Hyppyliikepohjaiset harjoitukset lasten yläraajojen kuntoutuksessa (LMBE)

Juveniili idiopaattinen niveltulehdus (JIA), aivohalvaus (CP) ja obstetric brachial plexus Injury (OBPI) ovat yleisimpiä sairauksia, jotka aiheuttavat lasten yläraajojen toimintahäiriöitä. Taustalla olevista sairauksista riippuen näiden häiriöiden yleisiä oireita ovat yläraajojen nivelten liikekulmien rajoitukset, lihasten epätasapaino ja näistä ongelmista johtuvat kontraktuurista johtuvat toimintarajoitukset. Päivittäiset toiminnot, kuten ruokinta, henkilökohtainen hoito ja itseliikkuvuus, joissa käytetään yläraajoja, ovat yleensä rajoitettuja näiden lasten kanssa. Fyysistä kuntoutusta käytetään enimmäkseen näiden ongelmien ratkaisemiseen. Toipumisprosessi on kuitenkin vaikea ja pitkä. Lisäksi suurimman osan ajasta klassinen kuntoutus on masentavaa monille nuorille potilaille. Digitaalisen teknologian käyttö on vahvistunut edellä mainittujen kuntoutusongelmien ratkaisemisessa lääketieteen ammattilaisten keskuudessa.

Hyödyntämällä jännittäviä uusia anturitekniikoita, kuten Microsoft Kinect, Nintendo Wii ja Leap Motion, käytännön pelipohjaiset kuntoutussovellukset ovat yleistyneet. Videopohjaisia ​​pelejä (VBG), jotka ottavat nämä tekniikat käyttöön Human Computer Interaction (HCI) -liitäntöinä, on viime aikoina käytetty menestyksekkäästi kuntoutustehtäviin. Leap Motion -laitteella, joka on yksi uusista esimerkeistä näistä teknologioista, on hyvin pieni muotokerroin. Se sisältää kaksi stereoskooppista lähi-infrapunakameraa, jotka tallentavat käsikuvia potilaista ja tuottavat 3-ulotteisia (3D) käden nivelten asentoja erittäin nopeasti ja riittävällä sijaintitarkkuudella.

On ollut esimerkkejä siitä, että liiketunnistimeen perustuvia VBG:itä käytetään erityyppisten potilasryhmien kuntoutukseen. Klassisiin kuntoutuskäytäntöihin verrattuna nämä sovellukset tarjoavat monia etuja, kuten helppokäyttöisyyden, toistettavuuden ja välittömän mitattavissa olevan palautteen. Lisäksi näihin sovelluksiin osallistuneet nuoret potilaat osoittivat halukkuutta osallistua näihin aktiviteetteihin ja osoittivat huomattavaa edistystä yläraajojen kuntoutuksessa. Nämä VBG:t kehitettiin kuitenkin enimmäkseen suurelle yleisölle, ja usein ehdotettiin VBG:n kehittämistä lasten yläraajojen kuntoutukseen. Tiedetään, että yläraajaspesifiset VBG:t ja niiden sovellukset ovat hyvin rajallisia sekä globaalilla että kotimaisella tasolla.

Tämän projektin avulla aiomme suunnitella ja kehittää erikoistuneita Leap Motion -pohjaisia ​​VBG:itä lapsille, joilla on diagnosoitu JIA, CP ja OBPI. Nämä VBG:t suunnitellaan helppokäyttöisiksi ja motivoiviksi lapsille. Ne ohjaavat potilaat automaattisesti oikeisiin käsiharjoituksiin ja tarjoavat mekanismeja potilaiden online-suorituskykymittauksiin. Potilaiden suorituskykytuloksia verrataan klassisten kuntoutussovellusten tuloksiin kansainvälisen toimintaluokituksen (ICF) standardien mukaan. Nämä pelit tarjoavat täydellisen turkin kielen tuen hankkeen tulosten laajempaan kansalliseen levittämiseen.

Ehdotettu projekti on luonteeltaan monialainen työ, joka vaatii fysioterapeuttien, ohjelmistoasiantuntijoiden ja HCI-asiantuntijoiden erittäin tiivistä vuorovaikutusta ja näiden pelien tehokasta soveltamista potilaiden käyttöön. Jokaiselle häiriölle on tarjolla erikoispelejä. Nämä pelit hyödyntävät Leap Motion -laitteen lähtöjä, jotka tuottavat 3D-käsinivelasentoja ja -kulmia. Realistiset käsi- ja virtuaaliympäristöjen animaatiot tarjoavat potilaille motivoivan harjoituspelialustan. Potilaiden suorituskykymittaukset toistetaan joka pelikerta. Peliparametrit ovat pelin keston, vaikeustason ja käsien nivelten tarkennuksia. Pelikäsien liikkeet heijastavat päivittäistä elämää kuntoutustarkoituksiin, mikä tekisi peleistämme erilaisia ​​kuin suuren yleisön pelit. Hankkeen päätteeksi saatuja havaintoja pelien parhaasta käyttötiheydestä ja -kestoista, suunniteltujen VBG:iden tehokkuudesta ja muista tuloksista jaetaan tiedeyhteisölle julkaisujen ja seminaarien kautta.