بخشی از مقاله
چکیده
امروزه آسیبهای مغزی که اغلب با نام اپیدمی خاموش شناخته می شوند، بدون شک از جمله بیماریهای رو به رشد هستند. گزارشها حاکی از افزایش مراجعات پزشکی در ایالات متحده آمریکا برای اختلالات مغزی و سیستم عصبی بوده است که هزینه برآورد شده برای درمان مستقیم بیماریهای مغزی حدود 24 میلیون دلار در هر دو سال گزارش شدهاست. تحقیقات اخیر نشان می دهد که ورزش نقش مهمی در توانبخشی بیماران MS ایفا میکند که از جملهی آنها میتوان به ورزشهای کششی، مقاومتی و هوازی اشاره کرد.
این روشها دارای دو مشکل اساسی هستند: -1 انجام این تمرینهای حرکتی تکراری و خسته کننده است و انگیزهی بیماران را برای ادامه کاهش میدهد. -2 نیازمند به یک مرکز خاص برای اطمینان از عملکرد صحیح بیماران در انجام تمرینهای مورد نظر است. پیشرفتهای مشخص شده در حیطه توانبخشی مجازی به وضوح دیده می شود و استدلالها بر این است که محیطهای مجازی دارای پتانسیل ویژهای برای توانبخشی و درمان است. هدف از این پژوهش، ارائه و طراحی تمرینهای تعادلی به کمک دوربین و نشانگرها در محیط مجازی به منظور توانبخشی بیماران MS است.
با استفاده از این روش، بیماران بدون نیاز به درمانگر در محیط خانه یا محیط کار میتوانند تمرینهای توانبخشی را انجام دهند که به دلیل بازخورد بصری سیستم به بیمار، انگیزه را برای انجام تمرینها بیشتر میکند. علاوه بر این، با استفاده از ثبت حرکتهای بیماران در هنگام انجام تمرین و بررسی آن توسط متخصص میتوان روند بهبود بیماران را کنترل کرد. نتایج انجام تمرینها توسط 5 فرد سالم نشاندهندهی بهبود امتیازات تعادلی در جلسات تمرینی متوالی است.
- 1 مقدمه
یکی از اهداف توانبخشی حفظ و بهبود عملکرد سیستمهای مغزی و عصبی بیماران است. از زمان تشخیص بیماری MS، متخصصان توانبخشی و بازتوانی آموزشها و استراتژیهای طراحی شده برای بهبود سلامتی و افزایش عملکرد در کارهای روزمره و همچنین کاهش خستگی در محل کار یا خانه ارائه میدهند. استفاده از فضای مجازی برای توانبخشی بیماران از جمله زمینههای علمی است که در سالهای اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است و میتوان با تحقیقات بیشتر در این زمینه نقش به سزایی در کمک به توانبخشی بیماران داشت.
[1] شبیهسازی مجازی1 از جمله فن آوریهای جدید در دنیای فناوری اطلاعات است که از ابتدا به دنبال دو هدف بوده است: -1 فراهم کردن محیط واقعی در فضای مجازی -2تمرکز روی یادگیری. در سالهای اخیر بازیهای رایانهای با ایجاد احساس واقعی برای کاربر کمک بزرگی در عرصه یادگیری داشته و نقش مفیدی در عرصه توانبخشی میتواند داشته باشد .[2] بازی سازی در فضای مجازی، یک شبیهسازی کامپیوتری برای ایجاد یک دنیای شبهواقعی زمان حقیقی است، به این معنا که قادر است با گرفتن ورودی از کاربر و تجزیه و تحلیل آن، فضای مجازی را تغییر دهد .[3]
مزایای استفاده از شبیهسازی در مقایسه با روشهای سنتی که در توانبخشی مورد استفاده قرار میگیرد، میتوان به موارد زیر اشاره کرد: -1امکان ایجاد تمرینهای متنوع برای بیماران. -2کنترل عملکرد بیمار و استخراج داده از عملکرد و نحوهی اجرای تمرینها -3تسهیل تعامل بین بیمار و سیستم با استفاده از دستگاهها. علاوه بر این، ایجاد انگیزه و تشویق بیماران برای انجام تمرینها از مهمترین ویژگیهای بازیهای رایانهای است [1] .ذات بازیهای رایانهای مانند هر فناوری دیگری در کنار اثرات مخرب، آثار مثبت و موثری دارد که برای بسیاری از بازیکنان، پژوهشگران و اهالی صنعت بازی ناشناخته مانده است. پژوهشهای اندکی تا قبل از یک دهه گذشته برای اثبات تاثیرگذاری مثبت بازیهای رایانهای بر سلامت جسمانی بیماران طراحی ، اجرا و هدایت شدهاند .[4]
بازیهای درمانی مفهوم علمی جدیدی است که علاوه براینکه برای درمان بیماران در تمامی ردههای سنیرا مدّنظر قرار میدهد، اعمال روش درمانی آن با کمک بازیهای دیجیتال صورت میگیرد. ترکیبی از بازیهای رایانهای و اهداف و محتوای درمانی باTGs1 تعریف میشود. این روش به تازگی در درمان اختلال طیف اوتیسم، اختلالات اضطراب، اختلالات یادگیری زبان، درمان شناختی و رفتاری و رویکرد راه حل محور به کار برده میشود.
[5] بهرهگیری از بازیهای دیجیتالی تجاری به عنوان ابزار توانبخشی، بازتوانی مبتنی بر بازی نامیده میشود. این حوزه مطالعاتی بسیار جدید که توجه زیادی را در درمان جسمانی به خود جلب کرده است، از ابزارهایی مانند کنسولهای بازی مانند نینتندو2 و کینکت3 برای درمان بیماران استفاده میکند. شکل1 فرد را مقابل دروبین کینکت شرکت مایکروسافت را نشان میدهد. برای مثال بازتوانی حرکتی، بازتوانی پس از سکته مغزی و بازتوانی آسیبهای مغزی به کمک بازی سازی تمرینهای بازتوانی در فضای مجازی توسط این کنسولها ممکن شده است .[6]
بیماری MS از زمره بیماریهای خود ایمنی و شایعترین علت ناتوانی عصبی در جوانان است که در آن، اعصاب مغز و نخاع توسط سیستم ایمنی بدن آسیب میبینند .[8] در حال حاضر سه میلیون نفر در دنیا تحت تاثیر این بیماری هستند که تعداد آنها در مناطق مختلف متفاوت گزارش شده است. این بیماری بین سنین 20 تا 50 آغاز میشود که در زنان دو برابر مردان گزارش شده است. بیماری MS موتورهای حرکتی بدن را تحت تاثیر قرار میدهد که اغلب باعث ناتوانی در حرکت دستها و پاها میشود. افراد مبتلا به MS اغلب تجربهی عدم تعادل و اختلال در حرکت به خصوص راه رفتن را دارند.
یکی از مولفههای تعادل ثبات هسته1یعنی توانایی کنترل تنه در پاسخ به اختلالات تولید شده توسط حرکت دست و پا، و یا آشفتگیهای دیگر است .[9] تاکنون درمان شناخته شدهای برای MS وجود ندارد؛ اما چندین درمان برای بهبود عملکرد سیستمهای حرکتی و جلوگیری از پیشرفت بیماری وجود دارد. درمانها شامل درمانهای دارویی و توانبخشی است که میتواند علائم بیماری را بهبود بخشد .[1] پیشرفتهایی اگرچه محدود در درمانهای دارویی این بیماری صورت گرفته است، اما هنوز اثر بالینی موثر بر روی این بیماری نداشته است. بررسی علائم این بیماری یکی از جنبههای مهم در توانبخشی بیماران MS است [8] .هدف از این پژوهش، ارائه و طراحی تمرینهای تعادلی به کمک دوربین و نشانگرها در محیط مجازی به منظور توانبخشی بیماران MS است.
- 2 پیشینهی تحقیقات انجام شده
توانبخشی برای کمک به بیماران مغزی به ویژه بیماری MS نقش مهمی را ایفا میکند و میتواند روند بیماری را کنترل کند. روشهای زیادی برای توانبخشی تاکنون ارائه شده است که یکی از آنها بازیسازی در فضای مجازی است که یک استراتژی نوظهور در عرصه توانبخشی است .[10] دریکی از مطالعاتی که در سال 2013 توسط انریکو سوکار2و همکاران انتشار یافت، با استفاده از شبیهسازی مجازی سیستمی برای توانبخشی بیماران مغزی که موتورهای حرکتی اندامهای فوقانی آنها دچار مشکل شده بود، طراحی شد.
آنها از شبیهسازی مبتنی برحرکتدرمانی برای توانبخشی استفاده کردند؛ بدین صورت که تمرینات توانبخشی را در بازیهای رایانهای پیاده کردند. فناوری آنها از یک سیستم کنترل، ردیابی چشمی سهبعدی و یک الگوریتم برای بهینهسازی چالش بازی برای بیمار تشکیل شده است، همچنین سخت افزار سیستم آنها شامل رایانه، دوربین و یک دستگیره است. در واقع یک ماژول بینایی که از دوربین تشکیل شده است و یک کنترلکننده که دادههای فشار را به سیستم منتقل میکند. شکل5 نمایی از سیستم و کنترل کننده را نشان میدهد.
با استفاده از تصویری که دوربین از حرکت دست و بازو استخراج میکند و اطلاعات فشار که از کنترل کننده بهدست میآید بازی کنترل میشود. سه بازی در طرح این پژوهش استفاده شده است که هر کدام از آنها تحت یک راهبرد برای بهبود و توانبخشی بیماران طراحی شده است. پس از اجرای طرح روی بیماران مغزی و بررسی نتایج، به این نتیجه رسیدند که شبیهسازی مجازی مبتنی بر درمان به دلایلی از جمله: -1هزینه پایین -2قابلیت استفاده در خانه -3 ایجاد انگیزه در بیماران میتواند نقش مهمی در توانبخشی بیماران داشته باشد .[11] در سال 2011 با ارائه دوربین کینکت توسط شرکت مایکروسافت راهکارهای دیگری در عرصه توانبخشی ارائه شد.
