• 眼睛接近[时间范围：在测试期间。这是给予的
  眼睛结束时间和手部时间之间的滞后（即眼动时间 - 手动运动时间）
• 上肢运动学[时间范围：测试期间。这是给予的
  触摸和运输精度（手），峰值速度，子运动和轨迹直率（手）以及空间位置和音高，偏航和滚动方向
• 反应时间和运动时间[时间范围：测试期间。这是给予的
  是时候查看/触摸虚拟刺激了

偏瘫偏瘫的儿童近一半的严重赤字是视觉运动的整合或眼手协调。儿童在整合视觉和运动信息以有效计划和执行动作方面遇到困难。视觉运动障碍是有害的，因为它们会影响到达和抓握的准确性，这些动作是喂养，写作和体育参与以及许多其他日常生活活动的动作。尽管存在纸笔和触摸屏计算机评估，但这些计算机评估未能评估在现实的3D条件下的损害。这种评估障碍导致知识的显着差距，这些障碍对儿童功能活动的表现的影响。

我们将使用使用头部安装显示（HMD）交付的沉浸式虚拟现实（VR）来解决此差距。由于它是完全视觉上沉浸式的，因此VR进行了类似于现实世界表现的互动。这些功能使HMD-VR能够提供更多的自然评估条件。 HMD-VR可以帮助我们获得有关偏瘫儿童功能运动缺陷的重要新知识。

这项研究的目的是评估低成本HMD-VR作为偏瘫儿童视觉运动整合缺陷的现实评估工具。我们的研究计划的长期目标是：1）通过为家庭和临床医生提供有关儿童能力的精确，准确的信息，为临床决策实践提供信息； 2）产生有关视觉运动障碍的新知识，以增强虚拟和常规康复干预措施的有效性。我们将在GMFCS级别I-III和手动能力分类系统级别I-II招募40名年龄7-16岁的偏瘫儿童，用于测试座椅和铅笔，触摸屏计算机和HMD-VR视觉运动整合任务3个临床部位，我们将使用注册，副作用和协议完成计数来衡量可行性。通过标准化的分数和触摸屏和HMD-VR任务在纸笔任务中量化视觉运动的整合，使用等效的时间和空间眼睛和手动指标。这项初步研究将在不同的3D现实主义条件下产生视觉运动性能差异的描述性估计。这项工作是实现有效评估方法的最终目标的第一步，该方法为偏瘫儿童提供了基于VR的新治疗选择。

在测试网站的私人测试室中，儿童将与注册的物理治疗师一起完成描述性的感官运动测试。然后，他们将在舒适的同时完成纸和铅笔视觉运动集成测试（视觉电机集成测试）。然后，他们将使用触摸屏计算机执行视觉运动集成任务，并在仅视觉，仅电动机和视觉运动整合条件下完成5个目标位置的5个试验。该任务将显示在带有RTX 960图形卡的20英寸HP Specter触摸屏笔记本电脑上。将使用与Unity软件集成的Tobii Nano进行眼睛跟踪。将使用ORBBEC ASTRA深度感应摄像头收集运动。触摸的准确性是通过屏幕上的自定义编写软件跟踪XY Touch坐标记录的。所有数据收集方式均使用LabView同步和集成。

然后，孩子将在3D HMD虚拟环境中完成相同的任务。我们将使用Vive Pro Eye，这是领先的商业上的沉浸式VR系统，该系统具有110度的可履带式视野和嵌入式的眼球跟踪器。手臂运动是由通过Velcro手臂带连接到儿童前臂的轻量级跟踪器跟踪的，并戴在手上的MANUSVR运动跟踪手套。头部移动由HMD中的位置传感器跟踪。跟踪器和手套使上肢与虚拟世界中的物体相互作用。带有NVIDA GEFORCE RTX 2060图形卡的Alienware M15游戏笔记本电脑将运行任务。遵循仅视觉，仅电动机和视觉运动集成任务，儿童将完成涉及虚拟对象传输的新的视觉运动集成任务，他们将掌握虚拟对象并将其运送到虚拟环境中的新位置。最后，他们将在HMD中更具视听性的虚拟环境中完成对象传输任务。

• 脑瘫
• 偏瘫

• 偏瘫的孩子
  40名偏瘫儿童，在总运动功能分类系统（GMFCS）水平I-III和手动能力分类系统（MAC）I-II水平I-II水平的40名儿童中，将被招募为参与者。根据我们的初步研究选择了这个年龄范围，其中7岁以下的儿童很难参加重复的任务实践。个人将被招募而不考虑种族或种族。我们的目标是拥有一个男性50％和50％的女性的研究样本，并近似于大波士顿，马萨诸塞州地区。
  干预：其他：沉浸式虚拟现实视觉运动技能评估
• 通常是发展的儿童
  40个典型的儿童，7-16岁。
  干预：其他：沉浸式虚拟现实视觉运动技能评估

• RönnqvistL，RösbladB。偏瘫性脑瘫儿童的单一伸手可及和抓握运动的运动学分析。 Clin Biomech（布里斯托尔，雅芳）。 2007年2月； 22（2）：165-75。 Epub 2006年10月27日。
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• Graham HK，Rosenbaum P，Paneth N，Dan B，Lin JP，Damiano DL，Becher JG，Gaebler-Spira D，Colver A，Reddihough DS，Crompton KE，Lieber RL。脑瘫。 NAT REV DIS引物。 2016年1月7日； 2：15082。 doi：10.1038/nrdp.2015.82。审查。
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• De Mello Monteiro CB，Massetti T，Da Silva TD，Van der Kamp J，De Abreu LC，Leone C，Savelsbergh GJ。在脑瘫患者中，运动学习从虚拟环境转移到自然环境。 res dev disabil。 2014年10月； 35（10）：2430-7。 doi：10.1016/j.ridd.2014.06.006。 Epub 2014 Jun 28。
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• Niehorster DC，Li L，LappeM。科学研究​​的HTC Vive虚拟现实系统中的位置和方向跟踪的准确性和精度。 iperception。 2017年5月18日； 8（3）：2041669517708205。 doi：10.1177/2041669517708205。 2017年5月 - 现年。
• Fears NE，Bailey BC，Youmans B，Lockman JJ。一种直接评估儿童视觉运动整合的眼神跟踪方法。物理学。 2019年6月1日； 99（6）：797-806。 doi：10.1093/ptj/pzz027。

纳入标准：

• 偏瘫的诊断（由于CP或中风）
• 总运动功能分类系统（GMFCS）级别I-III
• 手动能力分类系统（MAC）级别I-II
• 能够读写英语。
• 足够的听力，视力和认知能够应对听觉和视觉提示。

排除标准：

• 受影响的手臂大于10度肘或肩部屈曲
• 未经校正的视觉缺陷（例如，同义的半局部，眼球障碍或皮质视觉障碍）
• 不受控制的光敏性癫痫发作（在过去三个月中至少发生一次癫痫发作）
• 倾斜
• 认知障碍将禁止参与（由父母判断）

• Mainhealth
• 马萨诸塞州综合医院
• Spaulding康复医院

• 眼睛接近[时间范围：在测试期间。这是给予的
  眼睛结束时间和手部时间之间的滞后（即眼动时间 - 手动运动时间）
• 上肢运动学[时间范围：测试期间。这是给予的
  触摸和运输精度（手），峰值速度，子运动和轨迹直率（手）以及空间位置和音高，偏航和滚动方向
• 反应时间和运动时间[时间范围：测试期间。这是给予的
  是时候查看/触摸虚拟刺激了

偏瘫偏瘫的儿童近一半的严重赤字是视觉运动的整合或眼手协调。儿童在整合视觉和运动信息以有效计划和执行动作方面遇到困难。视觉运动障碍' target='_blank'>运动障碍是有害的，因为它们会影响到达和抓握的准确性，这些动作是喂养，写作和体育参与以及许多其他日常生活活动的动作。尽管存在纸笔和触摸屏计算机评估，但这些计算机评估未能评估在现实的3D条件下的损害。这种评估障碍导致知识的显着差距，这些障碍对儿童功能活动的表现的影响。

我们将使用使用头部安装显示（HMD）交付的沉浸式虚拟现实（VR）来解决此差距。由于它是完全视觉上沉浸式的，因此VR进行了类似于现实世界表现的互动。这些功能使HMD-VR能够提供更多的自然评估条件。 HMD-VR可以帮助我们获得有关偏瘫儿童功能运动缺陷的重要新知识。

这项研究的目的是评估低成本HMD-VR作为偏瘫儿童视觉运动整合缺陷的现实评估工具。我们的研究计划的长期目标是：1）通过为家庭和临床医生提供有关儿童能力的精确，准确的信息，为临床决策实践提供信息； 2）产生有关视觉运动障碍' target='_blank'>运动障碍的新知识，以增强虚拟和常规康复干预措施的有效性。我们将在GMFCS级别I-III和手动能力分类系统级别I-II招募40名年龄7-16岁的偏瘫儿童，用于测试座椅和铅笔，触摸屏计算机和HMD-VR视觉运动整合任务3个临床部位，我们将使用注册，副作用和协议完成计数来衡量可行性。通过标准化的分数和触摸屏和HMD-VR任务在纸笔任务中量化视觉运动的整合，使用等效的时间和空间眼睛和手动指标。这项初步研究将在不同的3D现实主义条件下产生视觉运动性能差异的描述性估计。这项工作是实现有效评估方法的最终目标的第一步，该方法为偏瘫儿童提供了基于VR的新治疗选择。

在测试网站的私人测试室中，儿童将与注册的物理治疗师一起完成描述性的感官运动测试。然后，他们将在舒适的同时完成纸和铅笔视觉运动集成测试（视觉电机集成测试）。然后，他们将使用触摸屏计算机执行视觉运动集成任务，并在仅视觉，仅电动机和视觉运动整合条件下完成5个目标位置的5个试验。该任务将显示在带有RTX 960图形卡的20英寸HP Specter触摸屏笔记本电脑上。将使用与Unity软件集成的Tobii Nano进行眼睛跟踪。将使用ORBBEC ASTRA深度感应摄像头收集运动。触摸的准确性是通过屏幕上的自定义编写软件跟踪XY Touch坐标记录的。所有数据收集方式均使用LabView同步和集成。

然后，孩子将在3D HMD虚拟环境中完成相同的任务。我们将使用Vive Pro Eye，这是领先的商业上的沉浸式VR系统，该系统具有110度的可履带式视野和嵌入式的眼球跟踪器。手臂运动是由通过Velcro手臂带连接到儿童前臂的轻量级跟踪器跟踪的，并戴在手上的MANUSVR运动跟踪手套。头部移动由HMD中的位置传感器跟踪。跟踪器和手套使上肢与虚拟世界中的物体相互作用。带有NVIDA GEFORCE RTX 2060图形卡的Alienware M15游戏笔记本电脑将运行任务。遵循仅视觉，仅电动机和视觉运动集成任务，儿童将完成涉及虚拟对象传输的新的视觉运动集成任务，他们将掌握虚拟对象并将其运送到虚拟环境中的新位置。最后，他们将在HMD中更具视听性的虚拟环境中完成对象传输任务。

• 脑瘫
• 偏瘫

• 偏瘫的孩子
  40名偏瘫儿童，在总运动功能分类系统（GMFCS）水平I-III和手动能力分类系统（MAC）I-II水平I-II水平的40名儿童中，将被招募为参与者。根据我们的初步研究选择了这个年龄范围，其中7岁以下的儿童很难参加重复的任务实践。个人将被招募而不考虑种族或种族。我们的目标是拥有一个男性50％和50％的女性的研究样本，并近似于大波士顿，马萨诸塞州地区。
  干预：其他：沉浸式虚拟现实视觉运动技能评估
• 通常是发展的儿童
  40个典型的儿童，7-16岁。
  干预：其他：沉浸式虚拟现实视觉运动技能评估

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• Mackey AH，Walt SE，Stott NS。由三维运动学定义的偏瘫性脑瘫儿童上LIMB任务表现不足。 Arch Phys Med Rehabil。 2006年2月； 87（2）：207-15。
• Graham HK，Rosenbaum P，Paneth N，Dan B，Lin JP，Damiano DL，Becher JG，Gaebler-Spira D，Colver A，Reddihough DS，Crompton KE，Lieber RL。脑瘫。 NAT REV DIS引物。 2016年1月7日； 2：15082。 doi：10.1038/nrdp.2015.82。审查。
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• Mallory K，Barton K，Woodhouse J，Bernstein J，Greenspoon D，Reed N.获得脑损伤后偏瘫儿童的职业表现问题。 Phys uther ther pediatr。 2020; 40（3）：279-293。 doi：10.1080/01942638.2019.1675845。 EPUB 2019年10月14日。
• Rosenbaum P，Paneth N，Leviton A，Goldstein M，Bax M，Damiano D，Dan B，JacobssonB。 2007年2月; 109：8-14。 Erratum in：Dev Med Child Neurol。 2007年6月； 49（6）：480。
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• Levac de，Huber ME，SternadD。在虚拟现实中学习和转移复杂的运动技能：观点评论。 J Neuroeng康复。 2019年10月18日； 16（1）：121。 doi：10.1186/s12984-019-0587-8。审查。
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• De Mello Monteiro CB，Massetti T，Da Silva TD，Van der Kamp J，De Abreu LC，Leone C，Savelsbergh GJ。在脑瘫患者中，运动学习从虚拟环境转移到自然环境。 res dev disabil。 2014年10月； 35（10）：2430-7。 doi：10.1016/j.ridd.2014.06.006。 Epub 2014 Jun 28。
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• Subramanian SK，Levin MF。查看介质会影响3D虚拟环境中的ARM运动性能。 J Neuroeng康复。 2011年6月30日； 8：36。 doi：10.1186/1743-0003-8-36。
• Niehorster DC，Li L，LappeM。科学研究​​的HTC Vive虚拟现实系统中的位置和方向跟踪的准确性和精度。 iperception。 2017年5月18日； 8（3）：2041669517708205。 doi：10.1177/2041669517708205。 2017年5月 - 现年。
• Fears NE，Bailey BC，Youmans B，Lockman JJ。一种直接评估儿童视觉运动整合的眼神跟踪方法。物理学。 2019年6月1日； 99（6）：797-806。 doi：10.1093/ptj/pzz027。

纳入标准：

• 偏瘫的诊断（由于CP或中风）
• 总运动功能分类系统（GMFCS）级别I-III
• 手动能力分类系统（MAC）级别I-II
• 能够读写英语。
• 足够的听力，视力和认知能够应对听觉和视觉提示。

排除标准：

• 受影响的手臂大于10度肘或肩部屈曲
• 未经校正的视觉缺陷（例如，同义的半局部，眼球障碍或皮质视觉障碍）
• 不受控制的光敏性癫痫发作（在过去三个月中至少发生一次癫痫发作）
• 倾斜
• 认知障碍将禁止参与（由父母判断）

• Mainhealth
• 马萨诸塞州综合医院
• Spaulding康复医院