Project Falcon: Explorando un videojuego basado en realidad virtual para jóvenes con parálisis cerebral

Motivación: Los niños con parálisis cerebral (PC) experimentan varios desafíos en la función motora de las extremidades superiores (p. debilidad muscular, deterioro de las capacidades manuales, espasticidad, ataxia, atetosis y/o distonía) que pueden dificultar sus actividades y participación en la vida diaria. Las estrategias de rehabilitación para ayudar a los niños con parálisis cerebral a lograr un mejor control de las extremidades superiores se enfocan en estas áreas a través de actividades de fortalecimiento, desarrollo de resistencia y aprendizaje motor. La neuroplasticidad y el aprendizaje motor se promueven mediante la práctica repetitiva en un entorno motivador y gratificante, la retroalimentación inmediata sobre el desempeño y el uso de tareas con la complejidad adecuada que aumenta a medida que se avanza. Muchos elementos de los videojuegos (p. niveles de dificultad progresivos, juegos atractivos) pueden apoyar el aprendizaje motor y la evidencia preliminar sugiere que el juego interactivo en computadora es probablemente efectivo para mejorar la función de las extremidades inferiores con algunas indicaciones prometedoras para la rehabilitación de las extremidades superiores. La mayoría de la evidencia proviene de estudios que han utilizado sistemas de juegos comerciales en los que los niños interactúan con objetos virtuales en la pantalla a través de sus movimientos. Sin embargo, estos sistemas no brindan retroalimentación háptica, lo que puede ayudar en el aprendizaje motor y la transferencia de habilidades practicadas en entornos virtuales a la vida real.

El Novint Falcon es un controlador de videojuegos de bajo costo y tres grados de libertad que puede proporcionar fuerza y ​​retroalimentación táctil durante el juego. Los tres motores que permiten la provisión de retroalimentación háptica también se pueden usar para ayudar a los movimientos. Un kit de desarrollo de software está disponible y permite el diseño personalizado de juegos y aplicaciones. Un estudio anterior investigó este dispositivo en adultos para la rehabilitación de accidentes cerebrovasculares. Aunque prometedor, un inconveniente identificado fue que los minijuegos disponibles no practicaban movimientos terapéuticamente relevantes.

Objetivo: Teniendo en cuenta los desafíos motores de las extremidades superiores que experimentan los niños con parálisis cerebral y el potencial de Novint Falcon para ayudarlos en su rehabilitación, se necesita investigación para desarrollar videojuegos desafiantes adaptados para este controlador. Los objetivos de esta propuesta son 1) adaptar un controlador háptico de bajo costo y compilar un conjunto de videojuegos que brinden retroalimentación táctil y de fuerza para la rehabilitación de jóvenes con PC, y 2) explorar la factibilidad del sistema y la Efectos sobre la función de las extremidades superiores y las manos.

Métodos: En pos de estos dos objetivos:

1. Los minijuegos existentes se revisarán en colaboración con terapeutas para identificar juegos prometedores. A partir de entonces, se diseñarán nuevos minijuegos según sea necesario para cumplir con los objetivos terapéuticos identificados por los terapeutas. Luego, se revisará el diseño del agarre del controlador a través de un enfoque de diseño participativo que involucre tanto a los terapeutas como a los niños con parálisis cerebral. Se crearán nuevos pinzamientos según sea necesario.
2. El sistema resultante será evaluado en un entorno clínico por niños con parálisis cerebral hemipléjica (edades de 7 a 16 años; n=14; 7/sitio) en el Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital y el Institut de réadaptation en déficience physique de Québec. Cada niño con parálisis cerebral participará en una sesión de evaluación inicial, 12 sesiones de rehabilitación de una hora durante 12 semanas durante las cuales jugarán juegos desarrollados para Novint Falcon y una sesión de evaluación final. Evaluadores independientes evaluarán a los niños con parálisis cerebral antes (se establecerán dos mediciones de referencia) y después de la intervención de 12 semanas. Los resultados de interés incluyen: Medida Canadiense de Desempeño de Terapia Ocupacional, Prueba de Calidad de Habilidades de las Extremidades Superiores, perfil sensorial, fuerza de agarre y rango de movimiento de las extremidades superiores. Además, los niños participantes completarán la Escala de disfrute de la actividad física, mientras que los terapeutas completarán la escala de Usabilidad del sistema.

Resultados esperados. Los resultados de este estudio, si son prometedores, sentarán las bases para una subvención de CIHR para explorar el papel de la retroalimentación háptica en las terapias de juegos interactivos por computadora. A través de esta investigación, los investigadores esperan ofrecer una herramienta atractiva para ayudar en la rehabilitación de niños con parálisis cerebral que sea terapéuticamente valiosa y agradable.