治療屬於創新型商業領域，具創新技術或創新商業模式的小公司，比起藥品或高階醫材領域，在產業價值鍊中較容易找到其價值定位。

而原本較具經濟規模的醫材廠商，如GE、Siemens或Philip等，在遠距復健治療的新興領域中並無獨占鰲頭之勢。

而遠距復健治療仍剛在起步階段，需要整合許多的創新技術，能量多仍停留在學術研究界，產業化能力尚不足，此外，受限於整體環境與法規的不確定性，產業對於未來的進展尚在觀望中。

遠距居家復健技術應用現況

在遠距居家復健治療領域中，有些研究成果已以商品形式註冊（參考表四），有2項是針對中風病患為主要目標族群，，如University of California, Irvine所開發的JavaTherapy，以及Rutgers University的Rutgers Master II。

其他雖未設定目標族群，但這些系統如：Georgetown University ISIS Center與 Interactive Motion Technologies, Inc公司所合作開發的Breakfast at Tiffany 或ViTel Net公司所開發的 MedVizer™也能應用於中風病患的復健。

雖然，表4-4所列的是宣稱商品化的遠距復健系統，然而，分析其屬性，並非真正經衛生主管機關，如FDA核可，用於執行復健治療主要的器材或系統，仍僅屬於復健治療附屬的工具。

例如，MedVizer™用來監測復健治療的進展，Rutgers Master II用來增進中風病患的手眼協調，是接受主流的復健治療時的附加訓練工具，PHANTOM™則是扮演如機器人般的感知物件，可用於遊戲或自動化控制，雖已商品化，但卻非主要執行遠距復健治療的商品。

遠距居家復健市場的未來發展

透過遊戲的方式來執行居家復健治療，已有商品上市，例如，由美國 Arizona 州的Kinetic Muscles, Inc 公司所開發的The Hand Mentor™ 就已經通過FDA核准上市，歸類為class I。

The Hand Mentor™ 透過一個手持訓練裝置，外加螢幕顯示器，儀器外型如圖二所示，以遊戲的方式訓練手臂，讓中風病人能重建日常生活的活動，如握湯匙或拿鑰匙等。

然而，The Hand Mentor™ 現僅用於居家復健，技術上，雖能透過遠距執行，卻未用於遠距居家復健治療，顯示遠距居家復健產品在實際使用上及商業化上，仍有許多問題需要考量。

這些問題包括：醫療層面、技術層面、法規層面、經濟層面、安全層面與社會層面等多面向的挑戰。

復健治療需求的成長，推動復健相關產業的成長；居家治療需求的成長，也推動著居家照護與遠距服務的成長。遠距居家復健的需求的成長也是肯定的，然而，其市場的成長比起前兩者面臨更多重的挑戰，也是未來市場發展的關鍵。




生技醫材報導 2011/12/21 黃以馨】