Method Article

Terapia adaptacyjna wirtualnego pryzmatu: protokół walidacji u zdrowych osób dorosłych

DOI:

10.3791/60639

⸱

February 12th, 2020

 ,  ,  ,  , 
1Delvine Inc., 2Department of Rehabilitation Medicine, Seoul National University College of Medicine, Seoul National University Bundang Hospital

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten eksperymentalny protokół demonstruje zastosowanie terapii adaptacyjnej wirtualnego pryzmatu (VPAT) u zdrowych dorosłych oraz związek między VPAT a funkcjonalną spektroskopią bliskiej podczerwieni w celu określenia wpływu VPAT na aktywację kory mózgowej. Wyniki sugerują, że VPAT może być wykonalny i może wywoływać podobną adaptację behawioralną, jak konwencjonalna terapia adaptacyjna pryzmatu.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zaniedbanie połowicze jest częstym upośledzeniem po udarze. Wiąże się to ze słabymi wynikami funkcjonalnymi i społecznymi. Dlatego odpowiednia interwencja jest niezbędna do skutecznego radzenia sobie z zaniedbaniem połowiczym. Jednak kliniczne zastosowanie różnych interwencji jest ograniczone w rzeczywistej praktyce klinicznej. Terapia adaptacyjna pryzmatu jest jedną z najbardziej opartych na dowodach metod rehabilitacji w leczeniu zaniedbania połowiczo-przestrzennego. Aby przezwyciężyć wszelkie możliwe niedociągnięcia, które mogą wystąpić podczas terapii pryzmatem, opracowaliśmy nowy system wykorzystujący immersyjną rzeczywistość wirtualną i kamerę wykrywającą głębię, aby stworzyć wirtualną terapię adaptacji pryzmatu (VPAT). Aby zweryfikować system VPAT, zaprojektowaliśmy eksperymentalny protokół badający błędy behawioralne i zmiany w aktywacji kory mózgowej za pośrednictwem systemu VPAT. Aktywację kory mózgowej mierzono za pomocą funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS). Eksperyment składał się z czterech faz. Wszystkie cztery obejmowały klikanie, wskazywanie lub odpoczynek stosowane u praworęcznych, zdrowych osób. Klikanie kontra wskazywanie wykorzystano do zbadania obszaru korowego związanego z zadaniem motoryki dużej, a wskazywanie za pomocą VPAT w porównaniu ze wskazywaniem bez VPAT użyto do zbadania obszaru korowego związanego z percepcją wzrokowo-przestrzenną. Wstępne wyniki uzyskane od czterech zdrowych uczestników wykazały, że błędy w wskazywaniu przez system VPAT były podobne do konwencjonalnej terapii adaptacyjnej pryzmatów. Może być konieczna dalsza analiza z udziałem większej liczby uczestników i danych fNIRS, a także badanie z udziałem pacjentów z udarem mózgu.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zaniedbanie półprzestrzenne, które wpływa na zdolność postrzegania przeciwległego półprzestrzennego pola widzenia, jest częstym upośledzeniem po udarze1,2. Chociaż rehabilitacja po zaniedbaniu połowicznym jest ważna, ze względu na jej związek ze słabymi wynikami funkcjonalnymi i społecznymi, rehabilitacja jest często niedostatecznie wykorzystywana w prawdziwej praktyce klinicznej3,4.

Wśród różnych istniejących metod rehabilitacji sugerowanych dla zaniedbania połowiczego, terapia adaptacji pryzmatu (PA) okazała się skuteczna ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury zostały sprawdzone i zatwierdzone przez Seoul National University Bundang Hospital Institutional Review Board (IRB). Aby zrekrutować zdrowych uczestników, wykorzystano plakaty reklamowe w całym szpitalu.

1. Konfiguracja eksperymentalna

  1. Rekrutacja uczestników
    1. Przeprowadź proces selekcji uczestników, stosując następujące kryteria włączenia: 1) osoby zdrowe, w wieku od 18 do 50 lat; 2) praworęczny, oceniany przez inwentarz ręczności w Edynburgu14; 3) w stanie nosić wyświetlacz do montażu na głowie dla VR i wykrywać obiekty w VR; oraz 4) brak historii chorób wpływających na móz....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dane od czterech zdrowych uczestników (1 mężczyzna i 3 kobiety) zostały użyte jako reprezentatywne wyniki. Błąd wskazywania jest pokazany w Rysunek 5A, ze średnimi wartościami mediany z 10 prób w podfazie każdego zadania wskazującego trwającej 30 sekund. Średnie wartości mediany błędów wskazywania w pierwszym bloku każdej fazy wynosiły 0,45 ± 0,92 (przed VPAT), 4,69 ± 3,08 (VPAT 10°), 5,43 ± 2,22 (VPAT 20°) oraz -5,17 ± 1,60 (po VPAT). Tendencja zmiany błędu wskazywania była.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W badaniu tym zastosowano terapię adaptacyjną pryzmatu z wykorzystaniem translowanego ruchu ręki w środowisku VR. Zbadano, czy zaimplementowane odchylenie powoduje przekroczenie kąta i adaptację behawioralną, jak w konwencjonalnej terapii adaptacyjnej pryzmatów.

W wyniku mediany błędu wskazywania (rysunek 5) i pierwszym wyniku błędu wskazywania, błąd wskazywania zmieniał się znacznie po przełączeniu fazy. Chociaż niektóre błędy rozpoznawania dłoni zostały wyelimin.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Won-Seok Kim, Sungmin Cho i Nam-Jong Paik posiadają patent zatytułowany "Metoda, system i czytelny nośnik zapisu do tworzenia stymulacji wizualnej za pomocą wirtualnego modelu" o numerze 10-1907181, który jest istotny dla tej pracy.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

To badanie było wspierane przez Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (14-2015-022) oraz przez Ministerstwo Handlu, Przemysłu i Energii (MOTIE, Korea), Ministerstwo Nauki i ICT(MSIT, Korea) oraz Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej (MOHW, Korea) w ramach Programu Rozwoju Technologii dla Konwergencji AI-Bio-Robot-Medicine (20001650). Chcielibyśmy podziękować Su-Bin Park, Nu-Ri Kim i Ye-Lin Jang za pomoc w przygotowaniu i kontynuowaniu kręcenia filmu.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
EASYCAPPlatformaEasycap C-SAMSdo obsługi optodów fNIRS
Kontroler ruchu Leap Motion 3DUltrahapticsFBA_LM-C01-USDołączone urządzenie do wykrywania dłoni Uchwyt
programisty HMD Leap Motion VR do zestawu słuchawkowego VRUltrahapticsVR-UAZ
Matlab R2015aMathworksJęzyk programowania działający z NIRStar
NIRScoutMedical Technology LLCNSC-COREfNIRS system
nirsLAB v201605Medical Technology LLCOprogramowanie do analizy danych zebranych za pomocą NIRScout
NIRStar 14.1Medical Technology LLCOprogramowanie do akwizycji NIRScout
Occulus Rift DK2OcculusVR HMD
PowerMate USB Kontroler multimedialnyGriffin TechnologiaNA16029Przycisk w zadaniu
SuperLab 5.0Cedrus Corp.Synchronizowanie prezentacji bodźców powiązanych z NIRScout

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

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

Related Articles