Phục hồi chức năng đột quỵ thông qua âm nhạc 

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các chế độ luyện tập khác nhau như mở nhạc liên tục, với giai điệu hoặc cao độ thay đổi khi người đó cử động chân tay. (Ảnh: Đại học Aalborg) 

Đột quỵ và các chấn thương nghiêm trọng khác liên quan đến não thường có thể cần một chặng đường dài để hồi phục, lấy lại chức năng vận động và các khả năng khác. Nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau đã và đang khám phá các cách để làm cho quá trình phục hồi chức năng trở nên hiệu quả và hấp dẫn hơn bằng cách cung cấp phản hồi thính giác cho bệnh nhân khi họ di chuyển.

Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Đan Mạch đã tiến thêm một bước nữa về phương pháp phản hồi thính giác này, với một hệ thống mới sử dụng âm nhạc tổng hợp để hướng dẫn bệnh nhân thực hiện các bài tập phục hồi chức năng. Hệ thống phản hồi sinh học bằng âm nhạc mới và kết quả của các thử nghiệm với những người tình nguyện đã trải qua đột quỵ được mô tả trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí IEEE Trans Transaction on Human-Machine Systems.

Trong khi các hiệu ứng âm thanh đơn giản có thể gây mệt mỏi và thiếu ý nghĩa, thì phản hồi âm nhạc là một cách để làm phong phú trải nghiệm phục hồi và khai thác sở thích di chuyển theo nhịp điệu tự nhiên của con người.

Tiến sĩ Prithvi Ravi Kantan – Đại học Aalborg, người đã giúp thiết kế và thử nghiệm hệ thống mới. Dự án là kết quả của kinh nghiệm của chính ông với cả âm nhạc và phục hồi chức năng.

Ông đã tham gia rất nhiều vào hoạt động sản xuất và biểu diễn âm nhạc trong hơn 15 năm qua và đang làm việc toàn thời gian trong lĩnh vực xử lý tín hiệu âm thanh ở Mumbai khi cha anh đột ngột mắc bệnh viêm não do vi rút. Căn bệnh nhiễm trùng khiến cha anh bị liệt một bên, và Kantan đã tận mắt chứng kiến ​​quá trình phục hồi chức năng kéo dài.

Kantan giải thích: “Chính việc chứng quá trình phục hồi của ba tôi đã giúp tôi khám phá ra liệu pháp âm nhạc”.

Khi đến Đại học Aalborg Copenhagen vào năm 2018, ông bắt đầu làm việc trên hệ thống phản hồi sinh học âm nhạc mới cùng với các đồng nghiệp. Nó liên quan đến các cảm biến chuyển động không dây được gắn vào mắt cá chân, lưng hoặc cả hai của bệnh nhân để theo dõi chuyển động của họ. Sau đó, một chương trình phần mềm sẽ tổng hợp âm nhạc để phù hợp với chuyển động của bệnh nhân khi họ trải qua các hoạt động phục hồi thể chất khác nhau (ví dụ: đi bộ, giữ thăng bằng hoặc chuyển đổi giữa tư thế ngồi và đứng).

Hệ thống cung cấp các chế độ đào tạo phản hồi âm nhạc khác nhau. Ví dụ, một phương pháp là khi cơ thể tự tạo ra âm nhạc. Trong trường hợp này, không có âm thanh nào được tạo ra nếu người đó vẫn đứng. Nhưng nếu họ di chuyển một bàn chân về phía trước, một giai điệu âm nhạc sẽ được tổng hợp, âm thanh trở nên to hơn khi chân di chuyển về phía trước nhanh hơn.

Đây là một ví dụ với dây đàn guitar chơi khi người dùng kéo dài chân từ cong sang thẳng.

Trong một chế độ luyện tập khác, nhạc liên tục được phát và âm hoặc cao độ thay đổi khi người đó cử động chân tay.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã phát triển một chế độ đào tạo cung cấp phản hồi tiêu cực nếu một người thực hiện một động tác theo cách đi chệch hướng về cơ bản so với mục tiêu. Ví dụ: âm nhạc có thể trở nên bất hòa hơn nếu người đó cúi xuống quá nhiều.

Sau khi phát triển các chế độ luyện tập khác nhau, Kantan và các đồng nghiệp đã thử nghiệm hệ thống phản hồi sinh học bằng âm nhạc mới với 6 người tham gia nghiên cứu (4 nam và 2 nữ) đang hồi phục sau đột quỵ và bị yếu một bên cơ thể. Ngoài ra, một số bác sĩ lâm sàng và nhà trị liệu âm nhạc đã quan sát các buổi phục hồi chức năng và được khảo sát về tính khả thi của hệ thống.

Nhìn chung, kết quả cho thấy các tín hiệu âm nhạc là một phương tiện hiệu quả để truyền tải thông tin liên quan đến chuyển động – nhiều tình nguyện viên có thể phản ứng tốt với các tín hiệu âm nhạc và điều chỉnh chuyển động của họ khi cần thiết. Hai trong số các tình nguyện viên đã tăng tốc độ đáng kể khi quá trình đào tạo tiến triển.

Tuy nhiên, có một số thách thức với phương pháp này. Ví dụ, một tình nguyện viên gặp khó khăn khi nghe các tín hiệu âm nhạc, và đôi khi các âm thanh động và nhiều lớp của âm nhạc rất khó để các tình nguyện viên giải mã.

Kantan nói: “Bệnh nhân cần phải ở mức độ nhận thức để có thể hiểu được phản hồi và hành động theo nó. Ngoài ra, chế độ đào tạo liên quan đến phản hồi tiêu cực không được khuyến khích đối với một số tình nguyện viên.”

Các bác sĩ lâm sàng và chuyên gia trị liệu bằng âm nhạc tham gia vào nghiên cứu lưu ý rằng tính phù hợp của phương pháp này có thể phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng và vị trí chấn thương não của người dùng. Ví dụ, họ khuyến nghị rằng bệnh nhân đột quỵ tiểu não hoặc thân não có thể là ứng cử viên tốt hơn cho liệu pháp phản hồi sinh học bằng âm nhạc.

Mặc dù kết quả xác định một số hạn chế, dữ liệu cho thấy liệu pháp phản hồi sinh học bằng âm nhạc là một phương pháp khả thi để phục hồi chức năng và có thể mở ra con đường mới để phục hồi cho những người bị chấn thương não.

Đáng chú ý, nhóm của Kantan đã thiết kế hệ thống phản hồi sinh học bằng âm nhạc bằng cách sử dụng hệ thống cảm biến chuyển động chi phí thấp và các công cụ mã nguồn mở, làm cho nó trở thành một công cụ dễ dàng sao chép và triển khai rộng rãi. Kantan nói, mục đích của họ là đẩy nhanh sự phát triển và áp dụng các công cụ phản hồi dựa trên âm nhạc trong thực hành phục hồi chức năng.

Kantan nói: “Sẽ vô cùng bổ ích nếu đóng góp trực tiếp hoặc gián tiếp vào việc cải thiện kết quả phục hồi chức năng cho bệnh nhân. Mặc dù còn rất nhiều nghiên cứu phải làm trước khi chúng tôi thấy phản hồi âm nhạc được áp dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng, nhưng chúng tôi tại Đại học Aalborg quyết tâm đưa những nỗ lực hiện tại trong lĩnh vực này thành hiện thực trong những năm tới.”

Thi Nguyên, theo IEEE Spectrum