Играем на здоровье: игровые консоли в реабилитации

У использования игровых приставок, или консолей в физической терапии есть ряд преимуществ. Во-первых, их применение в качестве дополнения к физической терапии людей с хроническими заболеваниями является экономически обоснованным шагом, который позволит специалистам справляться с растущей нагрузкой и вести больше пациентов.

Еще один плюс в пользу игровых консолей – это вовлечение пациентов. Исследования показали, что при использовании консолей и инструментов виртуальной реальности в терапии способствует повышению мотивации пациентов. Так, исследование, проведенное Юдит Дойч и командой, показало, что пациенты реже игнорируют назначения специалистов, лучше и с большим энтузиазмом следуют рекомендациям и справляются с необходимостью регулярно выполнять упражнения.

Консоли являются подходящим средством для удовлетворения текущих потребностей людей всех возрастов, нуждающихся в неврологической реабилитации. Используя консоль в качестве дополнения к традиционной реабилитации, пациенты могут ускорить и самостоятельно контролировать темп своей реабилитации в домашних условиях. Это жизненно важно для любого человека с неврологическим заболеванием, которому приходится жить с инвалидностью длительное время.

Освоение или восстановление навыков – это одна из ключевых проблем неврологических пациентов в реабилитации. Исследование Дойч и команды показало, что при использовании консоли Wii в качестве средства реабилитации у пациентов действительно наблюдалась положительная динамика в освоении навыков. Разные игры требуют активации разных конечностей, и те игры, которые включают двусторонние задачи, улучшают функцию верхних конечностей у детей с гемиплегическим церебральным параличом.

Согласно исследованию, некоторым группам пациентов требуется помощь вначале, чтобы освоить использование консоли, зато в дальнейшем сами пациенты признавались, что им комфортно практиковаться в домашних условиях и они чувствуют себя в безопасности во время таких занятий.

Консольная терапия, или «consol-based therapy» — это область исследований, касающихся использования технологий в области физической терапии. Какой бы ни была причина нарушения, основная цель неврологической реабилитации состоит в том, чтобы облегчить обучение или восстановление двигательных навыков. Процесс приобретения двигательных навыков предполагает повторение одного и того же движения сотни и даже тысячи раз. Традиционная реабилитация требует много времени и длительных сеансов у терапевтов. Пациенты часто устают от реабилитации, считая ее утомительной или скучной. Так, приверженность пациентов долгосрочным программам реабилитации, может составлять всего 23%.

👉 Как физическая терапия воздействует на мозг

Интеграция консольных игр в протоколы реабилитации может изменить текущую структуру реабилитации. При правильном использовании игровая реабилитация может быть увлекательной, веселой и в то же время побуждающей пациента к новым целям. Вместо того, чтобы просить пациента сохранять равновесие, пока он протягивает руку и касается руки специалиста, можно предложить человеку поработать над балансом, играя в виртуальный гольф, сбивая кегли в цифровом боулинге или управляя картингом на гоночной трассе.

Реабилитация с помощью консоли не стремится заменить терапевтов компьютерами. Скорее, это полезный инструмент, который физические терапевты могут использовать, чтобы сделать реабилитацию увлекательной и приносящей положительные эмоции, а также чтобы мотивировать пациентов к длительному и регулярному соблюдению всех рекомендаций специалистов и тем самым улучшить функциональные результаты этих пациентов.

👉 Как физическому терапевту выстроить отношения с пациентом

Nintendo Wii — это компьютерная игровая консоль, созданная для того, чтобы заставлять игроков двигаться. Игрок стоит перед экраном и держит в руке пульт Wii. Датчик, расположенный над или под экраном, отслеживает, где находится рука игрока, и преобразует эти сигналы в движение на экране. Первоначальный интерес к Wii как терапевтическому инструменту для реабилитации верхних конечностей был вызван уникальным беспроводным контроллером консоли, который позволяет играм реагировать на физические движения игрока, а не на движения «джойстика».

Преимущества использования Wii в неврологической реабилитации многочисленны, они включают в себя:

• Удобный в настройке и использовании интерфейс;
• Коммерчески доступный инструмент;
• Не занимает много места, что позволяет легко использовать в домашних условиях;
• Способствует вовлечению пациента в процесс реабилитации;
• Привлекательная графика со звуковой обратной связью.

У этой системы есть и недостатки. Среди них:

• Пациентам может потребоваться помощь при использовании Wii;
• Может вызвать острую боль надостной мышцы;
• Чрезмерное увлечение игрой может привести к травмам;
• В 46% случаях травм от Wii причиной стал виртуальный теннис;
• Может вызвать судороги у пациентов с повышенной судорожной активностью;
• Пациенты с кардиостимуляторами должны держать Wii на расстоянии не менее 23 см (9 дюймов) от груди;
• Существенное ограничение технологии Wii состоит в том, что система недостаточно чувствительна к уровням функциональных способностей пациентов.

Что говорят исследования:

• Игры для Wii можно эффективно использовать в качестве дополнения к традиционной реабилитации.
• Wii не может заменить обычную реабилитацию.
• Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, может ли Wii быть самостоятельным эффективным инструментом реабилитации без привязки к традиционной физической терапии.
• Игры на Wii улучшают двигательную функцию верхней конечности после инсульта.

Несмотря на растущую популярность, текущие исследования показывают, что Wii не может заменить традиционную терапию. Некоторые исследования показали, что практика использования Wii может привести к улучшению функции верхней конечности, а также улучшению бытовых навыков, но для однозначных выводов пока доказательств недостаточно. Тем не менее, консольные игры, доступные на рынке компьютерных игр, могут обеспечить высокоинтенсивную практику для верхних конечностей, которую можно безопасно проводить в течение 180 минут в неделю.

Тренировочные игры для Nintendo Wii, такие как Wii Sports и Wii Fit, становятся популярными в условиях реабилитации. Успешной тренировке способствуют мотивирующие комментарии, медали и значки за прохождение новых уровней, ритмичная музыка, возможность заниматься стоя или сидя, широкий выбор видов спорта и, соответственно, двигательных упражнений. Так, программное обеспечение Wii Sports включает бокс, боулинг, большой теннис, гольф, бейсбол. Все эти игры продаются вместе с консолью Wii. Хотя их можно использовать для достижения целей реабилитации, они не предназначены для этого.

Физический терапевт может помочь выбрать подходящую игру, принимая во внимание предпочтения человека и его функциональные особенности. Роль терапевта — следить за адекватной реакцией на игру, обеспечивать правильное использование мышц и следить за усталостью или болью. Терапевт может оказать словесную поддержку, поддержать руку пациента, в которой тот держит пульт Wii, если у пациента слабый хват, или поиграть вместе с пациентом.

Бесконтактный сенсорный игровой контроллер Kinect был выпущен в 2010 году и первоначально был предназначен для консоли Xbox 360. Kinect был признан прорывом в игровых технологиях. Игроку больше не нужно держать пульт дистанционного управления: вместо этого камеры и датчики захвата движения распознают игрока, отслеживают его движения в трехмерном пространстве и отображают их на экране.

Kinect позволяет пользователям управлять игровой консолью и взаимодействовать с ней с помощью жестов, а не игровых контроллеров. Так, в игре «20 000 утечек» участник использует руки, ноги и голову, делая шаг в сторону или делая выпады, чтобы заткнуть различные утечки, возникающие в результате столкновения рыб или акул с виртуальным стеклянным пузырем.

Преимущества:

• Возможность захвата движения в 3D без использования рук.
• Подходит для людей с широким спектром травм и расстройств.
• Пациенты могут выполнять игровые задачи стоя или сидя, что обеспечивает большую доступность для людей с ограниченными возможностями, включая пользователей инвалидных колясок.
• Коммерческая доступность.
• Kinect измеряет три степени свободы верхней конечности: одну в локте и две в плече.
• Система включает в себя интерактивный интерфейс со звуковой и визуальной обратной связью для повышения мотивации и интереса к занятиям.

Недостатки:

• Kinect не может различить супинацию и пронацию верхних конечностей.
• Игроки могут не достичь достаточного уровня интенсивности занятия, необходимого для оптимальных реабилитационных результатов.
• Оценка игры не является показателем восстановления моторики.

Во время тестирования, проведенного Паласиосом-Наварро и командой, не было зарегистрировано никаких негативных побочных эффектов, из чего можно сделать вывод, что игры Kinect являются безопасным и осуществимым средством реабилитации.

Многие компании-разработчики программного обеспечения разрабатывают собственные игры для Kinect, ориентированные на конкретные клинические результаты. Ниже сначала будут описаны некоторые популярные игры для XBox, используемые в реабилитации, а в заключении разберем программное обеспечение, разработанное специально для реабилитации.

20 000 Leaks: игрок использует руки, ноги и голову, чтобы блокировать протечки в стеклянном пузыре и не допускать попадания воды в пузырь. Эта игра требует устойчивости туловища, движения верхних и нижних конечностей, туловища и головы. Игрок должен совершать целенаправленные движения, чтобы точно перекрыть утечку.

Space Pop: игрок должен делать шаги в сторону, приседать, махать руками и поднимать руки, чтобы передвигаться в космическом пространстве. Для этого игроку требуется устойчивость туловища и достаточная сила верхних и нижних конечностей. Также требуется точность движений верхних конечностей.

Rally balls: используя верхние конечности и голову, игрок должен ударять летящие в него мячи. Положение верхних конечностей важно для поражения конкретной цели. Не менее важно задействовать мускулатуру туловища для стабилизации во время этих движений.

River Rush: симулятор плота, в котором игрок прыгает и делает шаги в сторону, чтобы избежать препятствий. Стабильность туловища и нижних конечностей необходима на протяжении всей игры. Также важно иметь точные движения верхних конечностей и время, чтобы получить бонусы.

Reflex Ridge: игрок находится на железнодорожной тележке, которая должна избегать препятствий, наклоняясь и шагая в сторону. Верхние конечности используются для сбора бонусов. Движения рук не требуют специального размещения, поскольку бонусы более масштабны и их легче получить.

Футбол: игрок должен ходить из стороны в сторону, чтобы действовать как защитник, бить по мячу, чтобы действовать как нападение, двигаться из стороны в сторону и поднимать руки, чтобы действовать как вратарь.

Волейбол: для подачи игрок должен сделать движение вверх одной рукой и маховое движение другой. Игра также должна имитировать движения удара, установки и удара по мячу.

Боулинг: игрок должен протянуть левую или правую руку, чтобы схватить мяч, а затем махать рукой вперед в боулинге, сохраняя при этом равновесие.

Легкая атлетика: включает в себя спринт, метание копья, прыжки в длину, диск и барьерный бег. Игроки должны бегать на месте, прыгать и использовать движения рук, чтобы метать диск и копье.

Бокс: игрок должен использовать обе руки, чтобы наносить удары и блокировать удары на разной высоте в ответ на визуальные стимулы.

Настольный теннис: игроки должны тянуться влево или вправо, чтобы схватить ракетку, и повернуть руку вперед, чтобы создать топспин, обратное вращение и сокрушительные удары. В игре также есть опция, в которой можно использовать обе руки, чтобы отбить как можно больше мячей.

Согласно исследованию Зокколилло и команды, игры «20,000 Leaks», «Space Pop» и «Rally Ball», а также бокс, волейбол и боулинг в пакете Kinect Sports, показали значительные улучшения качества движений верхних конечностей, особенно хватательных и разобщенных движений в реабилитации детей с ДЦП.

Fruit Ninja: используя руки в качестве «лезвий», игрок должен нарезать фрукты разного размера, чтобы набрать очки. Это может включать отведение, приведение, сгибание, разгибание и ротацию плеча. Игроку приходится использовать обе руки, чтобы разрезать как можно больше фруктов, падающих по обе стороны от него. Согласно исследованиям, использование этой игры у пациентов с последствиями инсульта в течение часа 5 раз в неделю улучшало их результаты по шкале Фугл-Мейера и тесту двигательной функции Вольфа.

Переходим к программному обеспечению, разработанному специально для использования в реабилитационных целях.

DoctorKinetic: цель – улучшить диапазон движений, силу, координацию, повседневную деятельность и познавательные способности посредством приятных и увлекательных игр. Игры и упражнения можно модифицировать, чтобы задействовать верхние или нижние конечности, корпус и/или спину. Физический терапевт может прописать конкретные упражнения, которые будут включены в программу пациента.

Система обеспечивает обратную связь в игре. Кроме того, после каждого сеанса создается отчет, включающий данные о походке, равновесии, диапазоне движений и управлении моторикой. Специалист может просмотреть отчет и сделать выводы о ходе занятий, чтобы выявить тенденции и при необходимости корректировать стратегию терапии. Система способна распознавать отдельных пациентов. Это позволяет терапевту находиться в поле зрения камеры, не погружаясь в виртуальную реальность игры. Эта функция также обеспечивает быстрый запуск, распознав пациента и отображая его характеристики в игре.

MIRA (Медицинский интерактивный помощник по восстановлению): MIRA включает в себя увлекательные игры, направленные на реабилитацию верхних конечностей. Система возникла для помощи в реабилитации ортопедических проблем, а теперь распространилась и на неврологические нарушения. Основное внимание в ней уделяется гемипарезу, тетрапарезу, болезни Паркинсона, дистонии, аутизму и инсульту.

SeeMe Rehab: это ПО направлено на улучшение координации, баланса, мышечной силы, диапазона движений, времени реакции и памяти. Игры легко модифицируются в соответствии с потребностями лечения. Система генерирует отчеты в режиме реального времени, что позволяет физическому терапевту анализировать компенсаторные движения, относительные углы между конечностями, время и диапазон движений. Отчеты также позволяют анализировать и количественно оценивать долгосрочный прогресс.

Разработчики заявляют, что их целевыми группами являются люди, перенесшие инсульт, операции на опухолях головного мозга, травмы спинного мозга, а также пациенты с рассеянным склерозом, ДЦП, болезнью Паркинсона, экстрапирамидными синдромами, мышечной атрофией. Терапевт может выбрать игры, соответствующие целям своего пациента. Существует также симулятор реальной жизни, который позволяет игроку заниматься повседневной деятельностью в виртуальном мире.

Jintronix: эта система использует клинически разработанные упражнения для вовлечения пациентов в процесс реабилитации. Система также измеряет результаты в режиме реального времени и передает их специалисту. Этот отчет позволяет физическому терапевту внести коррективы в терапию, а также побудить пациента улучшить свои показатели. Основное внимание системы уделяется реабилитации при неврологических заболеваниях, таких как инсульт и черепно-мозговая травма.

ReflexionHealth—Vera: направлен на обучение и мотивацию пациентов к выполнению упражнений. В настоящее время компания-разработчик фокусируется на реабилитации при проблемах опорно-двигательного аппарата (хирургия замены суставов и профилактика падений), но есть потенциал и для использования в более широком контексте, включая неврологическую реабилитацию. Vera недавно получила разрешение FDA и будет использоваться в ряде клиник США в качестве средства реабилитации. Система использует аватар, чтобы привлечь пациента к выполнению предписанных упражнений дома. Затем специалист может просмотреть результаты и при необходимости внести коррективы в программу.

Текущие исследования показывают, что использование виртуальной реальности и консольных игр в качестве дополнения к традиционной реабилитации у неврологических пациентов имеет большой потенциал. Консоли относительно недороги и безопасны в использовании. Разнообразие игр, доступных для различных систем, делает виртуальную реальность идеальной для огромного числа неврологических заболеваний, поскольку она не только воздействует на определенные части тела, но и привлекает пациентов всех возрастов.

Консольная реабилитация не стремится заменить физических терапевтов компьютерами. Скорее, это полезный инструмент, который терапевты могут использовать в качестве дополнения, чтобы сделать регулярные занятия интересными и увлечь пациентов, которым необходима длительная реабилитация.

👉 Три революционера реабилитации: VR, ИИ и МО

Сочетание консолей с традиционной терапией является экономически выгодным подходом к обеспечению оптимальной реабилитации неврологических больных. Это особенно важно, поскольку неврологические патологии требуют длительных курсов реабилитации с большим количеством повторений.

Конечно, необходимы дополнительные исследования, поскольку на сегодняшний день выводы в основном базируются на данных небольших выборочных групп. Но в любом случае, поскольку технологии продолжают развиваться, использование консолей в реабилитации будет расти.