現在就有一個系統能夠通過對受損與康復大腿肌肉的可視化，來幫助患者更好地了解他們的康復訓練情況，也有助于根據這些統計數據更好地評估目前的鍛煉和身體狀況。

這個由MIT的研究人員創建的無監督的身體康復系統MuscleRehab由三部分構成：捕捉活動的運動跟蹤系統，一種稱為電阻抗斷層掃描（EIT）的成像技術以測量肌肉情況，以及一個虛擬現實（VR）頭盔和跟蹤服。

對于患者而言，他們只需要穿上一身黑色的、類似于忍者道具服的裝備，以及捕捉3D運動數據的VR，然后進行一些簡單的基本練習，比如：立正、屈膝、抬腿、伸膝、下蹲等。

在這樣的虛擬環境下，患者的運動跟蹤數據會被自動疊加到虛擬化身上；在戴上EIT傳感帶后，所有的運動與肌肉訓練信息都能被追蹤到。

在不同的情況下，研究小組比較了運動的準確性，將結果交給了專業治療師，治療師解釋了在每項運動中哪些肌肉群更應該被鍛煉到。在這些無監督的練習中，通過將肌肉參與和運動數據可視化，而不僅僅是運動，鍛煉的整體準確性提高了15%。

麻省理工學院CSAIL博士生、MuscleRehab系統論文的主要作者朱均逸說：“希望我們的傳感場景不局限于臨床環境，也能夠更好地實現數據驅動的無監督康復，適用于受傷恢復中的運動員、目前正在接受物理治療的病人，或那些身體限制性疾病。通過主動測量深層肌肉參與，我們可以觀察到與病人的基線相比，數據是否異常，以提供對潛在肌肉軌跡的洞察力。”

“最終系統或許不僅可以協助恢復，還可以用于預防。”

目前的傳感技術主要集中在跟蹤行為和心率上。

一般來說，肌電圖（EMG）只能捕捉到皮膚下的肌肉活動，但研究人員看來，還有一種比肌電圖更好的方法來感知不同層次的肌肉情況，比如血液循環、肌肉的拉伸與收縮等。

在MuscleRehab中，EIT傳感板是該系統的“大腦”。它有兩條裝滿電極的帶子，纏繞在用戶的大腿上部，以捕獲三維體積數據。

比如這樣：

在運動捕捉上，系統使用的是OptiTrack，由39個標記和一堆攝像頭構成，能夠每秒感知超高幀率。在顯示屏上，EIT傳感數據能夠突出顯示主動觸發的肌肉，肌肉也會隨著更多的參與和運動產生變化。

目前，MuscleRehab的研究重點放在了大腿上部及其主要肌肉群，但研究人員表示他們還想擴展到臀部。該團隊還在與布里格姆婦女醫院和達納-法伯癌癥研究所的醫學物理學家、哈佛醫學院放射學副教授Piotr Zygmanski合作，探索在放射治療中使用EIT的潛在途徑。

Zygmanski博士說：“我們正在探索利用電場和電流來檢測輻射，以及在放療期間或治療后對病人解剖結構的介電特性進行成像。”

輻射除了在分子水平上造成直接損傷（DNA損傷）外，還會在組織和細胞以及其他介質（例如探測器）內誘發電流。“EIT儀器特別適合于探索EIT在放療中的新應用。希望可以通過定制EIT系統的電子參數，以實現這些目標”。

“這項工作推進了EIT，這種傳統上用于臨床的傳感方法，與虛擬現實巧妙而獨特的結合。”加州大學洛杉磯分校Samueli工程學院電子與計算機工程助理教授Yang Zhang說。

“促進康復的啟用的應用有可能在全社會產生廣泛的影響，幫助病人在家里安全有效地進行身體康復。這種消除臨床資源和人員需求的工具，長期以來一直是醫療保健領域勞動力缺乏的需要”。

https://www.csail.mit.edu/news/mit-system-sees-inner-structure-body-during-physical-rehab