Zapojení dětí pomocí robotických exoskeletonů a gamifikace

Pro děti je mobilita klíčovou činností každodenního života a hry přiměřené věku, která ovlivňuje jejich nezávislost a celkovou kvalitu života. Děti s tělesným postižením však často pociťují omezení účasti, zejména v souvislosti s fyzickou aktivitou. ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health) uvádí, že participace je klíčovým přispěvatelem k celkové kvalitě života člověka. Děti se zdravotním postižením však často zažívají významná omezení účasti, zejména v souvislosti s fyzickou aktivitou, přičemž některé studie uvádějí, že méně než polovina dětí s postižením je fyzicky aktivní. Účast na pohybové aktivitě umožňuje všechny výhody spojené se sociální angažovaností, sounáležitostí a autonomií, ovlivňující samostatnost a celkový vývoj dítěte. Fyzická aktivita navíc poskytuje výhody lepší kondice související se zdravím, včetně síly a flexibility. U dětí s poruchami chůze může nedostatek nezávislosti bránit vývoji a následně se zhoršit další ztrátou pohyblivosti. Některé z nejčastějších dětských patologií (CP, Spina Bifida a TBI) ovlivňují fyzickou mobilitu a klinické projevy se často projevují aberantní motorickou kontrolou kolena. Klinické projevy se mohou lišit mezi genu recurvatum nebo skrčením a mohou být také zaměněny s různými projevy zarovnání dolních končetin. Tyto abnormální vzorce chůze mohou vést ke škodlivým dlouhodobým účinkům včetně zvýšeného namáhání struktur měkkých tkání, které často vede k trvalé deformaci kloubu, pokud se neléčí, snížené schopnosti/nezávislosti lokomoce, zvýšenému výdeji energie a bolesti. Náš tým vyvinul autonomní bilaterální pediatrický kolenní exoskelet na úrovni výzkumu a naše údaje o N=10 dětech ukazují, že jsme se zabývali počáteční potřebou účinného dětského kolenního exoskeletu z našeho předchozího projektu Imlay s CHOA. Stále je však třeba pracovat na podpoře: 1. reálné dostupnosti a použitelnosti zařízení v klinickém prostředí mimo výzkumnou laboratoř, 2. dlouhodobému zachování intervence po okamžitém terapeutickém sezení a 3. zábavě a aktivní zapojení pacienta během použití exoskeletu. V této studii se zaměřujeme na vývoj a testování klinicky přívětivého dětského exoskeletu kolenního kloubu integrovaného s videohrou s vizuální biofeedback, abychom zlepšili výsledky související s chůzí a přispěli ke zlepšení mobility u dětí s poruchou chůze. Včasná intervence s cílem zapojit děti do jejich rehabilitace spolu s příjemnou účastí může vést ke zlepšení dlouhodobých výsledků pro děti a jejich rodiny.

Provedeme malou studii proveditelnosti, ve které N=5 ​​pacientů podstoupí 5 sezení experimentální terapeutické rehabilitace s exoskeletem a vizuální biofeedbackovou hrou. Účastníci budou používat zařízení maximálně 2 hodiny na relaci po dobu 5 sezení. Sezení budou naplánována tak, jak je vhodné pro rozvrh účastníka, s cílem mít jednu noc a ne více než 1 týden mezi po sobě jdoucími sezeními. Výsledky budou sledovány před a po každém zasedání.

Předpokládáme, že výsledky pacientů, včetně funkčních a pacientem hlášených metrik, se významně zlepší od počáteční výchozí návštěvy až po konečné hodnocení po 5 sezeních terapie. Nakonec budeme analyzovat účinnost zařízení a údaje z průzkumu rodiny/terapeuta, abychom v budoucnu implementovali vylepšení hry exoskeleton a biofeedback.