Name: Program wirtualnej rzeczywistości oparty na grach mobilnych do rehabilitacji udarów kończyn górnych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 52 s
Description: Poznaj program wirtualnej rzeczywistości oparty na grach mobilnych do rehabilitacji kończyn górnych u pacjentów po udarze. Ta metoda umożliwia domową telerehabilitację przy użyciu smartfona i tabletu.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie zostało wsparte grantem nr 06-2013-105 z Funduszu Badawczego SK Telecom. Prace te były wspierane przez Fundusz Badawczy Uniwersytetu Soonchunhyang.

Badanie zostało zatwierdzone przez Seoul National University Bundang Hospital Institutional Review Board, a wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę przed badaniem.
1. Rozwój zawartości gry
UWAGA: Oparty na grze mobilnej program wirtualnej rzeczywistości kończyn górnych dla pacjentów po udarze (MoU-Rehab) składa się z aplikacji do gier mobilnych.
<ol>
	<li>Zainstaluj studio i środowisko do programowania przy użyciu języka programowania.</li>
	<li>Zbieraj dane o położeniu ruchów pacjentów w osiach x, y i z za pomocą wbudowanych czujników smartfona.</li>
	<li>Przydziel pamięć masową na dane dotyczące ruchu, lokalizacji i prędkości za pomocą następującego kodu źródłowego: 
	float[ ] gravity_data = nowy float[3]; 
	float[ ] accel_data = nowy float[3]; 
	float[ ] m_acc_data = nowy float[3]; 
	Końcowa liczba zmiennoprzecinkowa alfa = (zmiennoprzecinkowa)0.8; 
	Zbierz dane zmierzone przez wbudowany czujnik z następującym kodem źródłowym. 
	SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); 
	Czujnik mSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);</li>
	<li>Po przetworzeniu obrazu za pośrednictwem krótkodystansowego połączenia bezprzewodowego wyślij dane do komputera typu tablet, aby wyświetlić współrzędne x, y i z jako obrazy na ekranie.</li>
	<li>Projektuj wszystkie aplikacje do gier, aby poprawić siłę, wytrzymałość, zakres ruchu, kontrolę, szybkość i dokładność ruchu kończyny górnej. 
	UWAGA: Certyfikowani fizjoterapeuci (lekarze medycyny rehabilitacyjnej) i terapeuci zajęciowi zebrali się i omówili, jakie manewry terapeutyczne byłyby odpowiednie do przekształcenia w programy gier. Ruchy w każdym stawie były ukierunkowane w oparciu o konwencjonalne metody terapii zajęciowej, które promują odzyskiwanie funkcji kończyny górnej i poprawiają siłę, wytrzymałość, zakres ruchu, kontrolę, szybkość i dokładność ruchu w kończynie górnej</li>
	<li>Każdemu pacjentowi należy polecić aplikacje do gier zgodnie z funkcją kończyny górnej mierzoną za pomocą etapu Brunnströma. 
	UWAGA: Etap Brunnströma (etap B) dla ramienia i dłoni ocenia etapy regeneracji kończyny górnej (1 = wiotkie, bez dobrowolnych ruchów; 7 = normalna funkcja)<klasa sup = "xref">16. Na przykład pacjenci sklasyfikowani jako stadium Brunnström 1 stosowali aplikacje, które indukują ruchy zgięcia/wyprostu barku za pomocą niedotkniętego ramienia. Pacjenci sklasyfikowani jako Brunnström stadium 5 korzystali z aplikacji, które wymagają precyzyjnej kontroli ruchów.</li>
	<li>Dostosuj poziom trudności aplikacji do gry indywidualnie, zmieniając prędkość, czas konserwacji dla określonej postawy i zakres ruchu w zależności od stopnia dysfunkcji kończyny górnej. Zapoznaj się z przykładami ze szczegółowymi informacjami, jak poniżej (<silna klasa="xfig">Rysunek 2).</li>
</ol>
2. Projekt badania
UWAGA: Przeprowadzono quasi-randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane badanie, aby ocenić wykonalność i skuteczność programu. Uczestnicy, u których (1) zdiagnozowano udar niedokrwienny; (2) posiadał zdolność wykonywania jednoetapowego polecenia; (3) mieli stabilność medyczną pozwalającą na udział w aktywnej rehabilitacji oraz (4) mieli upośledzenie kończyn górnych. Pacjenci byli wykluczani, jeśli (1) mieli majaczenie, splątanie lub inne poważne problemy ze świadomością, (2) cierpieli na niekontrolowane schorzenia, (3) nie byli w stanie wykonywać poleceń z powodu poważnych zaburzeń poznawczych, (4) mieli zaburzenia widzenia i (5) mieli słabą równowagę siedzącą. Uczestnicy zostali zrekrutowani w szpitalu uniwersyteckim.
<ol>
	<li>Aby uczestnicy byli całkowicie zaślepieni na przypisanie grupy, przypisz ich do grupy kontrolnej lub eksperymentalnej według okresu przyjęcia, ponieważ uczestnicy musieli dzielić pokój OT.</li>
	<li>Upewnij się, że pacjenci w grupie interwencyjnej otrzymali 30 minut konwencjonalnej OT i 30 minut programu rehabilitacji kończyn górnych opartego na grze mobilnej VR za pomocą smartfona i tabletu.</li>
	<li>Upewnij się, że pacjenci w grupie kontrolnej otrzymywali konwencjonalną OT przez 1 godzinę dziennie. 
	UWAGA: Program rehabilitacji dla obu grup składał się z 10 sesji terapeutycznych, 5 dni w tygodniu, przez 2 tygodnie.</li>
	<li>Edukuj pacjentów w grupie interwencyjnej, jak korzystać z programu podczas pierwszej sesji terapeutycznej, chociaż każda aplikacja do gry zawierała na początku krótkie instrukcje. Upewnij się, że pacjenci korzystali z programu przez 30 minut samodzielnie podczas badania.</li>
	<li>Oceń pomiary wyników na początku, na końcu leczenia i podczas miesięcznej obserwacji.</li>
	<li>Niech jeden zaślepiony ewaluator, który jest doświadczonym terapeutą zajęciowym, przeprowadzi wszystkie oceny kliniczne podczas wszystkich sesji testowych. 
	UWAGA: Pierwszorzędową miarą wyniku była ocena Fugla-Meyera kończyny górnej (FMA-UE), która mierzy funkcję motoryczną ramienia połowiczego pacjentów (0 = najniższy wynik; 66 = najwyższy wynik). 17 Drugorzędny wynik został oceniony za pomocą etapu Brunnström (etap B) dla testu ramienia i dłoni oraz mięśni manualnych (0–5).</li>
</ol>
3. Korzystanie z Programu Rehabilitacji Kończyn Górnych VR opartego na grach mobilnych
<ol>
	<li>Niech uczestnik usiądzie na biurku.</li>
	<li>Umieść komputer typu Tablet na biurku i włącz go na serwerze.</li>
	<li>Włącz smartfon i włącz w smartfonie połączenie bezprzewodowe na krótkie odległości.</li>
	<li>Wybierz aplikację do gry na komputerze typu tablet, dotykając ekranu komputera typu tablet.</li>
	<li>Włącz połączenie bezprzewodowe na krótkie odległości w tablecie i połącz się ze smartfonem.</li>
	<li>Umieść smartfon w opasce na ramię i przymocuj opaskę do ramienia lub przedramienia za pomocą dostępnej w handlu opaski na ramię smartfona zgodnie z żądanym ruchem.</li>
	<li>Wybierz wersję podstawową lub wersję niestandardową.</li>
	<li>Wybierz szybkość gry, czas, liczbę ruchów celu i oczekiwane osiągnięcie gry na ekranie dotykowym tabletu PC w wersji dostosowanej do potrzeb uczestników.</li>
	<li>Pozwól uczestnikowi dotknąć przycisku start. Poproś uczestnika, aby przyjął postawę zgodnie z poleceniami gry. Przesuń maksymalny zakres ruchu w celu kalibracji.</li>
	<li>Rozpocznij grę i przejdź do następnej gry po jej zakończeniu (zwykle trwa to 5–10 minut).
	<ol>
		<li>Gra "Strażnik garnka z miodem" 
		UWAGA: Ta gra ma na celu ruch zgięcia i wyprostu łokcia.
		<ol>
			<li>Poproś pacjentów, aby wybili niedźwiedzia z garnka z miodem, rzucając jabłkami za pomocą ruchu stawu łokciowego.</li>
			<li>Niech pacjent rzuca jabłkami, gdy zgięty łokieć jest wyprostowany.</li>
			<li>Dostosuj poziom trudności do miejsca, w którym pojawia się niedźwiedź i prędkości, z jaką pojawia się nowy niedźwiedź, w oparciu o dostępny zakres ruchu i prędkość ruchu w stawie łokciowym pacjenta.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Gra "Chroń królika" 
		UWAGA: Ta gra skupia się na ruchu odwodzenia i przywodzenia ramienia.
		<ol>
			<li>Poproś pacjentów, aby chronili królika poprzez łapanie kamieni siatką za pomocą ruchu stawu barkowego.</li>
			<li>Upewnij się, że siatka porusza się, gdy przywiedzione ramię jest odwodzone.</li>
			<li>Dostosuj poziom trudności w zależności od miejsca, w którym pojawia się kamień i szybkości, z jaką pojawia się nowy kamień, w oparciu o dostępny zakres ruchu i prędkość ruchu w stawie barkowym pacjenta.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Gra "Zgaś ogień" 
		UWAGA: Ta gra jest ukierunkowana na odwodzenie i przywodzenie barku lub zginanie i prostowanie barku.
		<ol>
			<li>Poproś pacjentów, aby ugasili pożar za pomocą węża wodnego przez okno; wąż wodny porusza się zgodnie z ruchem ramienia.</li>
			<li>Upewnij się, że wąż wodny porusza się w prawo i w lewo oraz w górę i w dół zgodnie z ruchem stawu barkowego; czas potrzebny do ugaszenia pożaru zależy od wielkości pożaru.</li>
			<li>Dostosuj poziom trudności w zależności od miejsca, w którym pojawia się pożar, szybkości, z jaką pojawia się nowy pożar, oraz wielkości pożaru w oparciu o dostępny zakres ruchu oraz szybkość i wytrzymałość ruchu stawu barkowego pacjenta.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Gra "Kwiatowy plusk" 
		UWAGA: Ta gra jest ukierunkowana na odwodzenie i przywodzenie barku, zginanie i prostowanie łokcia lub ruch pronacji i supinacji nadgarstka.
		<ol>
			<li>Poproś pacjentów, aby podlali poruszające się nasiono konewką za pomocą ruchu stawu i sprawili, że kwiaty zakwitną.</li>
			<li>Upewnij się, że gdy nasiona się poruszają, podlewanie odbywa się zgodnie z ruchem stawu.</li>
			<li>Dostosuj poziom trudności do prędkości poruszania się nasion w odniesieniu do dokładności i prędkości ruchu.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Śledź ruchy kończyn górnych pacjentów za pomocą wbudowanych czujników (akcelerometr, żyroskop) smartfona i przesyłaj informacje o ruchu do tabletu za pośrednictwem połączenia bezprzewodowego na krótkie odległości.</li>
	<li>Przekazuj pacjentom wizualną i dźwiękową informację zwrotną na temat ich ruchu za pomocą wyświetlacza na tablecie.</li>
	<li>Zademonstruj rzeczywiste osiągnięcie gry w porównaniu z oczekiwanym osiągnięciem na koniec gry.</li>
</ol>

<ol><li>Segal, M. E., Whyte, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+case+mix+adjustment+of+stroke+rehabilitation+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+physical+medicine+%26+rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Modeling case mix adjustment of stroke rehabilitation outcomes.</a> American journal of physical medicine & rehabilitation. 76 (2), 154-161 (1997).</li>
<li>Gresham, G. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Residual+disability+in+survivors+of+stroke--the+Framingham+study%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Residual disability in survivors of stroke--the Framingham study.</a> N Engl J Med. 293 (19), 954-956 (1975).</li>
<li>Taub, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technique+to+improve+chronic+motor+deficit+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Technique to improve chronic motor deficit after stroke.</a> Arch Phys Med Rehabil. 74 (4), 347-354 (1993).</li>
<li>Richards, L., Pohl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+interventions+to+improve+upper+extremity+recovery+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Geriatr+Med%22%5BJournal%5D)">Therapeutic interventions to improve upper extremity recovery and function.</a> Clin Geriatr Med. 15 (4), 819-832 (1999).</li>
<li>Arya, K. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meaningful+task-specific+training+%28MTST%29+for+stroke+rehabilitation%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Stroke+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Meaningful task-specific training (MTST) for stroke rehabilitation: a randomized controlled trial.</a> Top Stroke Rehabil. 19 (3), 193-211 (2012).</li>
<li>Boyd, L. A., Vidoni, E. D., Wessel, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+learning+after+stroke%3A+is+skill+acquisition+a+prerequisite+for+contralesional+neuroplastic+change%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+letters%22%5BJournal%5D)">Motor learning after stroke: is skill acquisition a prerequisite for contralesional neuroplastic change?</a> Neuroscience letters. 482 (1), 21-25 (2010).</li>
<li>Laver, K. E., George, S., Thomas, S., Deutsch, J. E., Crotty, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+for+stroke+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Cochrane+Database+Syst+Rev%22%5BJournal%5D)">Virtual reality for stroke rehabilitation.</a> Cochrane Database Syst Rev. (2), CD008349(2015).</li>
<li>Saposnik, G., Levin, M., Outcome Research Canada Working, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+in+stroke+rehabilitation%3A+a+meta-analysis+and+implications+for+clinicians%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Virtual reality in stroke rehabilitation: a meta-analysis and implications for clinicians.</a> Stroke. 42 (5), 1380-1386 (2011).</li>
<li>Lohse, K. R., Hilderman, C. G., Cheung, K. L., Tatla, S., Van der Loos, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+therapy+for+adults+post-stroke%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis+exploring+virtual+environments+and+commercial+games+in+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Virtual reality therapy for adults post-stroke: a systematic review and meta-analysis exploring virtual environments and commercial games in therapy.</a> PLoS One. 9 (3), e93318(2014).</li>
<li>Venugopalan, J., Cheng, C., Stokes, T. H., Wang, M. D. <a target="_blank" href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C22&q=%22Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society+%28EMBC%29%2C+2013+35th+Annual+International+Conference+of+the+IEEE%22&btnG=">Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2013 35th Annual International Conference of the IEEE</a>. , IEEE. 4625-4628 (2013).</li>
<li>Sin, H., Lee, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Additional+virtual+reality+training+using+Xbox+Kinect+in+stroke+survivors+with+hemiplegia%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Additional virtual reality training using Xbox Kinect in stroke survivors with hemiplegia.</a> Am J Phys Med Rehabil. 92 (10), 871-880 (2013).</li>
<li>Joo, L. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+feasibility+study+using+interactive+commercial+off-the-shelf+computer+gaming+in+upper+limb+rehabilitation+in+patients+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+rehabilitation+medicine%22%5BJournal%5D)">A feasibility study using interactive commercial off-the-shelf computer gaming in upper limb rehabilitation in patients after stroke.</a> Journal of rehabilitation medicine. 42 (5), 437-441 (2010).</li>
<li>Chang, Y. -J., Chen, S. -F., Huang, J. -D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Kinect-based+system+for+physical+rehabilitation%3A+A+pilot+study+for+young+adults+with+motor+disabilities%5BTitle%5D)+AND+%22Research+in+developmental+disabilities%22%5BJournal%5D)">A Kinect-based system for physical rehabilitation: A pilot study for young adults with motor disabilities.</a> Research in developmental disabilities. 32 (6), 2566-2570 (2011).</li>
<li>Chen, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+controlled+pilot+trial+of+two+commercial+video+games+for+rehabilitation+of+arm+function+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Rehabil%22%5BJournal%5D)">A controlled pilot trial of two commercial video games for rehabilitation of arm function after stroke.</a> Clin Rehabil. 29 (7), 674-682 (2015).</li>
<li>Saposnik, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+Virtual+Reality+Exercises+in+STroke+Rehabilitation+%28EVREST%29%3A+rationale%2C+design%2C+and+protocol+of+a+pilot+randomized+clinical+trial+assessing+the+Wii+gaming+system%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Stroke%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of Virtual Reality Exercises in STroke Rehabilitation (EVREST): rationale, design, and protocol of a pilot randomized clinical trial assessing the Wii gaming system.</a> Int J Stroke. 5 (1), 47-51 (2010).</li>
<li>Saposnik, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+virtual+reality+using+Wii+gaming+technology+in+stroke+rehabilitation%3A+a+pilot+randomized+clinical+trial+and+proof+of+principle%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of virtual reality using Wii gaming technology in stroke rehabilitation: a pilot randomized clinical trial and proof of principle.</a> Stroke. 41 (7), 1477-1484 (2010).</li>
<li>Brunnstrom, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+testing+procedures+in+hemiplegia%3A+based+on+sequential+recovery+stages%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Ther+Sport%22%5BJournal%5D)">Motor testing procedures in hemiplegia: based on sequential recovery stages.</a> Phys Ther Sport. 46 (4), 357-375 (1966).</li>
<li>Gladstone, D. J., Danells, C. J., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fugl-meyer+assessment+of+motor+recovery+after+stroke%3A+a+critical+review+of+its+measurement+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabil+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">The fugl-meyer assessment of motor recovery after stroke: a critical review of its measurement properties.</a> Neurorehabil Neural Repair. 16 (3), 232-240 (2002).</li>
<li>Ma, H. -I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+virtual+reality+training+on+functional+reaching+movements+in+people+with+Parkinson%27s+disease%3A+a+randomized+controlled+pilot+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Effects of virtual reality training on functional reaching movements in people with Parkinson's disease: a randomized controlled pilot trial.</a> Clinical Rehabilitation. 25 (10), 892-902 (2011).</li>
<li>Reiterer, V., Sauter, C., Klösch, G., Lalouschek, W., Zeitlhofer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Actigraphy-a+useful+tool+for+motor+activity+monitoring+in+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22European+neurology%22%5BJournal%5D)">Actigraphy-a useful tool for motor activity monitoring in stroke patients.</a> European neurology. 60 (6), 285-291 (2008).</li>
<li>Gebruers, N., Vanroy, C., Truijen, S., Engelborghs, S., De Deyn, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+of+physical+activity+after+stroke%3A+a+systematic+review+of+accelerometry-based+measures%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+physical+medicine+and+rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Monitoring of physical activity after stroke: a systematic review of accelerometry-based measures.</a> Archives of physical medicine and rehabilitation. 91 (2), 288-297 (2010).</li>
</ol>

Wszyscy autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Pacjenci po udarze zwykle mają niepełnosprawność związaną z upośledzeniem motorycznym z powodu niepełnej regeneracji ruchowej. Taka niepełnosprawność, długi czas dojazdu do kliniki lub trudności społeczno-ekonomiczne mogą utrudniać pacjentom dostęp do odpowiedniej terapii rehabilitacyjnej. Program wszechobecnej opieki zdrowotnej (u-Health) może być dobrym rozwiązaniem w usuwaniu tych barier. W ramach takiego programu u-Health w niniejszym badaniu opracowano program rehabilitacji VR oparty na grach mobilnych w celu rekonw...

Udar mózgu jest jedną z najczęstszych przyczyn zaburzeń neurologicznych u dorosłych. Powrót do zdrowia po udarze mózgu jest zwykle niepełny, a około 50% pacjentów pozostaje niepełnosprawnych, co czyni ich zależnymi od innych1. W szczególności dysfunkcja kończyn górnych sprawia, że osoby, które przeżyły udar mózgu, są zależne od pomocy innych osób w czynnościach życia codziennego (ADL)2. Odzyskanie utraconej funkcji w kończynach górnych może być trudniejsze do osiągnięcia niż przywrócenie normalnej funkcji poruszania się kończyn dolnych. Chociaż obustronny ruch kończyny dolnej jest niezbędny do poruszania się, pacjenci mogą wykonywać ADL z jednostronnymi ruchami kończyn górnych. Prowadzi to do wyuczonego zjawiska nieużywania chorej kończyny3. Zjawisko to jest przeszkodą w rehabilitacji kończyny górnej u osób po udarze. Dlatego ogromna liczba badań koncentruje się na przywróceniu funkcji kończyn górnych. Badania podkreśliły znaczenie intensywnej praktyki i powtarzalnego szkolenia specyficznego dla danego zadania4,5,6.
Technologia wirtualnej rzeczywistości (VR) została niedawno wprowadzona do dziedziny rehabilitacji7. VR umożliwia użytkownikom interakcję z symulowanym środowiskiem i otrzymywanie ciągłych, natychmiastowych informacji zwrotnych związanych z wydajnością. VR ma potencjał do zastosowania podstawowych koncepcji neurorehabilitacji u pacjentów po udarze, takich jak intensywny, powtarzalny i zorientowany na zadania trening8. W szczególności nieimmersyjna rzeczywistość wirtualna nie wymaga wysokiej wydajności graficznej ani specjalnego sprzętu. Dlatego nieimmersyjna rzeczywistość wirtualna jest dobrym kandydatem do zapewnienia taniego, wszechobecnego i interesującego programu leczenia. W poprzednich badaniach wykorzystano komputery, monitory i urządzenia specjalne, takie jak konsole, rękawice sensoryczne, joysticki i komercyjne systemy do gier dla nieimmersyjnych VR9. Do korzystania z takich systemów konieczne były wyższe koszty uruchomienia i wystarczająca ilość miejsca. Ostatnio tanie narzędzia, takie jak komercyjne urządzenia do gier, zostały wykorzystane do opracowania nowych systemów rehabilitacyjnych10,11. Jednak konsole z czujnikami w tych urządzeniach nie są wystarczająco małe i lekkie do przenoszenia. Niemniej jednak, aby zwiększyć popularność nieimmersyjnej rzeczywistości wirtualnej jako metody leczenia kończyn górnych po udarze mózgu i stworzyć wszechobecne środowisko rehabilitacji dla osób, które przeżyły udar, potrzebne są przenośne i niedrogie narzędzia.
Ponadto, terapia oparta na grach może być dobrym rozwiązaniem w rehabilitacji po udarze. Wielu pacjentów skarży się, że konwencjonalna terapia zajęciowa (OT) w celu przywrócenia funkcji kończyn górnych jest nudna i monotonna12,13. Bardziej interesujące i motywujące narzędzie terapii jest zatem konieczne, aby promować zaangażowanie pacjentów w szkolenia rehabilitacyjne. Przeprowadzono wiele badań, które obejmują wykorzystanie gier komercyjnych14,15,16. Jednak stosowane gry nie są ukierunkowane na pożądany ruch kończyny górnej u pacjentów z udarem mózgu i nie uwzględniają w nich spastyczności, która może wystąpić po udarze.
Ten artykuł opisuje rozwój programu VR opartego na grach mobilnych i jego zastosowanie dla pacjentów, którzy doświadczyli udaru mózgu i cierpią na dysfunkcję kończyn górnych (<silna klasa="xfig">Rysunek 1).

<table><tbody><tr><td>Galaxy Note 10.0</td><td>Samsung</td><td>Galaxy Note 10.0</td><td>Tablet</td></tr><tr><td>PC Galaxy S2</td><td>Samsung</td><td>Galaxy S2</td><td>Smartphone</td></tr><tr><td>Bluetooth</td><td>Bluetooth SIG</td><td>Bluetooth</td><td>Połączenie bezprzewodowe na krótkie odległości&nbsp;</td></tr><tr><td>Język programowania Java</td><td>Oracle</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

program wirtualnej rzeczywistości oparty na grach mobilnych do rehabilitacji udarów kończyn górnych

Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation

Rehabilitacja po udarze wymaga powtarzalnej, intensywnej, zorientowanej na cel terapii. Wirtualna rzeczywistość (VR) ma potencjał, aby spełnić te wymagania. Terapia oparta na grach może promować zaangażowanie pacjentów w terapię rehabilitacyjną jako ciekawsze i bardziej motywujące narzędzie. Urządzenia mobilne, takie jak smartfony i tablety, mogą zapewnić spersonalizowaną terapię domową z interaktywną komunikacją między pacjentami a lekarzami. W ramach tego badania opracowano mobilny program rehabilitacji kończyn górnych VR z wykorzystaniem aplikacji do gier. Wyniki badania pokazują, że program VR oparty na grach mobilnych skutecznie wspomaga regenerację kończyn górnych u pacjentów po udarze. Ponadto pacjenci ukończyli dwutygodniową kurację z wykorzystaniem programu bez działań niepożądanych i byli ogólnie zadowoleni z programu. Ten oparty na grze mobilnej program rehabilitacji kończyn górnych VR może zastąpić niektóre części konwencjonalnej terapii, które są prowadzone indywidualnie przez terapeutę zajęciowego. Ten efektywny czasowo, łatwy do wdrożenia i klinicznie skuteczny program byłby dobrym kandydatem na narzędzie do telerehabilitacji w celu odzyskania kończyn górnych u pacjentów po udarze. Pacjenci i terapeuci mogą współpracować zdalnie w ramach tych programów rehabilitacji e-zdrowia, jednocześnie zmniejszając koszty ekonomiczne i społeczne.

Do badania zakwalifikowano łącznie 24 pacjentów, których przydzielono do grupy kontrolnej lub eksperymentalnej (Tabela 1). Po zastosowaniu programu rehabilitacji kończyn górnych w rzeczywistości wirtualnej (VR) opartego na grze mobilnej odnotowano większą poprawę w skalach FMA-UE, B-stage oraz w badaniu siły mięśniowej niż w przypadku terapii konwencjonalnej (Rysunek 3). Efekt ten utrzymywał się do czasu kontroli po miesiącu. Oznacza to, że p...

Tutaj prezentujemy protokół do opracowania i zastosowania programu wirtualnej rzeczywistości opartego na grze mobilnej do odzyskiwania dysfunkcji kończyn górnych u pacjentów po udarze. Niniejsze badanie pokazuje, że program mobilny jest wykonalny i skutecznie wspomaga regenerację kończyn górnych u pacjentów po udarze.

Program wirtualnej rzeczywistości oparty na grach mobilnych do rehabilitacji udarów kończyn górnych

Stroke rehabilitation requires repetitive, intensive, goal-oriented therapy. Virtual reality (VR) has the potential to satisfy these requirements. ...

Ogólnym celem tego programu jest zapewnienie mobilnego programu rzeczywistości wirtualnej kończyny górnej opartego na grach, z wykorzystaniem kombinacji dwóch urządzeń mobilnych – smartfona i tabletu – dla pacjentów po udarze mózgu. Metoda ta może pomóc w udzieleniu odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie u-healthcare dotyczące telirehabilitacji domowej. Główną zaletą tej techniki jest to, że mobilne programy rzeczywistości wirtualnej kończyny górnej oparte na grach mogą zapewnić niedrogie, powszechnie dostępne, motywujące i interesujące leczenie dla pacjentów po udarze.Zastosowania tej techniki koncentrują się na terapii rehabilitacyjnej, ponieważ program rehabilitacji kończyn górnych oparty na grach mobilnych może rozwiązać problemy pacjentów, którzy mają trudności z dotarciem do kliniki z powodu transportu, czasu, kosztów lub dysfunkcji po udarze. Należy rozpocząć od wprowadzenia uczestnika do gabinetu terapeutycznego i poproszenia go o zajęcie miejsca przy biurku. Na biurku należy umieścić tablet i go włączyć.Następnie włącz smartfon oraz funkcję bezprzewodowej łączności krótkiego zasięgu w urządzeniu. Wybierz aplikację gry na tablecie, dotykając ekranu. Następnie umieść smartfon w opasce na ramię i przymocuj opaskę do ramienia lub przedramienia uczestnika, w zależności od pożądanego ruchu.Wybierz podstawową lub spersonalizowaną wersję gry. Następnie, w zależności od możliwości uczestnika, wybierz prędkość gry, czas, liczbę ruchów celu oraz oczekiwany wynik gry na ekranie dotykowym tabletu w wersji spersonalizowanej. Poinstruuj uczestnika, aby poruszał ciałem zgodnie z poleceniami gry, zapewniając maksymalny zakres ruchu w celu kalibracji.Następnie poproś ich o naciśnięcie przycisku start, aby rozpocząć. Monitoruj ruchy kończyny górnej uczestnika, korzystając z wbudowanych czujników smartfona, i przesyłaj informacje o ruchu do tabletu za pomocą bezprzewodowego połączenia krótkiego zasięgu. Zapewnij uczestnikowi informację zwrotną w formie wizualnej i słuchowej na temat jego ruchów za pomocą ekranu tabletu. Na koniec gry przedstaw rzeczywisty wynik osiągnięty w grze w porównaniu z wynikiem oczekiwanym.Na koniec zaobserwuj uczestnika podczas rozgrywki. W przypadku gry Honey Pot Guard poproś najpierw uczestnika, aby odpędził niedźwiedzia od garnka z miodem, rzucając jabłkami przy użyciu ruchu stawu łokciowego. Pozwól uczestnikowi rzucać jabłkami w momencie wyprostu zgiętego łokcia.Następnie, w grze Protect the Bunny, poproś uczestnika o ochronę królika poprzez łapanie kamieni siecią za pomocą ruchu stawu barkowego. Upewnij się, że sieć porusza się, gdy odwiedziony bark jest odwodzony. Po tym, w grze Put Out Fire, poproś uczestnika o ugaszenie pożaru za pomocą węża strażackiego przez okno, którym steruje się za pomocą ruchu barku.Upewnij się, że wąż wodny porusza się w prawo i w lewo oraz w górę i w dół, zgodnie z ruchem stawu barkowego. Na koniec, w grze Flower Splash, uczestnik powinien wykorzystać ruchy stawu, aby podlać konewką poruszające się nasiono i sprawić, by kwiaty zakwitły. Po zastosowaniu programu rehabilitacji kończyny górnej w rzeczywistości wirtualnej (VR) opartej na grze mobilnej odnotowano większą poprawę w ocenie Fugl-Meyer dla kończyny górnej, etapie Brunnstroma oraz w manualnym badaniu siły mięśni niż po zastosowaniu konwencjonalnej terapii.Uczestnicy grupy eksperymentalnej ukończyli dwutygodniową terapię bez wystąpienia działań niepożądanych i wykazali ogólną satysfakcję na podstawie dostarczonego kwestionariusza, mimo różnego stopnia biegłości uczestników w obsłudze technologii. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać o celowaniu w pożądany ruch kończyny górnej, ze szczególnym uwzględnieniem towarzyszących problemów związanych z udarem, takich jak hemiplegiczny ból barku oraz spastyczność. Należy pamiętać, że praca z tym programem w warunkach domowych wymaga monitorowania przestrzegania programu przez pacjenta, a w celu zwiększenia zainteresowania i motywacji do terapii rehabilitacyjnej należy zapewnić ciągłą i natychmiastową informację zwrotną dotyczącą wyników.Po opracowaniu technika ta utorowała drogę badaczom w dziedzinie rehabilitacji, umożliwiając zbadanie skuteczności i wykonalności mobilnego programu rehabilitacyjnego w celu przywrócenia funkcji kończyny górnej u pacjentów po udarze. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat projektowania i wdrażania mobilnego programu rehabilitacyjnego, który pozwala zwiększyć liczbę godzin powtarzalnej, zorientowanej na cel terapii bez zwiększania kosztownego czasu terapeutycznego i bez konieczności stosowania drogiego sprzętu.

mobile-game-based-virtual-reality-program-for-upper-extremity-stroke

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

W ostatnim czasie pojawiło się wiele perspektyw dla interaktywnych systemów człowiek-robot. W niniejszym artykule opisujemy integrację nowego urządzenia robotycznego z oprogramowaniem open source, które pozwala na szybkie stworzenie biblioteki funkcji interaktywnych. Następnie przedstawiamy zastosowanie kliniczne w ramach neurorehabilitacji.

Rehabilitacja haptyczno-graficzna: integracja robota z biblioteką środowisk wirtualnych i zastosowanie w terapii udarów mózgu

Opisujemy nowatorską konfigurację opartą na wirtualnej rzeczywistości, która wykorzystuje dobrowolną kontrolę jednej ręki do poprawy zdolności motorycznych drugiej (niewytrenowanej) ręki. Osiąga się to poprzez dostarczanie sensorycznych informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym opartych na ruchu, tak jakby niewytrenowana ręka się poruszała. To nowe podejście może być wykorzystane do usprawnienia rehabilitacji pacjentów z jednostronnym niedowładem połowiczym.

Wykorzystanie wirtualnej rzeczywistości do przenoszenia wiedzy o umiejętnościach motorycznych z jednej ręki do drugiej

Obecny protokół opisuje, w jaki sposób cyfrowy system szkolenia zawodowego oparty na VR usprawnia rehabilitację pacjentów z zaburzeniami poznawczymi i dysfunkcją kończyn górnych po udarze.

Trening funkcji poznawczych i rehabilitacji kończyn górnych po udarze mózgu z wykorzystaniem cyfrowego systemu szkolenia zawodowego

Obrazy motoryczne w środowisku wirtualnej rzeczywistości mają szerokie zastosowanie w systemach interfejsu mózg-komputer. Manuskrypt ten przedstawia wykorzystanie spersonalizowanych cyfrowych awatarów, które przypominają uczestników wykonujących ruchy wyobrażone przez uczestnika w środowisku rzeczywistości wirtualnej, aby zwiększyć immersję i poczucie posiadania ciała.

Wydajność obrazowania motorycznego dzięki ucieleśnionym cyfrowym bliźniakom w środowisku interfejsu mózg-komputer z obsługą rzeczywistości wirtualnej

Ten protokół opisuje robota do rehabilitacji kończyn górnych, który dostarcza inteligentne informacje zwrotne w czterech trybach. Tryby te poprawiają funkcję i elastyczność kończyny górnej, poprawiając w ten sposób jakość życia pacjentów.

Poprawa funkcji kończyny górnej i zdolności motorycznych po udarze mózgu za pomocą robota do rehabilitacji kończyn górnych

Ten eksperymentalny protokół przedstawia zastosowanie systemu robotycznego z podwójnym zadaniem kończyny górnej dla pacjentów po udarze mózgu z dysfunkcją kończyn górnych. Wyniki wskazują, że system ten może znacznie poprawić funkcjonowanie kończyny górnej i codzienne czynności pacjentów po udarze.

Zastosowanie dwuzadaniowego systemu robotycznego zorientowanego na kończynę górną do funkcjonalnej regeneracji kończyny górnej u pacjentów po udarze mózgu

Skuteczność połączenia treningu na bieżni wspomaganego przez egzoszkielet z wirtualną rzeczywistością opartą na grze na temat możliwości wykonywania dwóch zadań u osób, które przeżyły udar, nie została jeszcze zbadana. Dlatego ten program rehabilitacyjny ma na celu zbadanie potencjalnych funkcji i zalet tej kombinacji w zwiększaniu zdolności chodzenia podczas rekonwalescencji po udarze.

Program rehabilitacyjny treningu na bieżni wspomaganego masą ciała wspomaganego egzoszkieletem z niewciągającą rzeczywistością wirtualną dla pacjentów po udarze

Tutaj opisujemy procedury eksperymentalne związane z dwufotonowym obrazowaniem kory myszy podczas zachowania w środowisku wirtualnej rzeczywistości.

Dwufotonowe obrazowanie wapnia u myszy poruszających się w środowisku rzeczywistości wirtualnej

Wyzwaniem dla udowodnienia skuteczności leczenia zaburzeń poznawczych w schizofrenii jest znalezienie optymalizującego pomiaru umiejętności związanych z codziennym funkcjonowaniem. Narzędzie do oceny zdolności funkcjonalnej rzeczywistości wirtualnej (VRFCAT) to interaktywny, komputerowy pomiar oparty na grach, mający na celu umiejętności związane z codziennym funkcjonowaniem, w tym upośledzenie wyjściowe i zmiany związane z leczeniem.

Opracowanie oceny umiejętności życia codziennego w wirtualnej rzeczywistości

W miarę jak rozwój protetyki zmierza w kierunku naturalnej kontroli, wykorzystanie wrodzonej zdolności osób po amputacji do uczenia się nowych umiejętności motorycznych może umożliwić biegłość. Ten manuskrypt opisuje ustrukturyzowany protokół rehabilitacji, który obejmuje naśladowanie, powtarzanie i strategie uczenia się przez wzmacnianie, w celu poprawy wielofunkcyjnej kontroli protetycznej.

Ustrukturyzowany protokół rehabilitacji w celu poprawy wielofunkcyjnej kontroli protetycznej: studium przypadku

Poznaj program wirtualnej rzeczywistości oparty na grach mobilnych do rehabilitacji kończyn górnych u pacjentów po udarze. Ta metoda umożliwia domową telerehabilitację przy użyciu smartfona i tabletu.

Program wirtualnej rzeczywistości oparty na grach mobilnych do rehabilitacji udarów kończyn górnych

Przeglądaj więcej filmów