Looking Glass: Bimanuelles, ausgeglichenes Greifen mit visuellem Biofeedback

Das Ziel dieser Forschungsstudie ist es, das Verständnis der Fehleraugmentation zu verbessern, indem sie auf visuelles Feedback während der Bewegungsverfolgung mit einem Leap Motion-Gerät - einem kürzlich entwickelten optischen Handverfolgungstool - und dem LookingGlass - einer neuen, tragbaren Virtual-Reality-Umgebung - angewendet wird.

In Verbindung mit dem Leap können große, dreidimensionale Arbeitsräume eine immersive und virtuelle erweiterte Umgebung für die Rehabilitation bieten. Zuvor haben Experimente die Virtual Reality Robotic and Optical Operations Machine (VRROOM) verwendet, um solche visuell immersiven Umgebungen zu schaffen. Das Robotics Lab als Teil des Arms and Hands Lab im 22. Stock des Shirley Ryan Abilitylab hat eine tragbare Version dieses Systems entwickelt, die kompakter und kliniktauglicher ist. Durch die Kombination dieses visuellen 3D-Systems mit dem Leap entsteht ein neuartiges, leistungsfähigeres Gerät zur Untersuchung der Fehleraugmentation.

Diese Forschungsstudie wird 3 verschiedene Arme haben: 1.) eine gesunde Gruppe von Personen (gesunder Arm), 2.) eine Gruppe von Schlaganfall-Überlebenden innerhalb von 8 Monaten nach dem Schlaganfall (akuter Arm) und 3.) eine Gruppe von Schlaganfall-Überlebenden, die hatten ihren Schlaganfall vor mehr als 8 Monaten (chronischer Arm).

Jeder Arm verwendet den Leap-Bewegungstracker und das Spiegelglas, um an einer erreichenden Intervention teilzunehmen. Der gesunde Arm nimmt nur an 1 Visite mit einer Intervention mit und ohne fehlererweitertes visuelles Feedback teil. Der akute Arm und der chronische Arm haben beide 2 Gruppen: 1.) Gruppe für erweitertes visuelles Feedback bei Fehlern und 2.) Gruppe für nicht erweitertes oder verifiziertes visuelles Feedback.

Der chronische Arm verfügt über ein strukturiertes Interventions- und Bewertungsprotokoll: Das Studienpersonal führt Ergebnisbewertungen zu 3 Zeitpunkten durch: a.) vor der Intervention, b.) nach der Intervention und c.) 2 Monate nach Abschluss der Intervention. Die Intervention erfolgt über einen Zeitraum von 6-8 Wochen mit dem Ziel von 3 1-stündigen Sitzungen pro Woche.

Der akute Arm hat eine weniger strukturierte Intervention, die stattfindet, während der Teilnehmer stationär im Shirley Ryan AbilityLab ist. Das Studienpersonal führt zu mindestens 2 Zeitpunkten Ergebnisbewertungen durch: a.) vor der Intervention, b.) nach der Intervention kurz vor der Entlassung aus dem Shirley Ryan AbilityLab. Zwischen den Erst- und Post-Interventions-Bewertungen finden maximal einmal pro Woche Zwischenbewertungen statt, wenn der Zeitplan, die Aktivitätstoleranz und die Aufenthaltsdauer des Teilnehmers dies zulassen. Die Intervention besteht aus 1-stündigen Sitzungen, die je nach Verfügbarkeit des Teilnehmers mit einer Rate von nicht mehr als 2 Sitzungen in einem Zeitraum von 24 Stunden stattfinden.

Die Ermittler hoffen, diese Fragen zu untersuchen:

1. Kann die Bewegung gesunder Personen mit fehlererweitertem visuellem Feedback und wahrheitsgetreuem visuellem Feedback charakterisiert werden?

2. Wird fehlerunterstütztes visuelles Feedback oder wahrheitsgetreues visuelles Feedback zu einer größeren Verbesserung der Bewegungsfähigkeit führen?

   Die Ermittler vermuten, dass im chronischen Arm diejenigen, die mit fehlerunterstütztem visuellem Feedback trainierten, eine verbesserte Bewegungsfähigkeit haben werden im Vergleich zu denen, die mit wahrheitsgemäßem visuellem Feedback trainiert haben.

3. Ist die Behandlung mit dem Spiegel- und Sprungsystem bei einer stationären Population durchführbar?

Die Ermittler gehen davon aus, dass diese Behandlung für eine stationäre Population durchführbar ist.