プロジェクト ファルコン: 脳性麻痺の若者向けの仮想現実ベースのビデオ ゲームの探索

動機: 脳性麻痺 (CP) の子供たちは、上肢の運動機能にさまざまな課題を経験します (例: 筋力低下、手動能力の障害、痙縮、運動失調、アテトーゼおよび/またはジストニアなど）、日常生活への活動や参加を妨げる可能性があります。 CP を持つ子供たちが上肢制御の改善を達成できるようにサポートするリハビリテーション戦略は、筋力強化、持久力強化、運動学習活動を通じてこれらの領域を対象としています。 神経可塑性と運動学習は、やる気とやりがいのある環境での反復練習、パフォーマンスの即時フィードバック、および進歩に応じて増加する適切な複雑さのタスクの使用によって促進されます。 ビデオゲームの多くの要素 (例: 段階的な難易度、魅力的なゲームプレイ）は運動学習をサポートする可能性があり、初期の証拠は、インタラクティブなコンピュータープレイが下肢機能の改善に効果的である可能性が高く、上肢リハビリテーションにいくつかの有望な適応があることを示唆しています。 証拠の大部分は、子供たちが動きを通じて画面上の仮想オブジェクトと対話する市販のゲーム システムを使用した研究から得られています。 ただし、これらのシステムは、運動学習や仮想環境で練習したスキルの現実への移行に役立つ可能性のある触覚フィードバックを提供しません。

Novint Falcon は、ゲームプレイ中に力と触覚のフィードバックを提供できる、低コストの 3 自由度のビデオ ゲーム コントローラーです。 触覚フィードバックの提供を可能にする 3 つのモーターは、動きの補助にも使用できます。 ソフトウェア開発キットが利用可能で、ゲームやアプリケーションのカスタム設計が可能です。 以前の研究では、脳卒中リハビリテーションのために成人を対象にこの装置を調査しました。 有望ではあるものの、利用可能なミニゲームが治療に関連した動きを練習していないことが判明した 1 つの欠点でした。

目的: CP を持つ子供たちが経験する上肢の運動障害と、彼らのリハビリテーションを支援する Novint Falcon の可能性を考慮すると、このコントローラーに適応したやりがいのあるビデオ ゲームを開発するための研究が必要です。 この提案の目的は、1) 低コストの触覚コントローラーを適応させ、CP を持つ若者のリハビリテーションのために触覚と力のフィードバックを提供する一連のビデオ ゲームを作成すること、および 2) システムとその実現可能性を探ることです。上肢と手の機能に影響を与えます。

方法: これら 2 つの目的を追求します。

1. 既存のミニゲームはセラピストと協力してレビューされ、有望なゲームが特定されます。 その後、セラピストが特定した治療目標を達成するために、必要に応じて新しいミニゲームがデザインされます。 その後、コントローラーのグリップのデザインは、セラピストとCPを持つ子供の両方が参加する参加型デザインアプローチを通じてレビューされます。 必要に応じて新しいグリップが作成されます。
2. 得られたシステムは、ホーランド・ブルービュー・キッズ・リハビリテーション病院とケベック州リハビリテーション・フィジーク・インスティチュートの片麻痺性CPの子供たち（7歳から16歳、n=14、7人/施設）によって臨床環境で評価される予定である。 CP を持つ各子供は、1 回の初期評価セッション、12 週間にわたる 12 回の 1 時間のリハビリテーション セッション (その間、Novint Falcon 用に開発されたゲームをプレイします)、および 1 回の最終評価セッションに参加します。 独立した評価者が、12 週間の介入前 (2 つのベースライン測定値が確立される) と介入後に CP のある子供を評価します。 興味深い結果には、カナダの作業療法パフォーマンス測定、上肢スキルテストの質、感覚プロファイル、握力、および上肢の可動範囲が含まれます。 さらに、子供の参加者は身体活動の楽しさのスケールを完了し、セラピストはシステムの使いやすさのスケールを完了します。

期待される成果。 この研究の結果が有望であれば、インタラクティブなコンピュータ遊び療法における触覚フィードバックの役割を調査するためのCIHR助成金の基礎を築くことになるでしょう。 この研究を通じて、研究者らは、CPを持つ子供のリハビリを支援する、治療上価値があり、楽しいものである魅力的なツールを提供したいと考えています。