Het meten van de kinematica van dagelijkse leven bewegingen met Motion Capture systemen in Virtual Reality

Instrumentele activiteiten van het dagelijks leven (IADL), zoals het afhandelen van financiële transacties, met het openbaar vervoer en koken, zijn medische markeringen aangezien zij meerdere neuropsychologische functies^{1 vereisen}. Verminderde IADL vermogens worden daarom beschouwd als voorlopers van neurologische aandoeningen, zoals milde cognitieve stoornissen (MCI) en dementie². Gold’s alomvattende evaluatie wijden aan IADL taken³ aangegeven dat meer cognitief veeleisende taken, zoals het beheer van Financiën en met het openbaar vervoer, de vroegste voorspeller van MCI en dementie waren.

Tot op heden, zijn de meest gebruikte evaluaties van IADL zelfgerapporteerde vragenlijsten, vragenlijsten informant gebaseerde en prestaties gebaseerde evaluaties⁴. Vragenlijst gebaseerde beoordeling van de IADL zijn kosteneffectief en gemakkelijk te gebruiken, maar zijn gevoelig voor subjectieve partijdigheid. Bijvoorbeeld, wanneer zelf rapportage, patiënten de neiging om over – of onder – estimate hun IADL mogelijkheden⁵. Evenzo miskennen informanten IADL mogelijkheden als gevolg van de waarnemer misvattingen of kennis lacunes⁴. Dus, zijn prestaties gebaseerde evaluaties, die vragen van patiënten specifieke IADL-taken uit te voeren de voorkeur, hoewel veel van de taken niet geschikt voor een algemene klinische setting^{6 zijn}.

Onlangs, virtual reality (VR) studies hebben aangetoond dat deze technologie zou kunnen hebben belangrijke toepassingen in geneeskunde en gezondheidszorg, die alles van training aan herstel naar medische beoordeling⁷omvat. Alle deelnemers kunnen worden getest onder dezelfde VR voorwaarden, die de echte wereld na te bootsen. Bijvoorbeeld, Allain et al. ⁸ een virtuele koffie te taak ontwikkeld en toonde aan dat patiënten met cognitieve stoornissen de taak slecht uitgevoerd. Klinger et al. ⁹ bouwde een andere VR omgeving voor mailing en winkelen taken en een zinvolle relatie tussen taak voltooiingstijd in VR en neuropsychologische testresultaten gevonden. Eerdere VR studies van IADL beoordeling hebben meestal gericht op prestaties van eenvoudige maatregelen zoals reactietijd of nauwkeurigheid bij het gebruik van conventionele invoerapparaten zoals een muis en toetsenbord^8,–⁹. Meer gedetailleerde prestatiegegevens over IADL is dus nodig om efficiënt scherm voor patiënten met MCI⁴.

Kinematische analyse van real-time beweging opnamegegevens is een krachtige aanpak van kwantitatief document gedetailleerde prestatiegegevens IADL taken zijn gekoppeld. Bijvoorbeeld witte et al. ¹⁰ ontwikkeld een virtuele keuken dat vangt de deelnemer gezamenlijke hoek gegevens tijdens dagelijkse leven taken en gebruikt van gegevensopname voor kwantitatief het evalueren van de doeltreffendheid van fysiotherapie. Dimbwadyo-Terrer et al. ¹¹ een immersieve VR omgeving om te beoordelen van de prestaties van de bovenste extremiteit bij het uitvoeren van basistaken dagelijkse leven ontwikkeld en bleek dat de kinematische gegevens vastgelegd in een VR omgeving sterk gecorreleerd met functionele schubben van de bovenste extremiteit. Deze kinematische analyses met motion capture systemen kunnen nadere gelegenheid te snel beoordelen van een patiënt cognitieve stoornissen¹². Opneming van de gedetailleerde kinematische gegevens inzake screening voor patiënten met MCI aanzienlijk verbeterd de classificatie van patiënten in vergelijking met gezonde controles,¹³.

Hier beschrijven we een protocol om te beoordelen van de kinematica van dagelijkse leven bewegingen met motion capture systemen in een immersieve VR omgeving. Het protocol bestaat uit twee complexe IADL-taken: “taak 1: geld” (handling financiële transacties) en “taak 2: een bus nemen” (met het openbaar vervoer). Terwijl de taken werden uitgevoerd, getraceerd een bewegingssysteem vangen de positie en oriëntatie van de dominante hand en hoofd. Na voltooiing van taak 1, werden dominante hand traject, bewegende afstand en tijd tot voltooiing verzameld. In taak 2, werden hoofd traject, bewegende afstand en tijd tot voltooiing verzameld. De resultaten van de vertegenwoordiger sectie in dit artikel details de oriënterende proef voor patiënten met MCI (d.w.z., IADL mogelijkheden zijn verminderde) in vergelijking met gezonde controles (dat wil zeggen, IADL mogelijkheden zijn intact).