Un progetto è attualmente in corso per stabilire la validità del CC-VRS nella valutazione della funzione cognitiva, motoria e IADL nei giovani adulti, negli anziani senza malattie neurologiche e negli individui con PD. Ogni partecipante ha completato l'esercitazione, gli scenari di base e complessi utilizzando lo stesso percorso di 150 m e gli elenchi di 5 elementi per consentire il confronto delle prestazioni tra i gruppi. Dati cognitivi e di posizione dettagliati sono stati utilizzati per stabilire metriche di riepilogo informative che distinguono le prestazioni CC-VRS tra popolazioni con differenze note nella funzione cognitiva, motoria e IADL. Ulteriori metriche biomeccaniche e dual-tasking sono state calcolate per caratterizzare ulteriormente il livello di funzione in vari domini (Tabella 1).
| Risultato CC-VRS | Dominio |
| Conoscitivo |
| Elementi corretti e non corretti | Funzione esecutiva |
| Attivazioni dell'elenco (numero e durata) | Memoria di lavoro |
| Richiamo dell'articolo in vendita (numero corretto) | Memoria dichiarativa |
| Confronto dei prezzi di vendita (successo e durata) | Velocità di elaborazione |
| Cognitivo-Motorio |
| Durata della prova | Funzione globale (IADL) |
| Fermate (numero e durata) | Interferenza a doppio compito |
| Velocità di andatura in prossimità delle voci di elenco | Interferenza a doppio compito |
| Collisioni con ostacoli evitanti | Inibizione della risposta |
| Motore |
| Velocità, lunghezza del passo, variabilità dell'andatura | Velocità e qualità dell'andatura |
| Velocità di rotazione, durata della virata | Trasforma la qualità |
| Larghezza del gradino, simmetria | Stabilità posturale |
| Numero di incroci zero in accelerazione | Fluidità del camminare |
| Portata e durata del trasporto agli articoli selezionati | Funzione degli arti superiori |
Tabella 1: Metriche dei risultati CC-VRS. Un elenco non esaustivo di possibili metriche di esito della piattaforma CC-VRS, designate come principalmente di natura cognitiva, motoria o cognitivo-motoria. Questi risultati sono stati sviluppati sulla base dell'analisi del compito utilizzato per progettare il CC-VRS come valutazione ecologicamente valida della funzione IADL. I domini catturati da questi risultati rappresentano lo spettro di funzioni a singola e doppia attività necessarie per completare con successo la spesa e altri IADL. In contrasto con la neuropsicologia e le valutazioni motorie esistenti, il CC-VRS valuta questi domini in condizioni che riflettono in modo più accurato le complesse esigenze degli ambienti IADL all'interno di ambienti domestici e comunitari. Abbreviazioni: CC-VRS = Cleveland Clinic-Virtual Reality Shopping; IADL = attività strumentale della vita quotidiana.
Nella Figura 4 viene fornita una panoramica delle prestazioni dello scenario di base di un partecipante con PD. Il percorso a piedi del partecipante attraverso il negozio è stato confrontato con il percorso ideale del percorso di navigazione e sono state annotate le posizioni degli articoli di shopping corretti. Utilizzando i dati posizionali dei tracker VR, la velocità istantanea del partecipante attraverso il negozio è stata registrata e tracciata. L'aggiunta del contesto delle attivazioni degli elenchi e della selezione degli elementi ha fornito informazioni sulla doppia capacità di attività del partecipante e sulla capacità complessiva di completare in modo efficiente l'attività IADL.
Sulla base dei risultati delle analisi preliminari, le prestazioni complessive di CC-VRS differivano tra giovani adulti sani e individui con PD (Figura 5). I risultati della durata totale dello studio, il numero e la durata delle fermate e il numero e la durata delle visualizzazioni elenco durante l'attività sono metriche promettenti per distinguere tra i gruppi. Gli anziani e gli individui con PD hanno richiesto più tempo per completare ogni scenario e hanno trascorso più tempo a fermarsi e attivare la lista della spesa rispetto ai giovani adulti sani. I giovani adulti hanno mostrato una maggiore capacità di doppio compito camminando contemporaneamente e attivando la lista, mentre gli individui con PD più comunemente attivano la lista della spesa mentre sono fermi. Ulteriori risultati, tra cui il tempo dedicato alla ricerca di elementi, le metriche dell'andatura e i risultati delle richieste cognitive nello scenario complesso, sono disponibili per l'analisi.
In uno studio separato di usabilità CC-VRS per individui con PD, 10 partecipanti hanno completato il Simulator Sickness Questionnaire (SSQ)47,48 per valutare i sintomi della malattia VR al basale, immediatamente dopo aver completato l'esperienza CC-VRS e 30 minuti dopo aver completato l'attività. Sviluppato nel contesto delle simulazioni di volo, l'SSQ cattura 16 sintomi comuni su una scala a 4 punti ed è stato adottato per l'uso in applicazioni VR. I punteggi dei singoli sintomi sono combinati e ponderati per formare sottopunti nei domini di nausea, oculomotori e cluster di sintomi di disorientamento, oltre a un punteggio totale. I punteggi SSQ totali vanno da 0 a 235,6.
La Figura 6 mostra i risultati dell'SSQ completato al basale (punteggio totale medio 13,1 ± 16,7), immediatamente dopo CC-VRS (29,5 ± 27,9) e 30 minuti dopo CC-VRS (14,2 ± 15,6) per i partecipanti con PD (N = 10). In generale, i punteggi SSQ totali per i partecipanti con PD erano lievi dopo CC-VRS e i sintomi più comunemente approvati erano disagio generale, affaticamento, affaticamento degli occhi, difficoltà di messa a fuoco e sudorazione. In particolare, molti dei partecipanti hanno riportato sintomi lievi al basale. Tuttavia, 9/10 partecipanti hanno completato la valutazione completa, inclusi gli scenari Tutorial, Basic e Complex, in una media di 29,0 ± 5,9 min. Uno non è stato in grado di tollerare il CC-VRS a causa della malattia. Questi dati forniscono prove convincenti che la piattaforma CC-VRS è ben tollerata dalla maggior parte delle persone con malattie neurologiche. Collettivamente, la generale mancanza di significativi sintomi di malattia VR riportati suggerisce che l'accoppiamento di contenuti VR con un tapis roulant omnidirezionale è fattibile e può affrontare il problema della locomozione VR per la maggior parte degli individui.
I 10 partecipanti che hanno completato lo studio di usabilità hanno partecipato a un'intervista semistrutturata dopo l'uso del CC-VRS. Tutti i partecipanti hanno approvato che lo studio era la prima volta che utilizzavano VR e / o un tapis roulant omnidirezionale. Le osservazioni riassuntive sul tapis roulant includevano quanto segue:
Facilità di adattamento del tapis roulant: i partecipanti si sono sentiti a proprio agio sul tapis roulant generalmente entro pochi minuti, poiché la camminata imitava il passo in superficie. I partecipanti hanno sottolineato due aspetti dell'andatura che richiedevano adattamento: (1) La trazione del tracker in vita al centro del tapis roulant durante l'arresto e (2) fare passi leggermente più brevi a causa delle dimensioni della piattaforma del tapis roulant.
Il supporto degli arti superiori era stabilizzante: l'uso del corrimano circolare che comprendeva il tapis roulant forniva un livello appropriato di supporto degli arti superiori che aiutava nel completamento del compito.
Ambiente fisico e cognitivo impegnativo: i partecipanti hanno riferito che il loro controllo posturale è stato messo alla prova durante l'esecuzione delle attività di shopping. C'era conforto nell'essere imbrigliati, ma l'imbracatura non limitava il movimento in nessun aereo.
Ambiente realistico: i display visivi e uditivi assomigliavano molto a un vero negozio di alimentari ed erano impressionanti per gli utenti naïve alla realtà virtuale. I partecipanti hanno riferito che il realismo degli altri acquirenti e degli ostacoli del corridoio li ha motivati a evitare collisioni e che il percorso di navigazione era semplice da seguire.
Disorientamento: reclami di disorientamento e malattia allineati con i singoli punteggi SSQ. Alcuni partecipanti hanno mostrato sfide visuospaziali iniziali durante i primi minuti del CC-VRS che hanno portato l'individuo ad avvicinarsi strettamente agli scaffali della spesa, che hanno sentito creare una sensazione di disorientamento.
I partecipanti con PD di entrambi gli studi di cui sopra (N = 24) hanno completato la System Usability Scale (SUS) dopo il completamento di CC-VRS. Il SUS è un questionario di 10 elementi che misura la facilità d'uso, la soddisfazione globale e l'apprendibilità di un sistema49,50. I punteggi vanno da 0 a 100, dove 68 indica l'usabilità media. I punteggi SUS complessivi tra 72,6 e 78,8 corrispondono a un grado di "B" e punteggi superiori a 78,8 guadagnano un "A"51. Tra i 24 partecipanti con PD che hanno completato la piattaforma CC-VRS (Tutorial, Basic e Complex Sessions), il CC-VRS ha ricevuto un punteggio medio di 75,7 ± 18,9.

Figura 4: Riepilogo delle prestazioni CC-VRS. (A) Un individuo con malattia di Parkinson che completa lo scenario di base della piattaforma CC-VRS. (B) Il percorso di navigazione e la velocità di camminata del partecipante mentre completano il compito. I quadrati blu rappresentano un articolo che era nella lista della spesa e recuperato con successo. Incorporata nella linea guida di navigazione c'è una linea di mappa di calore che rappresenta la velocità di camminata istantanea del partecipante; la velocità di camminata di base viene calcolata sui primi 20 m di camminata in linea retta. Qualsiasi velocità istantanea inferiore a 0,5 volte la velocità di camminata di base è rossa; velocità istantanea superiore a 1,5 volte la velocità media di cui sopra è verde. C'è una transizione lineare dal rosso al giallo al verde tra 0,5x e 1,5x della velocità media di camminata in linea retta. Vengono presentati la velocità di camminata nel corso della prova (C) e il numero di attivazioni della lista (D). In particolare, questo partecipante ha avuto 15 visualizzazioni di elenco nel corso del processo, nonostante avesse solo cinque articoli nella lista della spesa. Abbreviazione: CC-VRS = Cleveland Clinic-Virtual Reality Shopping. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5: CC-VRS di giovani adulti sani contro malattia di Parkinson. La distanza cumulativa percorsa da un giovane adulto sano (A) e da un partecipante con PD (B) durante l'esecuzione dello Scenario di Base. In generale, entrambi i partecipanti hanno camminato approssimativamente alla stessa distanza in cui hanno seguito la linea di navigazione. Tuttavia, il partecipante con PD ha impiegato sostanzialmente più tempo (410 s) rispetto al giovane adulto (350 s) per completare lo scenario. Le barre verdi rappresentano il numero e la durata dell'attivazione di un elenco durante l'attività. Il giovane adulto ha visualizzato la lista in sette occasioni per un totale di 73,1 s, mentre il partecipante con PD ha visualizzato la lista in 16 occasioni per un totale di 94,3 s. I punti blu riflettono una sosta fisica da parte del partecipante. L'ispezione delle prestazioni dei giovani adulti indica che avevano meno fermate complessive e potevano contemporaneamente camminare e visualizzare l'elenco. Al contrario, il partecipante con PD aveva 17 fermate che corrispondevano ciascuna a una vista elenco, suggerendo che non erano in grado di svolgere efficacemente il doppio compito (ad esempio, camminare e visualizzare l'elenco contemporaneamente). Abbreviazioni: CC-VRS = Cleveland Clinic-Virtual Reality Shopping; PD = morbo di Parkinson. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6: Esperienza dei sintomi dopo CC-VRS. Un totale di 10 partecipanti con PD hanno eseguito il CC-VRS come parte di uno studio di usabilità. Ogni partecipante ha completato il simulatore di questionario sulla malattia prima, immediatamente dopo e 30 minuti dopo aver terminato l'esperienza CC-VRS. L'SSQ cattura 16 sintomi di malattia VR, con un punteggio massimo di 235,6. La maggior parte dei partecipanti con PD ha approvato sintomi lievi al basale, con sintomi in qualche modo elevati immediatamente dopo il CC-VRS e il ritorno ai livelli basali entro 30 minuti dal completamento della piattaforma. L'intero CC-VRS (Tutorial, Basic, and Complex Scenarios) ha richiesto in media 29 minuti per essere completato e il punteggio medio SSQ al completamento del CC-VRS è stato di 29,5 (in rosso). Abbreviazioni: CC-VRS = Cleveland Clinic-Virtual Reality Shopping; PD = morbo di Parkinson; SSQ = Simulatore di questionario sulla malattia. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.