Alcançando em AVC

Propósito:

Para sobreviventes de AVC, o uso de movimentos compensatórios pode levar a uma redução da amplitude de movimento, dor e um padrão de "não uso aprendido". Um movimento compensatório comum presente durante o alcance do membro superior é o deslocamento do tronco. Embora esse movimento tenha sido identificado como importante a ser reduzido, poucas estratégias para lidar com esse problema foram consideradas. As estratégias existentes exigem a contenção física da pessoa nas costas de uma cadeira, tornando-as indesejáveis ​​para uso em terapia não supervisionada. Como resultado, há uma necessidade atual de métodos alternativos que promovam o uso de padrões de movimento corretos tanto na clínica quanto em casa. Nesse sentido, a tecnologia pode atuar como um facilitador para criar novas formas de reduzir a compensação de tronco. Ainda assim, há uma lacuna na literatura, pois a compensação do tronco tem sido investigada apenas como um tema secundário na reabilitação robótica e assistida por computador. Consequentemente, neste projeto os investigadores irão estudar a redução da compensação do tronco usando dispositivos robóticos e tecnologia disponível comercialmente, para permitir um foco na qualidade dos movimentos em terapia não supervisionada. Os resultados potenciais deste projeto poderiam ser posteriormente aplicados e generalizados para outros modos de compensação em AVC e outras populações com deficiência neurológica.

Objetivo:

Nosso objetivo é demonstrar que sugestões de feedback podem ser usadas para reduzir os movimentos compensatórios do tronco em terapia não supervisionada.

Questão de pesquisa:

O uso de dicas de força alcançará resultados semelhantes quando comparado ao feedback visual para reduzir a compensação do tronco?

Equipamento:

• 1 Sistema de captura de movimento sem marcadores Kinect (Microsoft, Inc.).
• 2 braços robóticos assistivos Kinova Jaco. Esses dispositivos são usados ​​para auxiliar pessoas com deficiência em tarefas diárias. Os braços são projetados para interação segura (baixas forças) com o usuário.
• 1 computador desktop e um monitor para fornecer o feedback visual.

Método:

Os investigadores projetarão as dicas de feedback de força usando dois dispositivos robóticos Kinova Jaco para entregá-las. Os investigadores investigarão então se os sinais de força podem alcançar resultados semelhantes ou melhores quando comparados ao feedback visual (usando um monitor de computador para fornecer o feedback) para reduzir os movimentos compensatórios.

Embora os dispositivos robóticos sejam capazes de exercer sinais de força, esses dispositivos podem ser difíceis de implementar em um ambiente doméstico devido à sua complexidade e preço. Consequentemente, neste projeto os investigadores estudarão o uso de tecnologia disponível comercialmente para fornecer feedback sobre os movimentos compensatórios dos usuários. Os investigadores irão comparar o uso de força e feedback visual para estudar seu efeito na redução dos níveis compensatórios. Os investigadores optaram por usar o feedback visual, pois pode ser fornecido por sistemas prontamente disponíveis em casa (por exemplo, aparelhos de televisão e computadores pessoais) sem a necessidade de adquirir dispositivos robóticos mais complexos. Se os resultados deste projeto apoiarem o uso de tecnologia disponível comercialmente, isso fornecerá mais evidências do uso potencial dessa tecnologia para substituir ou complementar dispositivos robóticos, uma vez que os usuários continuem seus programas de terapia em casa.

As dicas de feedback de força serão fornecidas como resistência para mover as alças dos robôs. Essas dicas serão aplicadas quando o usuário sair de uma determinada faixa de erro, com base em um padrão de alcance "normal". Além disso, a magnitude da sugestão será proporcional à magnitude da compensação do tronco. Neste projeto serão comparadas duas condições: feedback visual e feedback de força.

A condição visual usará um monitor para exibir dois cursores (círculos vazios) que representarão as mãos do participante, e os círculos serão preenchidos com tinta vermelha conforme o usuário começar a compensar. À medida que a magnitude da compensação aumenta, a quantidade de tinta vermelha aumentará gradualmente para indicar o nível no qual o usuário está compensando.

Resumo dos Procedimentos:

(Tempo total: 2-2,5 horas):

1. Os participantes serão recrutados.
2. Apresente o estudo e o equipamento. Os participantes serão solicitados a informar ao investigador se se sentirem desconfortáveis ​​ou cansados ​​em qualquer momento durante o experimento, e terão quantas pausas forem necessárias.
3. Peça aos participantes que preencham os formulários de consentimento ou, se não puderem fornecer consentimento devido ao seu estado de saúde, seus cuidadores/responsáveis ​​fornecerão consentimento e o sujeito fornecerá consentimento.

4. O participante preencherá um questionário de histórico e um fisioterapeuta registrado conduzirá uma avaliação clínica com base em escalas de comprometimento reconhecidas (Fugl-Meyer Upper Extremity Assessment and Reaching Performance Scale) para usar as pontuações como linha de base para as comparações que serão realizadas no análises estatísticas no final desta fase. A Escala de desempenho Reaching requer o uso de gravação em vídeo da avaliação para pontuação.

   Caso o participante pretenda conhecer os resultados da sua avaliação clínica, no final da sessão, o terapeuta fornecerá uma fotocópia dos resultados, e dará ao participante uma explicação destes resultados e esclarecerá quaisquer dúvidas que o participante possa ter sobre estas escalas . No caso da Reaching Performance Scale, como a pontuação é feita após o estudo, o participante poderia receber suas pontuações posteriormente por meio de uma ligação telefônica.

5. Todas as sessões de estudo serão conduzidas no Campus Point Gray da University of British Columbia (UBC). Durante o teste, os participantes serão convidados a interagir com um computador através do uso das seguintes tecnologias de entrada: 2 braços robóticos Jaco Kinova e um Microsoft Kinect. Usando essas tecnologias, os participantes realizarão movimentos simétricos bimanuais com seus braços/mãos para controlar um simples videogame cursor/alvo. O Kinect medirá o movimento do participante como pontos de dados para cada articulação, nenhum vídeo será gravado. Os dispositivos robóticos serão utilizados para registrar os movimentos das mãos e aumentarão sua resistência ao movimento com base no nível de compensação do tronco do participante. O monitor será usado para fornecer feedback visual sobre a compensação de tronco do participante e para exibir o jogo alvo.
6. Peça aos participantes que se sentem em uma cadeira e ajustem o apoio para os pés para que tenham os pés totalmente apoiados, os joelhos em um ângulo de 90 graus e as costas contra a cadeira.
7. Peça aos participantes que segurem as alças dos dois dispositivos robóticos.
8. Caso os participantes não consigam segurar a alça devido à fraqueza da mão, um tecido ajustável e uma tira elástica serão colocados em volta da palma da mão para segurar a mão na parte superior da alça.
9. A força máxima que o usuário pode produzir para empurrar os robôs será medida pela leitura dos sensores do robô.
10. Peça ao participante para realizar uma série de alcances unimanuais para calibrar o sistema com base no comprimento do braço do participante.
11. Peça ao participante para realizar 5 exercícios de alcance bimanual para se familiarizar com o sistema e o mapeamento de movimento.
12. Peça ao participante para realizar 15 alcances bimanuais de linha de base (sem feedback) para medir sua compensação de tronco. Os investigadores usarão o valor da compensação média do tronco para definir as faixas de erro para o feedback visual e de força.
13. Peça ao participante para realizar 5 exercícios de alcance bimanual para se familiarizar com o feedback visual ou de força (dependendo da randomização dos assuntos).
14. Peça ao participante para realizar 60 tentativas de alcance bimanual para 1 alvo na altura do joelho com os braços totalmente estendidos. Os participantes receberão feedback sobre sua compensação através do monitor do computador ou como aumento da resistência ao movimento dos robôs.
15. O participante poderá descansar entre os alvos se solicitado. Além disso, haverá 1 minuto de descanso a cada 15 alvos.
16. O participante realizará 15 alcances sem nenhum feedback (Pós-medição)
17. Os participantes terão 5 minutos de intervalo antes de iniciar a segunda condição de feedback.
18. Repita os passos 14, 15 e 16, mas com outro tipo de feedback (visual ou de força).
19. Um anotador registrará a ocorrência de obstáculos encontrados pelos participantes durante o estudo.
20. Os dados de rastreamento de movimento e os vídeos de avaliação serão salvos em um arquivo de computador, com backup em um servidor de arquivos baseado em UBC e em mídia ótica.
21. No final da sessão o participante responderá a um questionário de usabilidade.
22. Os dados do anotador, registros de movimento, vídeos de avaliação e questionários serão usados ​​para conduzir uma análise quantitativa e qualitativa para obter mais informações sobre como o feedback aumentado pode reduzir os movimentos compensatórios do tronco e a facilidade de uso e funcionalidade do sistema. Todos os dados serão identificados pelos números dos participantes.
23. As gravações de vídeo serão apagadas/destruídas 5 anos após a publicação dos resultados.

Design de estudo:

Os investigadores seguirão um design cruzado dentro dos assuntos com a variável independente sendo o tipo de feedback e os níveis serão: feedback de força e feedback visual. A variável dependente primária será a medida da compensação do tronco. Os investigadores seguirão uma estratégia contrabalançada para reduzir os efeitos residuais da realização das duas condições em uma determinada ordem.

A coleta de dados incluirá arquivos de registro de movimento, pontuações do jogo, discussões com os participantes e pesquisas de saída.