上肢リハビリテーションのためのモバイル ゲーム ベースの仮想現実プログラム

このプログラムの全体的な目的は、スマートフォンとタブレットPCという2つのモバイルデバイスを組み合わせて、脳卒中患者に向けたモバイルゲームベースの上肢仮想現実（VR）プログラムを提供することです。この手法は、在宅遠隔リハビリテーションに関するu-ヘルスケア分野における重要な課題の解決に寄与します。本手法の主な利点は、モバイルゲームベースの上肢仮想現実プログラムを用いることで、脳卒中患者に対して、低コストでどこでも利用可能であり、かつ意欲を高める興味深い治療を提供できることです。

この手法の意義はリハビリテーション治療にあります。モバイルゲームベースの上肢プログラムを用いることで、交通手段、時間、費用、または脳卒中による障害によりクリニックへの通院が困難な患者が直面する問題を解決できるためです。まず、参加者を治療室へ案内し、デスクに座らせます。タブレットPCをデスクに置き、電源を入れます。

次に、スマートフォンおよびスマートフォンの近距離無線接続をオンにします。タブレットの画面をタッチして、ゲームアプリケーションを選択してください。その後、スマートフォンをアームバンドに入れ、目的の動作に応じて、参加者の上腕または前腕にアームバンドを装着します。

ゲームの基本バージョンまたはカスタマイズバージョンのいずれかを選択します。次に、参加者の能力に応じて、タブレットPCのタッチスクリーン上のカスタマイズバージョンにて、ゲーム速度、時間、ターゲットの移動回数、およびゲームの期待達成度を選択します。参加者に対し、ゲームの指示に従って体を動かすよう指示し、キャリブレーションのために最大限の可動域を確保させます。

次に、開始ボタンを押して始めてもらいます。スマートフォンの内蔵センサーを使用して参加者の上肢の動きを追跡し、短距離無線接続を通じて動作情報をタブレットPCに転送します。タブレットPCのディスプレイを用いて、参加者の動作に対する視覚的および聴覚的なフィードバックを提供します。ゲームの終了時に、期待される達成度と比較した実際のゲーム達成度を提示します。

最後に、参加者がゲームをプレイする様子を観察します。「Honey Pot Guard」ゲームでは、まず参加者に、肘関節の動作を用いてリンゴを投げ、ハニーポットからクマを追い払うよう指示してください。肘を屈曲させた状態から伸展させたときに、参加者がリンゴを投げるようにします。

次に、「バニーを保護せよ」ゲームでは、肩関節の動きでネットを操作し、石をキャッチしてバニーを保護するように参加者に指示します。内転した肩を外転させたときにネットが動くようにしてください。続いて、「火消し」ゲームでは、肩の動作で制御される窓から放水ホースで火を消すように参加者に指示します。

水ホースが肩関節の動きに合わせて左右上下に動くように調整します。最後に、「フラワー・スプラッシュ」ゲームでは、参加者が関節を動かして、じょうろで動く種に水をやり、花を咲かせます。従来の治療法と比較して、モバイルゲームベースのVR上肢リハビリテーションプログラムによる治療後の方が、上肢のFugl-Meyer Assessment、Brunnstromステージ、および徒手筋力テストにおいてより大きな改善が認められました。

実験群の参加者は、技術への習熟度に個人差があったものの、提供されたアンケートに基づくと、概ね満足しており、有害事象なく2週間の治療を完了しました。本手順を実施する際は、片麻痺性肩関節痛や痙縮など、脳卒中に伴う問題に特段の配慮をしながら、上肢の目的とする動作をターゲットにすることが重要です。在宅環境でこのプログラムを運用する場合、患者のプログラム遵守状況をモニタリングする必要があること、また、リハビリテーション治療への意欲と関心を高めるために、パフォーマンスに関する継続的かつ即時的なフィードバックを提供することを忘れないでください。

この技術の開発により、脳卒中患者の上肢機能回復に向けたモバイルリハビリテーションプログラムの有効性と実現可能性が検討され、リハビリテーション分野の研究者に道が開かれました。このビデオを視聴することで、モバイルリハビリテーションプログラムの設計および提供方法について深く理解できるはずです。すなわち、高額な治療時間を増やすことなく、また高価な設備を必要とせずに、反復的で目標指向的な治療時間を増やす方法について習得できます。