Wykaz Projektów
Streszczenie

System wspomagania rehabilitacji kończyn górnych z wykorzystaniem techniki rzeczywistości wirtualnej

Kierownik projektu: mgr inż. Paweł Budziszewski

Streszczenie projektu:

 

Projekt V.B.13: System wspomagania rehabilitacji kończyn górnych z wykorzystaniem techniki rzeczywistości wirtualnej

Okres realizacji:

1.01.2011 − 31.12.2013

Zadanie /etap 3.:

Przeprowadzenie badań z udziałem osób rehabilitowanych oraz rehabilitantów pod kątem oceny przydatności systemu wspomagania rehabilitacji. Modyfikacja modelu systemu wspomagania rehabilitacji. Seminarium szkoleniowe dla rehabilitantów. Publikacja

Główny wykonawca:

mgr inż. Paweł Budziszewski − Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Techniki Bezpieczeństwa

 

Dysfunkcja kończyn górnych, niezależnie od przyczyn, zazwyczaj prowadzi do utrudnienia, ograniczenia bądź uniemożliwienia wykonywania czynności manipulacyjnych. Sprawność tych kończyn jest jednym z głównych czynników decydujących o możliwości podjęcia pracy zawodowej. Celem projektu było opracowanie systemu opartego na technice rzeczywistości wirtualnej wspomagającego rehabilitację pacjentów z dysfunkcją kończyn górnych. Do zaprojektowania systemu przyjęto następujące założenia:

–     koszt systemu powinien być możliwie niski, by system mógł być powszechnie stosowany

–     system może być stosowany zarówno w szpitalu, ośrodku rehabilitacji, jak i w domu pacjenta

–     program rehabilitacji powinien mieć atrakcyjną formę gry komputerowej motywującej pacjenta do ćwiczeń

–     system powinien umożliwić nadzorowanie postępów rehabilitacji przez rehabilitanta dzięki połączeniu przez Internet

–     system powinien umożliwiać tworzenie programów rehabilitacji w zależności od indywidualnych potrzeb pacjenta.

 

 

 

Projekt V.B.13. Rehabilitant wykonujący ćwiczenia podczas testowania systemu wspomagania rehabilitacji oraz obraz wyświetlany w trakcie gry w goglach rzeczywistości wirtualnej

 

Przyjęto ponadto, że system będzie można przystosować do wspomagania rehabilitacji kończyny górnej pacjenta po przebytym udarze mózgu, urazie głowy lub urazie kończyn górnych, chorobie neurologicznej dotyczącej nerwów obwodowych, chorobie mięśni i stawów. Opracowany system przystosowano do współpracy z kontrolerem gier Razer Hydra oraz goglami rzeczywistości wirtualnej zapewniającymi generowanie środowiska wirtualnego Sony HMZ-T1. Przewidziano również alternatywny sposób wyświetlania obrazu w postaci ekranu z okularami 3D. Oprogramowanie systemu umożliwia tworzenie gier rehabilitacyjnych, wykonywanie z ich pomocą ćwiczeń oraz zdalne nadzorowanie procesu rehabilitacji. W celu przetestowania systemu opracowano trzy gry rehabilitacyjne odpowiadające trzem rodzajom ćwiczeń rehabilitacyjnych, obejmujące: ruchy w obrębie stawu barkowego (globalne ruchy kończyny), ruchy pronacji/supinacji przedramienia, precyzyjne ruchy kończyny z uwzględnieniem ruchów w nadgarstku.

Testowanie systemu polegało na wykonaniu badań z udziałem osób w trakcie rehabilitacji.
O ocenę systemu wspomagania rehabilitacji poproszeni zostali również rehabilitanci. Oceniano takie aspekty, jak: wygoda korzystania z systemu wspomagania rehabilitacji, łatwość obsługi i czytelność interfejsu użytkownika, atrakcyjność przygotowanych symulacji, możliwość ustawienia parametrów gry oraz zakresu uzyskanych wyników. System oceniało 6 osób w trakcie rehabilitacji i 3 rehabilitantów.

Wynikiem przeprowadzonych testów jest pozytywna ocena opracowanego systemu i przykładowych gier. System pozytywnie oceniły osoby w trakcie rehabilitacji, a większość z nich była w stanie stosunkowo szybko zrozumieć zasady gry. Dzięki zastosowaniu środowiska rzeczywistości wirtualnej uwaga pacjentów została przeniesiona z ograniczeń motorycznych ujawniających się podczas wykonywania ćwiczeń rehabilitacyjnych na wymuszone przez grę zadanie. Cztery z sześciu osób wolały wykonywać ćwiczenia z wykorzystaniem systemu zamiast w tradycyjny sposób. Również ocena rehabilitantów była pozytywna. Docenili m.in. takie aspekty, jak prostota obsługi systemu. Ich zdaniem system może stanowić doskonałe narzędzie do usprawniania ruchowego pacjentów z następstwami schorzeń narządu ruchu, ale i ośrodkowego układu nerwowego, przez torowanie funkcji ruchowych
z wykorzystaniem/usprawnianiem funkcji poznawczych.

W wyniku przeprowadzonych testów odnotowano liczne uwagi dotyczące systemu wspomagania rehabilitacji. Na ich podstawie wykonano jego modyfikację. Opracowano również instrukcję dla rehabilitantów. Następnie opracowano materiały informacyjne promujące wyniki projektu przygotowane do druku w postaci ulotki oraz do umieszczenia w serwisie internetowym CIOP-PIB, a także instrukcję dla rehabilitantów zawierającą zalecenia dotyczące wykorzystania systemu wspomagania rehabilitacji przez użytkowników.

Założenia systemu wspomagania rehabilitacji kończyny górnej zaprezentowane zostały na 2 seminariach, w tym na seminarium szkoleniowym dla rehabilitantów. Wyniki projektu upowszechniono w 5 artykułach oraz zaprezentowano na 6 konferencjach międzynarodowych.



Jednostka: Pracownia Technik Rzeczywistości Wirtualnej

Okres realizacji: 01.01.2011 – 31.12.2013