מציאות מדומה מבוסס משחק נייד תוכנית לשיקום קו הגפיים העליונות

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לפתח וליישם תוכנית מציאות מדומה מבוסס משחק נייד עבור ההתאוששות של בעיות בתפקוד הגפיים העליונות בחולים עם שבץ מוחי. המחקר הנוכחי מראים כי התוכנית ניידים הוא ריאלי ביעילות מקדם שחזור גפיים בחולי שבץ.

Abstract

שיקום קו דורש טיפול החוזרות על עצמן, אינטנסיבי, ייעודיות. מציאות וירטואלית (VR) יש את היכולת לספק את הדרישות האלה. טיפול המבוסס על המשחק יכול לקדם מעורבות המטופלים בטיפול שיקום ארוחה מעניינת יותר, כלי המניע. מכשירים ניידים כמו טלפונים חכמים ומחשבי לוח מחשבים יכול לספק טיפול אישי ביתי עם תקשורת אינטראקטיבית בין מטופלים ומטפלים. במחקר זה, פותחה ניידים VR הגפיים העליונות תוכנית גמילה באמצעות יישומים במשחק. ממצאי המחקר מראים כי התוכנית VR ניידים מבוססי משחק ביעילות מקדמת הגפיים העליונות שחזור בחולים עם שבץ. בנוסף, חולים הושלמה שבועיים של טיפול באמצעות התוכנית ללא תופעות לוואי, היו בדרך כלל מרוצה עם התוכנית. ניידים מבוססי משחק VR הגפיים העליונות שיקום תוכנית זו באפשרותך להחליף בחלקים מסוימים של טיפול קונבנציונאלי זה מועברים אחד על אחד על ידי פיזיותרפיסטית. זה הזמן-יעיל, קל ליישם, ואת התוכנית קלינית יהיה כלי שהופכות tele-שיקום להחלמה הגפיים העליונות בחולים עם שבץ מוחי. מטופלים ומטפלים יכולים לשתף פעולה מרחוק באמצעות תוכניות שיקום אלה e-בריאות תוך צמצום עלויות כלכליות וחברתיות.

Introduction

שבץ מוחי הוא אחד הגורמים הנפוצים ביותר של לקות נוירולוגית במבוגרים. התאוששות ליקוי לאחר אירוע מוחי אינו שלם בדרך כלל, כ- 50% מהמטופלים נשארים עם מגבלה, שהופך אותם תלויים אחרים¹. בפרט, בתפקוד הגפיים העליונות הופך את קו ניצולים תלויים אחרים לקבלת סיוע עם פעילויות יומיומי חי (אדל)². החזרת פונקציית לאיבוד בגפיים העליונות עשוי להיות קשה יותר להשיג יותר מבוקש את התיפקוד הרגיל של ambulation הגפיים התחתונות. למרות הדו-צדדיים תנועת הגפיים התחתונה היא הכרחית עבור גפיים, חולים יכולים לבצע אדל עם תנועת הגפיים העליונות חד צדדית. זה מוביל תופעה ללא שימוש המלומד של האיבר³. תופעה זו מהווה מכשול השיקום של הגפיים העליונות ב ניצולי שבץ. לכן, כמות עצומה של מחקר מתמקדת בשחזור הפונקציה הגפיים העליונות. מחקרים הדגישו את חשיבות תרגול מקיף והדרכה החוזרות על עצמן משימה^4,5,6.

מציאות וירטואלית (VR) הטכנולוגיה כבר הציג לאחרונה לתוך השדה של שיקום⁷. VR מאפשר למשתמשים אינטראקציה עם סביבה וירטואלית ולקבל משוב מיידי, רציף הקשורות לביצועים. VR יש פוטנציאל ליישם את המושגים הבסיסיים של neurorehabilitation חולי שבץ, כמו הכשרה אינטנסיבית החוזרות על עצמן, מוכוונות-משימה⁸. באופן ספציפי, VR מקיפה לא דורשת ביצועי גרפיקה ברמה גבוהה או חומרה מיוחדות. לכן, VR מקיפה הוא מועמד טוב למתן תוכנית טיפול נמוכים, בכל מקום, ומעניין. מחקרים קודמים להשתמש מחשבים, צגים, מכשירים מיוחדים, כגון קונסולות, חיישן כפפות, ג'וי-מקלות ומערכות מסחריות המשחקים VR-מקיפה⁹. עלויות הזנק גבוה מספיק שטח היו כחובה עבור שימוש במערכות כאלה. לאחרונה, כלים בעלות נמוכה, כגון משחקים מסחריים התקנים, היה להיות מנוצל כדי לפתח החדש שיקום מערכות^10,11. עם זאת, התעסקתי עם חיישנים אלה devicesare לא מספיק קטנים וקלים לביצוע. ובכל זאת, כדי לשפר את הפופולריות של VR immersive כשיטת טיפול הגפיים העליונות שלאחר שבץ, כדי ליצור סביבה שיקום בכל מקום אחר ניצולים שבץ, נדרשים כלים נייד וזול.

יתר על כן, טיפול המבוסס על המשחק יכול להיות אופציה טובה עבור שיקום שבץ. חולים רבים מתלוננים זה ריפוי בעיסוק קונבנציונאלי (OT) על הגפיים העליונות פונקציית שחזור הוא משעמם ומונוטוני^12,13. כלי מעניין יותר, המוטיבציה עבור הטיפול הכרחי, לכן לקדם את האירוסין המטופלים באימון שיקום. מחקרים רבים המערבות את השימוש המסחרי משחקים כבר מתנהל^14,15,16. עם זאת, המשחקים המשמש כיעד תנועת הגפיים העליונות בחולים עם הקו הרצוי, חסר להם שיקולים מיוחדים ספסטיות שעשויות להופיע לאחר שבץ.

מאמר זה מתאר את התפתחות תוכנית VR ניידים מבוססי-המשחק והשימוש בה עבור חולים אשר חוו אירוע מוחי וסובלים בתפקוד הגפיים העליונות (איור 1).

Protocol

המחקר אושרה על-ידי סיאול אוניברסיטת Bundang חולים מוסדיים סקירה הוועד, ונתן לכל המשתתפים בכתב הסכמה מדעת לפני ההקרנה.

1. פיתוח תוכן משחק

הערה: התוכנית מציאות מדומה הגפיים העליונות מבוסס משחק נייד לחולי שבץ מוחי (MoU-גמילה) מורכב אפליקציות משחק.

1. התקן את הסטודיו ואת סביבת הפיתוח באמצעות שפת תיכנות.
2. לאסוף נתונים על x, y ומיקומי ציר z של התנועות של מטופלים באמצעות חיישנים מובנה של הטלפון החכם.
3. הקצאת אחסון עבור נתונים על תנועה, מיקום, מהירות בקוד המקור הבא:
   לצוף [] gravity_data = לצוף חדש [3];
   לצוף [] accel_data = לצוף חדש [3];
   לצוף [] m_acc_data = לצוף חדש [3];
   לצוף הסופי אלפא = (float) 0.8;
   אסוף נתונים הנמדדים על ידי חיישן מובנה בקוד המקור הבא.
   SensorManager sm = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
   חיישן mSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
4. שלח את הנתונים אל מחשב הלוח לאחר עיבוד דרך החיבור האלחוטי טווח קצר כדי להציג תמונה x, y ו- z-נקודות ציון כמו תמונות על המסך.
5. עיצוב כל היישומים משחק כדי לשפר את כוח, סיבולת, טווח תנועה, שליטה, המהירות והדיוק של תנועת הגפיים העליונות.
   הערה: physiatrists ומוסמכת (רופאים ברפואה שיקומית), בעיסוק התאספו ודן איזה תמרונים טיפולית ראוי להפוך את תוכניות משחק. התנועות כל מפרק סומן המבוסס על שיטות ריפוי בעיסוק קונבנציונאלי המעודדים ההתאוששות של הפונקציה הגפיים העליונות ומשפרים את כוח, סיבולת, טווח תנועה, שליטה, המהירות והדיוק של תנועת הגפיים העליונות
6. ממליצים ויישומים משחק לכל מטופל על פי תפקידם הגפיים העליונות נמדדת הבמה Brunnström.
   הערה: השלב Brunnström (שלב ב') כדי להפוך את זרוע יד מעריך את שלבי השחזור של הגפיים העליונות (1 = רפוי, בלי תנועות מרצון; 7 = תפקוד תקין)¹⁶. לדוגמה, חולים מסווג כשלב Brunnström 1 יישומים בשימוש זירוז תנועות כיפוף/הרחבה הכתף בסיועם של הזרוע מעושה. חולים כידידותיים Brunnström שלב 5 יישומים בשימוש הדורשות שליטה מדויקת של תנועות.
7. להתאים את רמת הקושי של המשחק היישומים בנפרד, על ידי שינוי מהירות, זמן הטיפול עבור יציבה מסוים וכן טווח התנועה על פי חומרת בתפקוד הגפיים העליונות. עיין בדוגמאות עם מידע מפורט כמו מתחת (איור 2).

2. ללמוד עיצוב

הערה: משפט קוואזי-אקראי, כפול סמיות, מבוקר נערך כדי להעריך את כדאיות ואת האפקטיביות של התוכנית. המשתתפים מי (1) אובחנו עם שבץ איסכמי; (2) היה את היכולת לעקוב אחר פקודה בשלב אחד; (3) היה את היציבות רפואי להשתתף שיקום פעיל, ו- (4) היה ליקוי הגפיים העליונות, היו כלולים. המטופלים היו נשלל אם (1) היו הזיות, בלבול, או בעיות אחרות התודעה חמור, (2) סבלה מבעיות רפואיות לא מבוקרת, (3) לא הייתה אפשרות לפקודות בשל ליקוי קוגנטיבי חמור, (4) היו הפרעה חזותית, (5 ) היה איזון ישיבה המסכן. המשתתפים גויסו בבית החולים האוניברסיטאי.

1. כדי להפוך את המשתתפים עיוור לחלוטין על ההקצאה קבוצה, להקצות להם שליטה או קבוצה ניסיונית לפי תקופת הודאה כי המשתתפים צריכים לחלוק את החדר OT.
2. ודא כי החולים בקבוצת ההתערבות קיבל 30 דקות של OT קונבנציונלי ו- 30 דקות של ניידים מבוססי משחק VR הגפיים העליונות תוכנית השיקום באמצעות טלפון חכם של מחשב לוח.
3. ודא כי החולים בקבוצת הביקורת קיבל לבד. h 1 ליום קונבנציונאלי OT.
   הערה: תוכנית השיקום לשתי הקבוצות כללה 10 מפגשים של טיפול, 5 ימים בשבוע, למשך שבועיים.
4. לחנך את המטופלים בקבוצת ההתערבות כיצד להשתמש בתוכנית בהפעלה הטיפול הראשון, למרות כל יישום המשחק מספק הוראות קצרות בתחילת. ודא כי החולים השתמשו התוכנית למשך 30 דקות בכוחות עצמם במהלך המחקר.
5. להעריך את המידות תוצאה בהתחלה, בסוף הטיפול, מעקב של חודש אחד.
6. תן המאבחן עיוור בודד מי פיזיותרפיסטית מנוסה לבצע את כל הערכות קליניים במהלך כל המפגשים בדיקה.
   הערה: מדד התוצאה העיקרי היה ההערכה Fugl-מאייר של הגפיים העליונות (FMA-UE), אשר מודד בתפקוד המוטורי של הזרוע hemiparetic של החולים (0 = הציון הנמוך; 66 = הציון הגבוה ביותר). ¹⁷ התוצאה משני הוערך על ידי השלב Brunnström (שלב ב') כדי להפוך את הזרוע ואת היד שרירים ידנית בדיקות (0-5).

3. השימוש של תוכנית השיקום של הגפיים העליונות VR מבוסס משחק נייד

1. יש את המשתתפים לשבת על השולחן.
2. במקום מחשב הלוח על השולחן, הפעל את מחשב הלוח.
3. להפעיל את הטלפון החכם והפעל את החיבור האלחוטי של טווח קצר על החכם.
4. בחר את יישום המשחק על מחשב הלוח באמצעות נגיעה במסך של מחשב הלוח.
5. לאפשר חיבור אלחוטי טווח קצר על מחשב הלוח וחבר החכם.
6. להכניס הסרט החכם לצרף את סמל השרוול את הזרוע או לזרוע באמצעות סמל השרוול של החכם זמינים מסחרית על פי התנועה הרצוי.
7. לבחור את הגירסה הבסיסית או את הגירסה המותאמת אישית.
8. בחר את מהירות המשחק, זמן, מספר תנועות היעד, את ההישג הצפוי של המשחק על מסך המגע של מחשב הלוח על הגירסה המותאמת אישית על פי היכולת המשתתפים.
9. תן את המגע המשתתף לחצן התחל. שואל את המשתתף לקחת עמדה זו בעקבות הפקודות של המשחק. הזז את טווח התנועה לכיול מקסימלי.
10. בהתקפה, ולהעביר אל המשחק הבא, כאשר המשחק מסתיים (בדרך כלל 5-10 דקות ארוכות).
    1. משחק "מותק סיר המשמר"
       הערה: המשחק הזה מטרות התנועה כיפוף והסיומת המרפק.
       1. לשאול את המטופלים מצד הדוב דבש מכד לזרוק תפוחים באמצעות התנועה של מפרק המרפק.
       2. כדי שאדע לזרוק תפוחים כאשר המרפק flexed מורחב.
       3. להתאים את רמת הקושי לפי המיקום שבו מופיע הדוב ואת המהירות שבה דוב החדש מופיע בהתבסס על טווח תנועה הזמינים ואת המהירות של התנועה מפרק המרפק של המטופל.
    2. משחק "להגן על הארנב"
       הערה: המשחק הזה מטרות התנועה החטיפה, ההסתמכות הכתף.
       1. לשאול את המטופלים כדי להגן על הארנב מציד אבנים עם רשת באמצעות התנועה של מפרק הכתף.
       2. לוודא הרשת תזוז כאשר הכתף adducted נחטף.
       3. להתאים את רמת הקושי לפי המיקום שבו מופיע האבן ואת המהירות שבה אבן חדשה מופיעה בהתבסס על טווח תנועה זמינות ומהירות התנועה של מפרק הכתף של המטופל.
    3. משחק "לכבות האש"
       הערה: המשחק הזה מטרות את הכתף החטיפה, כיפוף ההסתמכות או כתף והסיומת.
       1. לשאול את המטופלים לכבות את האש עם הצינור מים דרך החלון; הצינור מים מועבר על פי התנועה של הכתף.
       2. להבטיח הצינור מים שזז ישר ושמאלה למעלה ולמטה בהתאם לתנועה של מפרק הכתף; הזמן הדרוש כדי לכבות את השריפה תלוי בגודל של האש.
       3. להתאים את רמת הקושי לפי המיקום שבו מופיע האש, המהירות שבה אש חדשה מופיעה, ולפי גודל השריפה זמין טווח תנועה, מהירות וסיבולת התנועה של מפרק הכתף של המטופל.
    4. משחק "פרח הפתיחה"
       הערה: המשחק הזה מטרות את הכתף החטיפה, ההסתמכות, כיפוף המרפק ואת סיומת או תנועה פרונציה ו גבון של כף היד.
       1. לשאול את המטופלים מים הזרע לנוע עם מזלף על ידי התנועה של המפרק ולהפוך את פרח פרחים.
       2. להבטיח שכאשר הזרע זז, להלן השקיה לפי התנועה של המפרק.
       3. להתאים את רמת הקושי המהירות בתנועה של הזרע ביחס למידת הדיוק ומהירות תנועה.
11. מעקב אחר תנועות הגפיים העליונות המטופלים על ידי חיישנים מובנה (תאוצה, גירוסקופ) של הטלפון החכם, להעביר מידע על תנועת מחשב הלוח דרך החיבור האלחוטי טווח קצר.
12. משוב חזותיים ושמיעתיים עבור חולים על תנועתם עם התצוגה על מחשב הלוח.
13. מדגימים את ההישג האמיתי של המשחק לעומת ההישג הצפוי בסוף המשחק.

תוצאות

בסך הכל 24 חולים היו נרשם, שהוקצו או על הפקד או קבוצת הניסוי (טבלה 1). שיפור גדול ב FMA-UE, B-הבמה, בדיקת שרירים ידנית נמצאה לאחר הטיפול עם ניידים מבוססי משחק VR הגפיים העליונות תוכנית השיקום יותר עם טיפול קונבנציונאלי (איור 3). האפקט נשמר עד ההמשך חודש אחד....

Discussion

חולים עם קו יש בדרך כלל מגבלות הקשורות לליקויים מוטוריים בשל התאוששות מנוע לא שלם. מגבלה כזו, זמן הנסיעה ארוך מרפאה או קשיים החברתי-כלכלי יכול לעכב גישה המטופלים לטיפול שיקומי הולם. תוכנית בריאות בכל מקום (u-בריאות) יכול להיות אופציה טובה עבור הסרת המחסומים האלה. כחלק של תוכנית כזו u-בריאות, ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
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