Trong bối cảnh nhu cầu chăm sóc sức khỏe ngày càng gia tăng, việc ứng dụng công nghệ vào y học không chỉ giúp nâng cao hiệu quả điều trị mà còn giảm tải áp lực cho đội ngũ y tế. Một trong những tiến bộ đáng chú ý trong lĩnh vực phục hồi chức năng là việc phát triển công nghệ thực tế ảo (VR) có xúc giác, giúp bệnh nhân phục hồi vận động tay một cách hiệu quả và chính xác hơn. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Bách khoa Hà Nội đã chế tạo thành công "găng tay phản hồi xúc giác trong không gian ảo", một thiết bị kết hợp giữa công nghệ thực tế ảo và y học, mở ra hướng đi mới trong điều trị phục hồi chức năng vận động.

Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của thiết bị

Thiết bị "găng tay phản hồi xúc giác trong không gian ảo" gồm hai phần chính: phần cứng và phần mềm.

Phần cứng: Là găng tay phản hồi xúc giác, được tích hợp các cảm biến đo lường chính xác chuyển động, lực tác động của bàn tay và phản hồi xúc giác khi bệnh nhân thực hiện các thao tác trong không gian ảo.

Phần mềm: Là môi trường thực tế ảo mô phỏng các tình huống khác nhau, từ các bài tập đơn giản đến phức tạp, giúp bệnh nhân rèn luyện khả năng vận động của bàn tay một cách linh hoạt.

Hệ thống cảm biến của thiết bị ghi nhận các thông số như lực cầm nắm, độ rung của ngón tay, phạm vi chuyển động và chuyển dữ liệu này đến phần mềm để phân tích. Thông tin thu thập được sẽ hỗ trợ bác sĩ theo dõi quá trình tiến triển của bệnh nhân, từ đó điều chỉnh phương pháp tập luyện phù hợp.

Lợi ích của công nghệ VR có xúc giác trong phục hồi chức năng

1. Tăng hiệu quả điều trị

Trước đây, bệnh nhân phải thực hiện các bài tập phục hồi chức năng theo phương pháp truyền thống, vốn đòi hỏi sự hướng dẫn trực tiếp của bác sĩ hoặc chuyên viên trị liệu. Điều này không chỉ tiêu tốn nhiều thời gian mà còn gặp hạn chế về sự nhàm chán và thiếu động lực ở bệnh nhân. Với công nghệ thực tế ảo có xúc giác, các bài tập phục hồi được thiết kế sinh động hơn, giúp bệnh nhân cảm thấy hứng thú và tăng cường khả năng tập luyện.

2. Theo dõi và điều chỉnh điều trị chính xác

Công nghệ VR không chỉ hỗ trợ phục hồi mà còn giúp bác sĩ theo dõi tiến độ của bệnh nhân theo thời gian thực. Các dữ liệu về cử động tay, độ linh hoạt và sức mạnh cơ bắp sẽ được ghi nhận chi tiết, cho phép bác sĩ đưa ra các điều chỉnh phù hợp với từng giai đoạn phục hồi.

3. Giảm bớt gánh nặng cho nhân viên y tế

Việc áp dụng công nghệ VR vào phục hồi chức năng giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhân lực y tế. Bệnh nhân có thể tự luyện tập với thiết bị mà không cần sự giám sát trực tiếp của bác sĩ trong mỗi buổi tập, từ đó tối ưu hóa nguồn lực trong bệnh viện và trung tâm trị liệu.

4. Cải thiện tâm lý bệnh nhân

Phục hồi chức năng thường là một quá trình kéo dài và dễ gây cảm giác nhàm chán, đặc biệt với những bệnh nhân bị chấn thương nghiêm trọng. Nhờ vào môi trường thực tế ảo sống động, bệnh nhân có thể cảm thấy mình đang tham gia vào một trò chơi hoặc một hoạt động thực tế, giúp họ duy trì động lực và tinh thần lạc quan hơn trong quá trình điều trị.

Ứng dụng của công nghệ VR có xúc giác trong phục hồi chức năng

1. Hỗ trợ bệnh nhân sau tai biến và chấn thương

Một trong những nhóm bệnh nhân được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệ này là những người bị đột quỵ hoặc chấn thương ảnh hưởng đến chức năng vận động tay. Các bài tập VR được thiết kế để kích thích các nhóm cơ, giúp người bệnh cải thiện khả năng cử động một cách từ từ và bền vững.

2. Phục hồi chức năng cho người bị bệnh thoái hóa thần kinh

Những bệnh nhân mắc các bệnh thoái hóa thần kinh như Parkinson hay đa xơ cứng thường gặp khó khăn trong việc điều khiển cử động tay. Công nghệ thực tế ảo có xúc giác giúp họ tập luyện các thao tác vận động một cách nhẹ nhàng, góp phần làm chậm tiến trình suy giảm chức năng thần kinh.

3. Ứng dụng trong vật lý trị liệu thể thao

Với các vận động viên gặp chấn thương tay, công nghệ này giúp họ phục hồi nhanh hơn nhờ các bài tập có kiểm soát và theo dõi sát sao. Các chuyên gia vật lý trị liệu có thể sử dụng dữ liệu thu thập được để điều chỉnh chương trình tập luyện nhằm đạt hiệu quả tối ưu.

Tiềm năng phát triển trong tương lai

Sự kết hợp giữa công nghệ thực tế ảo và phản hồi xúc giác không chỉ giới hạn ở phục hồi chức năng mà còn có tiềm năng mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác, bao gồm giáo dục y khoa, đào tạo phẫu thuật và nghiên cứu khoa học thần kinh. Trong tương lai, các thiết bị VR có xúc giác có thể được tích hợp với trí tuệ nhân tạo để cá nhân hóa liệu trình điều trị, giúp bệnh nhân đạt kết quả tốt nhất trong thời gian ngắn nhất.

Bên cạnh đó, việc phát triển các thiết bị gọn nhẹ, dễ sử dụng và có giá thành hợp lý cũng sẽ là một trong những mục tiêu quan trọng để công nghệ này có thể phổ biến rộng rãi hơn trong cộng đồng.

Công nghệ thực tế ảo có xúc giác đang mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực phục hồi chức năng, giúp cải thiện đáng kể chất lượng điều trị cho bệnh nhân. Với những lợi ích vượt trội như tăng hiệu quả tập luyện, hỗ trợ bác sĩ theo dõi tiến trình hồi phục, giảm áp lực cho đội ngũ y tế và cải thiện tâm lý bệnh nhân, thiết bị "găng tay phản hồi xúc giác trong không gian ảo" do Đại học Bách khoa Hà Nội phát triển hứa hẹn sẽ trở thành một bước tiến quan trọng trong y học hiện đại. Trong tương lai, sự phát triển của công nghệ này sẽ không chỉ giới hạn trong lĩnh vực phục hồi chức năng mà còn có tiềm năng thay đổi toàn bộ cách tiếp cận của con người đối với chăm sóc sức khỏe.

Nguồn: Tạp chí Khoa học và Công nghệ