Name: mobile game-based virtual reality program for upper extremity stroke rehabilitation
Uploaded: 2018-03-08T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation at JoVE.com

Denne forskning blev støttet af tilskud nr. 06-2013-105 fra SK Telecom Research Fund. Dette arbejde blev støttet af forskningsfonden Soonchunhyang Universitet.

Undersøgelsen blev godkendt af Seoul National University Bundang Hospital institutionelle Review Board, og alle deltagere gav skriftlig informeret samtykke før screening.
1. spil indhold udvikling
Bemærk: Den mobile spil-baserede øvre ekstremiteter virtual reality program for patienter med slagtilfælde (MoU-Rehab) består af mobile spil applikationer.
<ol><li>Installer studio og miljø for udvikling ved hjælp af en programmering sprog.</li>
	<li>Indsamle dat...

<ol>
	<li>Segal, M. E., Whyte, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+case+mix+adjustment+of+stroke+rehabilitation+outcomes.">Modeling case mix adjustment of stroke rehabilitation outcomes.</a> American journal of physical medicine &amp; rehabilitation. 76 (2), 154-161 (1997).</li><li>Gresham, G. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residual+disability+in+survivors+of+stroke--the+Framingham+study.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+to+improve+chronic+motor+deficit+after+stroke.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+interventions+to+improve+upper+extremity+recovery+and+function.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meaningful+task-specific+training+(MTST)+for+stroke+rehabilitation:+a+randomized+controlled+trial.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+learning+after+stroke:+is+skill+acquisition+a+prerequisite+for+contralesional+neuroplastic+change?.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+reality+for+stroke+rehabilitation.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+reality+in+stroke+rehabilitation:+a+meta-analysis+and+implications+for+clinicians.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+reality+therapy+for+adults+post-stroke:+a+systematic+review+and+meta-analysis+exploring+virtual+environments+and+commercial+games+in+therapy.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2013 35th Annual International Conference of the IEEE. , 4625-4628 (2013).</li><li>Sin, H., Lee, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additional+virtual+reality+training+using+Xbox+Kinect+in+stroke+survivors+with+hemiplegia.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+feasibility+study+using+interactive+commercial+off-the-shelf+computer+gaming+in+upper+limb+rehabilitation+in+patients+after+stroke.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Kinect-based+system+for+physical+rehabilitation:+A+pilot+study+for+young+adults+with+motor+disabilities.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+controlled+pilot+trial+of+two+commercial+video+games+for+rehabilitation+of+arm+function+after+stroke.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effectiveness+of+Virtual+Reality+Exercises+in+STroke+Rehabilitation+(EVREST):+rationale,+design,+and+protocol+of+a+pilot+randomized+clinical+trial+assessing+the+Wii+gaming+system.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effectiveness+of+virtual+reality+using+Wii+gaming+technology+in+stroke+rehabilitation:+a+pilot+randomized+clinical+trial+and+proof+of+principle.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+testing+procedures+in+hemiplegia:+based+on+sequential+recovery+stages.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fugl-meyer+assessment+of+motor+recovery+after+stroke:+a+critical+review+of+its+measurement+properties.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+virtual+reality+training+on+functional+reaching+movements+in+people+with+Parkinson's+disease:+a+randomized+controlled+pilot+trial.">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., Kl&#246;sch, G., Lalouschek, W., Zeitlhofer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Actigraphy-a+useful+tool+for+motor+activity+monitoring+in+stroke+patients.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+physical+activity+after+stroke:+a+systematic+review+of+accelerometry-based+measures.">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>

Patienter med slagtilfælde har normalt handicap relateret til motoriske handicap på grund af ufuldstændige motor opsving. Sådanne handicap, lange rejsetid til en klinik eller socioøkonomiske vanskeligheder kan hindre patienternes adgang til passende rehabilitering terapi. En allestedsnærværende sundhedsydelser (u-sundhed) program kan være en god mulighed for at fjerne disse hindringer. Som en del af sådan en u-sundhed program, blev en mobil spil-baserede VR-rehabiliteringsprogram udviklet for øvre lemmer opsvin...

Slagtilfælde er en af de mest almindelige årsager til neurologisk svækkelse hos voksne. Recovery fra værdiforringelse efter et slagtilfælde er normalt ufuldstændige, og cirka 50% af patienterne er tilbage med et handicap, hvilket gør dem afhængige af andre1. Især gør øvre lemmer dysfunktion slagtilfælde overlevende afhængig af andre for at få hjælp med aktiviteter af daglige living (ADL)2. At genvinde den tabte funktion i den øvre ekstremiteter kan være vanskeligere at opnå end vender tilbage til normal funktion i ambulation til underekstremiteterne. Selv om bilaterale nedre ekstremiteter bevægelse er uundværlig for bevægelse, kan patienter udføre ADL med ensidige øvre ekstremiteter bevægelse. Dette fører til en lærde fænomen, manglende brug af den afficerede ekstremitet3. Dette fænomen er en hindring for rehabilitering af øvre ekstremiteter i slagtilfælde overlevende. Derfor, en enorm mængde af forskning er fokuseret på øvre lemmer funktion opsving. Undersøgelser har fremhævet betydningen af omfattende praksis og gentagne opgave-specifikke uddannelse4,5,6.
Virtual reality (VR) teknologi er for nylig blevet indført i feltet af rehabilitering7. VR brugerne til at interagere med et simuleret miljø og modtage kontinuerlig, umiddelbar feedback, relateret til ydeevnen. VR har potentiale til at anvende grundlæggende begreber for Neurorehabilitering i apopleksi patienter, som intensiv, repetitive og opgave-orienteret uddannelse8. Specifikt, kræver ikke-fordybende VR ikke højt niveau grafikydeevne eller speciel hardware. Derfor, ikke-fordybende VR er en god kandidat for at levere en billig, allestedsnærværende, og interessant behandlingsprogram. Tidligere undersøgelser brugt computere, skærme og særlige enheder, konsoller, sensor handsker, joy-sticks og kommercielle gaming systemer for ikke-fordybende VR9. Højere startomkostninger og tilstrækkelig plads blev obligatorisk for ved hjælp af sådanne systemer. For nylig, lavpris-værktøjer, såsom kommercielle gaming hjælpemidler, har været udnyttet til at udvikle nye rehabilitering systemer10,11. Dog konsoller med sensorer i disse devicesare ikke tilstrækkeligt lille og let for gennemførelsen. Ikke desto mindre, at forbedre ikke-fordybende VR popularitet som en post takts øvre ekstremiteter behandlingsmetode og skabe en allestedsnærværende rehabilitering miljø for slagtilfælde overlevende bærbare og billig værktøjer er nødvendige.
Spil-baseret terapi kan desuden være en god mulighed for slagtilfælde rehabilitering. Mange patienter klager over den konventionelle Ergoterapi (OT) for øvre lemmer funktion opsving er kedeligt og ensformigt12,13. En mere interessant og motiverende redskab for terapi er derfor nødvendigt at fremme patienternes engagement i rehabilitering træning. Mange undersøgelser, der involverer brugen af kommercielle spil har været gennemført14,15,16. Men de spil, der anvendes er ikke rettet mod den ønskede bevægelse i den øvre ende hos patienter med slagtilfælde, og de mangler særligt hensyn til spasticitet, der kan forekomme efter et slagtilfælde.
Dette papir beskriver udviklingen af et mobilt spil-baserede VR program og dets anvendelse til patienter, der har oplevet et slagtilfælde og lider af overekstremiteterne dysfunktion (figur 1).

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Galaxy Note 10.0</td>
			<td>Samsung</td>
			<td>Galaxy Note 10.0</td>
			<td>Tablet PC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>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>short-distance wireless connection&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Java</td>
			<td>Oracle</td>
			<td>Java</td>
			<td>programming language</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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

Slagtilfælde rehabilitering kræver gentagen, intensiv, målrettet terapi. Virtual reality (VR) har potentiale til at opfylde disse krav. Spil-baseret terapi kan fremme patienternes engagement i rehabilitering terapi som en mere interessant og en motiverende værktøj. Mobile enheder såsom smartphones og tablet pc'er kan give personlig hjem-baseret terapi med interaktiv kommunikation mellem patienter og klinikere. I denne undersøgelse, var en mobil VR øvre ekstremiteter rehabiliteringsprogram bruger spil applikationer udviklet. Resultaterne fra undersøgelsen viser, at det mobile spil-baserede VR program effektivt fremmer øvre ekstremiteter opsving hos patienter med slagtilfælde. Desuden patienter afsluttet to uger af behandlingen bruge programmet uden bivirkninger og var generelt tilfredse med programmet. Denne mobile spil-baserede VR øvre ekstremiteter rehabiliteringsprogram kan erstatte nogle dele af den konventionelle behandling, der leveres one-on-one af en ergoterapeut. Denne tid-effektive, let at implementere og klinisk effektive program ville være en god kandidat værktøj til tele-rehabilitering for øvre ekstremiteter opsving hos patienter med slagtilfælde. Patienter og behandlere kan samarbejde eksternt gennem disse e-sundhed rehabiliteringsprogrammer samtidig reducere økonomiske og sociale omkostninger.

I alt 24 patienter blev indskrevet og tildeles enten kontrolelementet eller den eksperimentelle gruppe (tabel 1). En større forbedring i FMA-UE, B-fase, og manuel muskel test blev fundet efter behandling med den mobile spil-baserede VR øvre ekstremiteter rehabiliteringsprogram end med konventionelle terapi (figur 3). Effekten blev opretholdt indtil måneds opfølgning. Dette betyder, at MoU-Rehab ikke var ringere end den konventionelle beha...

Watch this Scientific Journal Video about Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation at JoVE.com

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

Vi præsenterer her, en protokol for at udvikle og anvende mobile spil-baseret virtuel reality program til genopretning af overekstremiteterne dysfunktion hos patienter med slagtilfælde. Den nuværende undersøgelse viser, at mobile programmet er gennemførligt og effektivt fremmer overekstremiteterne opsving i apopleksi patienter.

Mobile spil-baseret virtuel Reality Program for øvre ekstremiteter slagtilfælde rehabilitering

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Two-photon Calcium Imaging in Mice Navigating a Virtual Reality Environment

To-foton Calcium Imaging i Mus navigerer en Virtual Reality Miljø

In recent years, two-photon imaging has become an invaluable tool in neuroscience, as it allows for chronic measurement of the activity of genetically ...

Development of a Virtual Reality Assessment of Everyday Living Skills

Udvikling af en Virtual Reality Vurdering af hverdagslivet Skills

Cognitive impairments affect the majority of patients with schizophrenia and these impairments predict poor long term psychosocial outcomes.&#160; ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

Multifunktionel Opsætning til forskning i menneskers Motor Control Brug Transcranial Magnetisk Stimulation, elektromyografi, Motion Capture, og Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study

En struktureret Rehabilitering Protokol for Forbedret multifunktionelle Prosthetic Control: et casestudie

Advances in robotic systems have resulted in prostheses for the upper limb that can produce multifunctional movements. However, these sophisticated ...

Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

Ved hjælp af Virtual Reality overføre Motor dygtighed viden fra én side til en anden

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by ...

Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury

Paradigmer af nedre ekstremiteter elektrisk Stimulation uddannelse efter rygmarvsskade

Skeletal muscle atrophy, increased adiposity and reduced physical activity are key changes observed after spinal cord injury (SCI) and are associated with ...

Measuring the Kinematics of Daily Living Movements with Motion Capture Systems in Virtual Reality

Måler kinematikken af daglige levende bevægelser med Motion Capture systemer i Virtual Reality

The inability to complete instrumental activities of daily living (IADL) is a precursor to various neuropsychological diseases. Questionnaire-based ...

A Networked Desktop Virtual Reality Setup for Decision Science and Navigation Experiments with Multiple Participants

En netværksbaseret Desktop Virtual Reality Setup for beslutning videnskab og Navigation eksperimenter med flere deltagere

Investigating the interactions among multiple participants is a challenge for researchers from various disciplines, including the decision sciences and ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

Virtual Reality eksperimenter med fysiologiske foranstaltninger

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

A Novel Digital Platform for a Monitored Home-based Cardiac Rehabilitation Program

Roman Digital Platform for en overvåget hjem-baserede hjerterehabilitering Program

Despite the evidence that cardiac rehabilitation (CR) reduces the risk of recurrent cardiac events, only a minority of eligible patients are willing to ...