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Virtual Prism Adaptation Therapy: Protocollo per la convalida in adulti sani

DOI:

10.3791/60639

February 12th, 2020

In This Article

Summary

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Questo protocollo sperimentale dimostra l'uso della terapia di adattamento del prisma virtuale (VPAT) negli adulti sani e l'associazione tra VPAT e spettroscopia funzionale vicino infrarossa per determinare l'effetto di VPAT sull'attivazione corticale. I risultati suggeriscono che VPAT può essere fattibile e potrebbe indurre un adattamento comportamentale simile a quello della terapia di adattamento del prisma convenzionale.

Abstract

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L'incuria emispatiale è una menomazione comune dopo l'ictus. È associato a scarsi risultati funzionali e sociali. Pertanto, un intervento adeguato è indispensabile per una gestione efficace dell'incuria emispaziale. Tuttavia, l'uso clinico di vari interventi è limitato nella pratica clinica reale. La terapia di adattamento del prisma è una delle modalità di riabilitazione più basate sulle prove per trattare l'abbandono emispatiale. Per superare ogni possibile difetto che può verificarsi con la terapia del prisma, abbiamo sviluppato un nuovo sistema utilizzando la realtà virtuale immersiva e la fotocamera di rilevamento della profondità per creare una terapia virtuale di adattamento del prisma (VPAT). Per convalidare il sistema VPAT, abbiamo progettato un protocollo sperimentale che analizza gli errori comportamentali e i cambiamenti nell'attivazione corticale tramite il sistema VPAT. L'attivazione corticale è stata misurata mediante spettroscopia funzionale vicino infrarossa (fNIRS). L'esperimento consisteva in quattro fasi. Tutti e quattro inclusi clic, puntamento o riposo applicato a persone sane destrorso. Fare clic contro puntamento è stato utilizzato per studiare la regione corticale correlata con il compito del motore lordo, e puntando con VPAT rispetto a puntamento senza VPAT è stato utilizzato per studiare la regione corticale associata alla percezione visuospatial. I risultati preliminari di quattro partecipanti sani hanno mostrato che indicare gli errori da parte del sistema VPAT era simile alla terapia convenzionale di adattamento del prisma. Possono essere necessarie ulteriori analisi con più partecipanti e dati fNIRS, nonché uno studio in pazienti con ictus.

Introduction

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L'incuria emispaziale, che colpisce la capacità di percepire il campo visivo emispatiale contralaterale, è una menomazione comune dopo il tratto1,2. Anche se la riabilitazione dopo la negligenza emispaziale è importante, a causa della sua associazione con scarsi esiti funzionali e sociali, la riabilitazione è spesso sottoutilizzata nella pratica clinica reale3,4.

Tra i vari approcci riabilitativi esistenti suggeriti per la negligenza emispaziale, la terapia di adattamento prisma (PA) si è dimostrato efficace per il recupero ....

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Protocol

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Tutte le procedure sono state riviste e approvate dal Bundang Hospital Institutional Review Board (IRB) dell'Università Nazionale di Seoul. Per reclutare partecipanti sani, i poster sono stati utilizzati per pubblicizzare in tutto l'ospedale.

1. Configurazione sperimentale

  1. Assunzione dei partecipanti
    1. Eseguire il processo di screening del soggetto utilizzando i seguenti criteri di inclusione: 1) integro, tra i 18 e i 50 anni; 2) con la mano destra, valutata dall'inventario di Edimburgo14; 3) in grado di indossare il display di montaggio della testa per la realtà virtuale e di rilevare gli oggetti all....

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Results

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I dati di quattro partecipanti sani (1 uomo e 3 donne) sono stati utilizzati come risultati rappresentativi. Un errore di puntamento è illustrato nella Figura 5A, con le medie del valore mediano di 10 prove nella sottofase di ogni attività di puntamento della durata di 30 s. I valori in media per gli errori di puntamento mediano nel primo blocco di ogni fase sono stati 0,45 x 0,92 (pre-VPAT), 4,69 x 3,08 (VPAT 10o), 5,43 2,22 (VPAT 20) e -5,17 x 1,60 (post-VPAT). La tendenza.......

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Discussion

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Questo studio ha implementato la terapia di adattamento del prisma utilizzando un movimento della mano tradotto in un ambiente VR. Ha studiato se la deviazione implementata causasse il superamento dell'angolo e l'adattamento comportamentale, come nella terapia convenzionale di adattamento del prisma.

Nel risultato dell'errore di puntamento mediano (Figura 5) e nel primo risultato dell'errore di puntamento, l'errore di puntamento è cambiato in modo significativo qu.......

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Disclosures

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Won-Seok Kim, Sungmin Cho e Nam-Jong Paik hanno un brevetto intitolato "Metodo, sistema e mezzo di registrazione leggibile per creare stimolazione visiva utilizzando il modello virtuale", numero 10-1907181, che è rilevante per questo lavoro.

Acknowledgements

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Questo studio è stato sostenuto dal Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (14-2015-022) e dal Ministero dell'Industria del Commercio e dell'Energia (MOTIE, Corea), Ministero della Scienza e delle TIC(MSIT, Corea) e del Ministero della Salute e del Welfare (MOHW, Corea) ) nell'ambito del programma di sviluppo tecnologico per la convergenza aiperiste-robot-medicina (20001650). Vorremmo ringraziare Su-Bin Park, Nu-Ri Kim e Ye-Lin Jang per aver contribuito a preparare e procedere con le riprese video.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
EASYCAPEasycapC-SAMSPiattaforma per l'alloggiamento di optodi fNIRS
Leap Motion 3D Motion ControllerUltrahapticsFBA_LM-C01-USDispositivo di rilevamento della mano collegato HMD
Leap Motion VR Supporto per sviluppatore per cuffie VRUltrahapticsVR-UAZ
Matlab R2015aMathworksLinguaggio di programmazione in esecuzione con NIRStar
NIRScoutMedical Technology LLCNSC-COREfNIRS system
nirsLAB v201605Medical Technology LLCSoftware per l'analisi dei dati raccolti con NIRScout
NIRStar 14.1Medical Technology LLCNIRScout Acquisition Software
Occulus Rift DK2OcculusVR HMD
PowerMate USB Multimedia ControllerGriffin TecnologiaNA16029Pulsante nell'attività
SuperLab 5.0Cedrus Corp.Sincronizza le presentazioni di stimolo alleate a NIRScout

References

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  1. Appelros, P., Karlsson, G. M., Seiger, A., Nydevik, I. Neglect and anosognosia after first-ever stroke: incidence and relationship to disability. Journal of Rehabilitation Medicine. 34 (5), 215-220 (2002).
  2. Buxbaum, L., et al. Hemispatia....

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Virtual Prism Adaptation TherapyPrism Adaptation TherapyFunctional Near Infrared SpectroscopyVirtual Reality SystemDepth Sensing CameraCortical Activation MeasurementHemispatial Neglect RehabilitationPointing Error AnalysisfNIRS Montage SetupVR Head Mounted Display

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