Mobile spill-basert virtuell virkelighet Program for øvre ekstremitetene slag rehabilitering
Summary
Her presenterer vi en protokoll for å utvikle og bruke et mobilt spill-basert virtuell virkelighet program for utvinning av øvre lem dysfunksjon hos pasienter med hjerneslag. Studien viser at mobile programmet er mulig og effektivt fremmer øvre lem oppgang i slagpasienter.
Abstract
Hjerneslag rehabilitering krever repeterende, intensiv, målrettet terapi. Virtual reality (VR) har potensial til å oppfylle disse kravene. Spill-basert terapi kan fremme pasienter engasjement i rehabilitering som et mer interessant og en motiverende verktøyet. Mobile enheter som smarttelefoner og tavle-PCer kan gi personlig hjemmebaserte terapi med interaktiv kommunikasjon mellom pasienter og klinikere. I denne studien, ble en mobil VR øvre ekstremitetene rehabilitering program bruker spill programmer utviklet. Resultatene fra studien viser at mobile spill-baserte VR programmet effektivt fremmer øvre ekstremitetene utvinning hos pasienter med hjerneslag. I tillegg pasienter fullført to uker med behandling ved hjelp av programmet uten bivirkninger og var generelt fornøyd med programmet. Denne mobile spill-baserte VR øvre ekstremitetene rehabilitering program kan erstatte noen deler av konvensjonell terapi som leveres en av ergoterapeut. Dette tidkrevende, enkle å implementere og klinisk effektivt program ville være et godt verktøy for tele-rehabilitering for øvre ekstremitetene utvinning hos pasienter med hjerneslag. Pasienter og terapeuter kan samarbeide eksternt gjennom disse e-helse rehabiliteringsprogrammer samtidig redusere økonomiske og sosiale omkostninger.
Introduction
Slag er en av de vanligste årsakene til nevrologiske svekkelse i voksne. Utvinning fra verdifall etter et hjerneslag er vanligvis ufullstendig, og ca 50% av pasientene gjenstår funksjonshemninger, noe som gjør dem avhengige av andre1. Spesielt gjør øvre lem dysfunksjon slag overlevende avhengig av andre for hjelp med dagliglivets aktiviteter (ADL)2. Gjenvinne den tapte funksjonen i det øvre ekstremitetene kan være vanskeligere å oppnå enn tilbake normal funksjon av ambulation til nedre ekstremiteter. Selv om bilaterale nedre ekstremitet bevegelsen er uunnværlig for bevegelse, kan pasienter utføre ADL med ensidig øvre ekstremitetene bevegelse. Dette fører til et lærte ikke fenomen av de berørte lem3. Dette fenomenet er et hinder for rehabilitering av øvre enden i slag overlevende. Derfor fokuserer en enorm mengde forskning på øvre lem funksjonen utvinning. Studier har understreket viktigheten av omfattende trening og repeterende oppgave-spesifikke trening4,5,6.
Virtual reality (VR) teknologien har nylig blitt introdusert i feltet av rehabilitering7. VR tillater brukere å samhandle med en simulert miljø og motta kontinuerlig, umiddelbar tilbakemelding relatert til ytelse. VR har potensial til å bruke Grunnbegrepene i neurorehabilitation i slagpasienter, som intensiv, repeterende og oppgaveorienterte opplæring8. Spesielt krever ikke-oppslukende VR ikke avansert grafikkytelse eller spesiell maskinvare. Ikke-oppslukende VR er derfor en god kandidat for å gi en rimelig, allestedsnærværende og interessant behandlingsprogram. Tidligere studier brukt datamaskiner, skjermer og spesielle enheter, for eksempel konsoller, sensor hansker, glede-pinner og kommersielle spillsystemer for ikke-oppslukende VR9. Høyere oppstartskostnader og nok plass var obligatorisk for bruk av slike systemer. Nylig, rimelige verktøy, for eksempel kommersielle spillenheter, har vært benyttet for å utvikle nye rehabilitering systemer10,11. Imidlertid konsollene med sensorer i disse devicesare ikke tilstrekkelig liten og lett for gjennomføring. Likevel, forbedre populariteten til ikke-oppslukende VR som en metode for behandling av post-takts øvre ekstremitetene og opprette en allestedsnærværende rehabilitering omgivelsene for hjerneslag overlevende, bærbar og rimelig verktøy er nødvendig.
Videre kan spill-basert terapi være et godt alternativ for hjerneslag rehabilitering. Mange pasienter klage som konvensjonelle ergoterapi (OT) for øvre lem funksjonen utvinning er kjedelig og ensformig12,13. En mer interessant og motiverende verktøyet for terapi er derfor nødvendig å promotere pasienters engasjement i rehabilitering trening. Mange studier som involverer bruk av kommersielle spill har vært gjennomført14,15,16. Men spill brukes er målrettet mot ikke ønsket bevegelsen av øvre enden hos pasienter med hjerneslag, og de mangler spesielle hensyn for spastisitet som kan finnes etter et hjerneslag.
Dette dokumentet beskriver utviklingen av et mobilt spill-baserte VR program og bruk for pasienter som har hatt hjerneslag og lider av øvre lem dysfunksjon (figur 1).
Protocol
Representative Results
Discussion
Pasienter med hjerneslag har vanligvis funksjonshemninger knyttet til motor nedskrivninger på grunn av ufullstendige motor utvinning. Slike funksjonshemminger, lange reisetid til en klinikk eller sosioøkonomisk vanskeligheter kan hindre pasienter tilgang til tilstrekkelig rehabilitering. En allestedsnærværende helsetjenester (u-helse) programmet kan være et godt alternativ for å fjerne de hindringer. Som en del av et u-helse program, er et mobilt spill-baserte VR rehabilitering program utviklet for øvre lem gjenop…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne forskningen ble støttet av grant nr. 06-2013-105 fra SK Telecom Research Fund. Dette arbeidet ble støttet av den Soonchunhyang University Research Fund.
Materials
| Galaxy Note 10.0 | Samsung | Galaxy Note 10.0 | Tablet PC |
| Galaxy S2 | Samsung | Galaxy S2 | Smartphone |
| Bluetooth | Bluetooth SIG | Bluetooth | short-distance wireless connection |
| Java | Oracle | Java | programming language |
References
- Segal, M. E., Whyte, J. Modeling case mix adjustment of stroke rehabilitation outcomes. American journal of physical medicine & rehabilitation. 76 (2), 154-161 (1997).
- Gresham, G. E., et al. Residual disability in survivors of stroke–the Framingham study. N Engl J Med. 293 (19), 954-956 (1975).
- Taub, E., et al. Technique to improve chronic motor deficit after stroke. Arch Phys Med Rehabil. 74 (4), 347-354 (1993).
- Richards, L., Pohl, P. Therapeutic interventions to improve upper extremity recovery and function. Clin Geriatr Med. 15 (4), 819-832 (1999).
- Arya, K. N., et al. Meaningful task-specific training (MTST) for stroke rehabilitation: a randomized controlled trial. Top Stroke Rehabil. 19 (3), 193-211 (2012).
- Boyd, L. A., Vidoni, E. D., Wessel, B. D. Motor learning after stroke: is skill acquisition a prerequisite for contralesional neuroplastic change?. Neuroscience letters. 482 (1), 21-25 (2010).
- Laver, K. E., George, S., Thomas, S., Deutsch, J. E., Crotty, M. Virtual reality for stroke rehabilitation. Cochrane Database Syst Rev. (2), CD008349 (2015).
- Saposnik, G., Levin, M., Outcome Research Canada Working, G. Virtual reality in stroke rehabilitation: a meta-analysis and implications for clinicians. Stroke. 42 (5), 1380-1386 (2011).
- Lohse, K. R., Hilderman, C. G., Cheung, K. L., Tatla, S., Van der Loos, H. F. Virtual reality therapy for adults post-stroke: a systematic review and meta-analysis exploring virtual environments and commercial games in therapy. PLoS One. 9 (3), e93318 (2014).
- Venugopalan, J., Cheng, C., Stokes, T. H., Wang, M. D. . Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2013 35th Annual International Conference of the IEEE. , 4625-4628 (2013).
- Sin, H., Lee, G. Additional virtual reality training using Xbox Kinect in stroke survivors with hemiplegia. Am J Phys Med Rehabil. 92 (10), 871-880 (2013).
- Joo, L. Y., et al. A feasibility study using interactive commercial off-the-shelf computer gaming in upper limb rehabilitation in patients after stroke. Journal of rehabilitation medicine. 42 (5), 437-441 (2010).
- Chang, Y. -. J., Chen, S. -. F., Huang, J. -. D. A Kinect-based system for physical rehabilitation: A pilot study for young adults with motor disabilities. Research in developmental disabilities. 32 (6), 2566-2570 (2011).
- Chen, M. H., et al. A controlled pilot trial of two commercial video games for rehabilitation of arm function after stroke. Clin Rehabil. 29 (7), 674-682 (2015).
- Saposnik, G., et al. Effectiveness of Virtual Reality Exercises in STroke Rehabilitation (EVREST): rationale, design, and protocol of a pilot randomized clinical trial assessing the Wii gaming system. Int J Stroke. 5 (1), 47-51 (2010).
- Saposnik, G., et al. Effectiveness of virtual reality using Wii gaming technology in stroke rehabilitation: a pilot randomized clinical trial and proof of principle. Stroke. 41 (7), 1477-1484 (2010).
- Brunnstrom, S. Motor testing procedures in hemiplegia: based on sequential recovery stages. Phys Ther Sport. 46 (4), 357-375 (1966).
- Gladstone, D. J., Danells, C. J., Black, S. E. The fugl-meyer assessment of motor recovery after stroke: a critical review of its measurement properties. Neurorehabil Neural Repair. 16 (3), 232-240 (2002).
- Ma, H. -. I., et al. Effects of virtual reality training on functional reaching movements in people with Parkinson’s disease: a randomized controlled pilot trial. Clinical Rehabilitation. 25 (10), 892-902 (2011).
- Reiterer, V., Sauter, C., Klösch, G., Lalouschek, W., Zeitlhofer, J. Actigraphy-a useful tool for motor activity monitoring in stroke patients. European neurology. 60 (6), 285-291 (2008).
- Gebruers, N., Vanroy, C., Truijen, S., Engelborghs, S., De Deyn, P. P. Monitoring of physical activity after stroke: a systematic review of accelerometry-based measures. Archives of physical medicine and rehabilitation. 91 (2), 288-297 (2010).
