Rzeczywistość wirtualna metodą na poprawę sprawności rąk u pacjentów udarowych

Gra w rzeczywistości wirtualnej i dostępny na rynku sprzęt do rzeczywistości wirtualnej mogą być użytecznymi narzędziami do rehabilitacji osób po udarze.

Udar powoduje przerwanie połączeń neuronowych między mózgiem a mięśniami ręki, dlatego u wielu osób po udarze pojawia się poważne i często przewlekłe upośledzenie ruchu rąk. Upośledzenie może przybierać różną postać – od sztywności mięśni i zmniejszenia ich siły po utratę sprawności i niekontrolowane zgięcie.

„Mimo że takie upośledzenie ma poważny wpływ na codzienne życie chorych, przeprowadzono niewiele badań nad poprawą funkcji ręki u pacjentów udarowych”, mówi Joseph Galea, neuronaukowiec z Uniwersytetu w Birmingham zajmujący się kwestiami związanymi z motoryką. Dzięki wsparciu finansowanego przez UE projektu ImpHandRehab Galea ma zamiar zmienić ten stan rzeczy.

Gry zwiększające sprawność

Jednym z głównych problemów hamujących rozwój metod leczenia upośledzenia ruchu rąk u pacjentów udarowych są koszty – sprzęt niezbędny do śledzenia ruchu poszczególnych palców jest niezwykle drogi. Aby usunąć tę przeszkodę, zespół projektu wspieranego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych postanowił wykorzystać dostępną na rynku technologię rzeczywistości wirtualnej (VR).

„Po pierwsze wykazaliśmy, że dokładność oprogramowania śledzącego ruchy palców, które jest dostarczane z większością nowych komercyjnych okularów VR, jest wystarczająca z punktu widzenia zastosowań w rehabilitacji”, wyjaśnia Galea. „Technologia ta jest nie tylko użyteczna z punktu widzenia naszej metody rehabilitacji, ale jest też przystępna cenowo”.

Następnie badacze przygotowali dwie angażujące użytkownika gry VR, które z czasem wymagają coraz bardziej złożonych ruchów rąk.

„Zadaniem pacjenta udarowego jest takie kontrolowanie ruchu wirtualnych obiektów, takich jak balon, by nie zderzały się one z przeszkodami. W tym celu musi on wykonywać coraz większe, szybsze i bardziej precyzyjne ruchy palcami”, opowiada Galea.

Nagroda jako motywacja

Badacz wskazuje, że istotnym odkryciem było ustalenie, że poziom zaangażowania użytkownika w grę korelował z oferowaną nagrodą. Im większa była liczba punktów lub żetonów do zdobycia, tym lepsze wyniki osiągali badani.

Co najważniejsze, badacze stwierdzili, że jeśli pacjent korzysta z gry przez dłuższy czas, poprawa ruchu rąk utrzymuje się nawet po zdjęciu okularów VR.

System ImpHandRehab może wywoływać długotrwałą poprawę funkcji rąk u pacjentów udarowych, Galea podkreśla jednak, że ma on uzupełniać dostępne obecnie techniki rehabilitacyjne.

„Nasze rozwiązanie ma zwiększać skuteczność tradycyjnych technik”, wyjaśnia badacz. „Najlepiej byłoby, gdyby pacjenci mogli korzystać z niego w domu w ramach ćwiczeń uzupełniających rehabilitację”.

Wyzwania związane z COVID-19

Zespołowi projektu ImpHandRehab udało się opracować przystępną cenowo metodę leczenia upośledzenia ruchu rąk, która opiera się na niedrogiej, nowoczesnej technologii VR, jednak prowadzenie badań w czasie globalnej pandemii nie było proste. „Pandemia COVID-19 miała ogromny wpływ na naszą pracę”, mówi Galea. „Początkowo testy mogliśmy przeprowadzać wyłącznie online oraz z udziałem uczestników, którzy mieli własne okulary VR w domu”.

Zespół projektu musiał także opracować urządzenie spełniające wymogi związane z COVID-19. „Pierwotnie planowaliśmy zastosować specjalną rękawicę, ale ze względów sanitarnych zdecydowaliśmy się na użycie technologii opartej na kamerze”, dodaje Galea.

Obecnie, w związku ze stopniowym znoszeniem restrykcji związanych z pandemią, badacze mogą testować system z bezpośrednim udziałem chorych. Zespołowi udało się także pozyskać finansowanie, które pozwoli przeprowadzić testy tej metody leczenia pacjentów udarowych w środowisku klinicznym.

© Unia Europejska, [2022] | źródło: CORDIS