Op sprongbewegingen gebaseerde oefeningen bij de revalidatie van de bovenste ledematen van kinderen (LMBE)

Juveniele idiopathische artritis (JIA), cerebrale parese (CP) en obstetrische brachiale plexusletsel (OBPI) zijn de meest voorkomende aandoeningen die stoornissen van de bovenste ledematen bij kinderen veroorzaken. Afhankelijk van de onderliggende pathologieën zijn de meest voorkomende symptomen van deze aandoeningen de beperkingen van de bewegingshoeken van de gewrichten van de bovenste ledematen, spieronbalans en de functionele beperkingen veroorzaakt door de contractuur als gevolg van deze problemen. Activiteiten in het dagelijks leven, zoals voeding, persoonlijke verzorging en activiteiten voor zelfmobiliteit waarbij de bovenste ledematen worden gebruikt, zijn bij deze kinderen vaak beperkt. Fysieke revalidatie wordt meestal gebruikt om deze problemen aan te pakken. Het revalidatieproces is echter moeilijk en langdurig. Bovendien is klassieke revalidatie meestal ontmoedigend voor veel jonge patiënten. De inzet van digitale technologie wint aan kracht bij het aanpakken van de bovengenoemde revalidatieproblemen onder de medische professionals.

Door gebruik te maken van opwindende nieuwe sensortechnologieën, zoals Microsoft Kinect, Nintendo Wii en Leap Motion, zijn praktische, op games gebaseerde revalidatietoepassingen populair geworden. Video-based games (VBG) die deze technologieën toepassen als Human Computer Interaction (HCI)-interfaces, worden recentelijk met succes gebruikt voor rehabilitatie. Het Leap Motion-apparaat, een van de nieuwe voorbeelden van deze technologieën, heeft een zeer kleine vormfactor. Het bevat twee nabij-infrarood stereoscopische camera's om handbeelden van patiënten vast te leggen om zeer snel driedimensionale (3D) posities van handgewrichten te produceren met voldoende positionele precisie.

Er zijn voorbeelden geweest die VBG's op basis van bewegingssensoren gebruiken voor de revalidatie van verschillende soorten patiëntengroepen. In vergelijking met klassieke revalidatiepraktijken bieden deze toepassingen veel voordelen, zoals gebruiksgemak, herhaalbaarheid en onmiddellijk meetbare feedback. Bovendien toonden de jonge patiënten die bij deze aanvragen betrokken waren, bereidheid om aan deze activiteiten deel te nemen en toonden ze aanzienlijke vooruitgang in de revalidatie van de bovenste ledematen. Deze VBG's werden echter meestal ontwikkeld voor het grote publiek en er werd vaak gesuggereerd om VBG's te ontwikkelen voor de specifieke taak van revalidatie van de bovenste ledematen van kinderen. Het is bekend dat VBG's die specifiek zijn voor de bovenste ledematen en hun toepassingen zeer beperkt zijn, zowel op mondiaal als op nationaal niveau.

Met dit project zijn we van plan om gespecialiseerde op Leap Motion gebaseerde VBG's te ontwerpen en te ontwikkelen voor de kinderen met de diagnose JIA, CP en OBPI. Deze VBG's zullen zo worden ontworpen dat ze gemakkelijk te gebruiken en motiverend zijn voor de kinderen. Ze zullen de patiënten automatisch leiden tot correcte handoefeningen en ze zullen mechanismen bieden voor online prestatiemetingen van de patiënten. De prestatieresultaten van de patiënten zullen worden vergeleken met de resultaten van de klassieke revalidatietoepassingen volgens de normen van The International Classification of Functioning (ICF). Deze spellen zullen volledige Turkse taalondersteuning bieden voor de uitgebreide nationale verspreiding van de projectresultaten.

Het voorgestelde project is inherent een multidisciplinair werk dat een zeer nauwe interactie vereist van fysiotherapeuten, software-experts en HCI-specialisten en een efficiënte toepassing van deze spellen voor de patiënten. Er zullen gespecialiseerde spellen zijn voor elke aandoening. Deze spellen maken gebruik van de uitvoer van het Leap Motion-apparaat dat 3D-handgewrichtposities en gewrichtshoeken produceert. Realistische animaties van hand- en virtuele omgevingen zullen de patiënten een motiverend oefenspelplatform bieden. De prestatiemetingen van de patiënten zullen voor elke spelsessie worden herhaald. Er zullen spelparameters zijn voor de spelduur, moeilijkheidsgraad en handgewrichten. De handbewegingen van het spel weerspiegelen de dagelijkse activiteiten voor revalidatiedoeleinden, waardoor onze spellen anders zouden zijn dan de algemene openbare spellen. De projectbevindingen aan het einde van het project over de beste gebruiksfrequentie en -duur van games, de effectiviteit van de ontworpen VBG's en andere resultaten zullen worden gedeeld met de wetenschappelijke gemeenschap door middel van publicaties en seminars.