Σύστημα Μέθοδος SilverFit για Θεραπευτικές και Προληπτικές Ασκήσεις μέσω Virtual Reality

Τι είναι

To SilverFit είναι ένα σύστημα αποκατάστασης και θεραπευτικής γυμναστικής μέσω αλληλεπίδρασης του ασκούμενου με περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας. Αναπτύχθηκε από την Ολλανδική εταιρεία SilverFit για να βοηθήσει άτομα για τα οποία η τακτική γυμναστική αποτελεί μέρος του προγράμματος αποκατάστασής τους. Σχεδιάστηκε από την ένωση Ολλανδική Ένωση Φυσιοθεραπείας ειδικά για την αποκατάσταση και είναι οφέλιμο για όλες τις ηλικιακές ομάδες. Για να παραμείνουν υγιή ή για να ανακτήσουν την δραστηριότητα τους, άτομα με κινητικά προβλήματα πρέπει να εξασκούνται συχνά και ελεγχόμενα. Δυστυχώς, η συχνή και επαναλαμβανόμενη γυμναστική μπορεί να γίνει βαρετή και ως αποτέλεσμα οι περισσότεροι άνθρωποι εξασκούνται για μικρό χρονικό διάστημα και μόνο κάτω από την εποπτεία του θεραπευτή.


Το SilverFit έχει ενσωματώσει τις πιο σημαντικές ασκήσεις που απαιτούνται για την εξάσκηση των αδρών κινήσεων, την βελτίωση της αερόβιας ικανότητας και την εκπαίδευση της ισορροπίας. Το SilverFit έχει μία 3Δ κάμερα η οποία μπορεί και αναγνωρίζει τις κινήσεις 1 - 4 ατόμων.  Αυτό καθιστά δυνατή την εκγύμναση χωρίς να απαιτούνται χειριστήρια, ειδικοί αισθητήρες, ειδικός ιματισμός ή άλλος εξοπλισμός που πρέπει να φέρει ο ασκούμενος. Ο ασκούμενος απλώς στέκεται ή κάθεται μπροστά από μία οθόνη και η εξάσκηση αρχίζει. 
Οι ασκήσεις που υλοποιήθηκαν στηρίζονται σε επιστημονικές βάσεις, είναι σύμφωνες με τις οδηγίες της Ολλανδική Ένωση Φυσιοθεραπείας και είναι αυτές που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή κλινική πράξη. Βασικό στοιχείο στην όλη φιλοσοφία του συστήματος είναι το γεγονός ότι ο θεραπευτής παραμένει αυτός που αποφασίζει και ελέγχει ποια άσκηση και σε ποιο επίπεδο ενδείκνυται για κάθε ασκούμενο. Το αρχικό επίπεδο μπορεί να ρυθμιστεί πολύ εύκολο και πολύ αργό ώστε οποιοσδήποτε είτε όρθιος ή σε καθιστή θέση να μπορεί να συμμετάσχει. Τη συνέχεια αναλαμβάνει ο υπολογιστής ο οποίος θα προσαρμόζει αυτόματα την ένταση και γνωστική δυσκολία της κάθε άσκησης σύμφωνα με την επίδοση του ασκούμενου.

Οι ασκήσεις, οι οποίες παρουσιάζονται ως παιχνίδια στον υπολογιστή, δίνουν μεγαλύτερο κίνητρο για προσπάθεια από ότι οι παραδοσιακές ασκήσεις. Αυτό παρακινεί τους ασκούμενους διατηρώντας το ενδιαφέρον τους ζωηρό και επιτρέποντας τους να εξασκούνται περισσότερο με αποτέλεσμα να καταφέρνουν πράγματα τα οποία δεν πίστευαν ότι μπορούσαν να κάνουν. Επίσης, ο ασκούμενος επικεντρώνεται στο παιχνίδι αντί να προσέχει ποια είναι η επόμενη κίνηση, γεγονός που εξασφαλίζει μία πιο φυσική και λιγότερο συνειδητή εκτέλεση της άσκησης. Τέλος, η οπτικο-ακουστική βιοανάδραση (biofeeback) που λαμβάνεται βοηθά τον ασκούμενο να αντιληφθεί την σωστή κίνηση και να επανεκπαιδεύσει τις κινητικές του ικανότητες τόσο στα κάτω όσο και στα άνω άκρα.

Τι περιλαμβάνει

H βασική έκδοση περιλαμβάνει:

• Υπολογιστή με εγκατεστημένο το πακέτο SilverFit
• Λογισμικό πακέτο SilverfFit με 22 ασκήσεις ομαδοποιημένες σε 7 κατηγορίες
• 3Δ υπέρυθρη κάμερα (3D time of flight)
• Ειδικό ασύρματο ποντίκι (πληκτρολόγιο) για έλεγχο του υπολογιστή
• Μαύρη μεταλλική βάση (για την στήριξη της κάμερα, οθόνης και υπολογιστή) η οποία μετακινείται και είναι ευσταθής
• (προαιρετικά) 32'' επίπεδη οθόνη

Η βασική έκδοση περιλαμβάνει το κόστος εγκατάστασης και ΔΩΡΕΑΝ για ένα χρόνο τις αναβαθμίσεις του λογισμικού (νέα παιχνίδια, νέοτερη έκδοση, κτλ.).
Εάν το SilverFit δεν χρειάζεται να μεταφέρεται σε άλλο χώρο, τότε μπορεί να επιλεχθεί ένα πακέτο που δεν περιλαμβάνει τη βάση στήριξης. Σ' αυτήν την περίπτωση, η οθόνη και η κάμερα θα πρέπει να τοποθετηθούν επί του τοίχου.
Σε κάθε περίπτωση, απαιτείται χώρος με βάθος 4 μέτρων ώστε ο ασκούμενος να μπορεί να εκτελεί με άνεση και ασφάλεια τις ασκήσεις, ενώ σε περίπτωση που επιθυμείτε την ταυτόχρονη άσκηση δύο ατόμων απαιτείται να υπάρχει και  διαθέσιμο πλάτος 4 μέτρων.

 Κατηγορίες Ασκήσεων

 

Όρθια θέση & Βάδιση

Οι ασκήσεις για την εκπαίδευση βάδισης μπορούν να εκτελεσθούν είτε χωρίς υποστήριξη ή με βοηθήματα (μπαστούνια, περιπατητές, μπάρες γυμναστηρίου, κτλ.) ή με τη βοήθεια του θεραπευτή.
Οι ακόλουθες ασκήσεις περιλαμβάνονται:

• πλάγια βήματα
• βάδιση σε περιοχή 4x4 τ.μ.
• επιτόπια βάδιση

Ορισμένες ασκήσεις είναι διαθέσιμες για 2 παίκτες ταυτόχρονα.

Καθιστή θέση

Οι ασκήσεις σε καθιστή θέση μπορούν να εκτελεσθούν με τον ασκούμενο να κάθεται σε καρέκλα, αναπηρικό αμαξίδιο ή να είναι ξαπλωμένος σε κρεβάτι. Οι ασκήσεις έχουν σχεδιαστεί για άτομα με περιορισμένη κίνηση. Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτές οι ασκήσεις χρησιμοποιούνται συχνότερα.
Οι ακόλουθες ασκήσεις περιλαμβάνονται:

• κάθισμα & έγερση
• κρούση ποδιών
• ισοροπία κορμού (κάμψη αριστερά/δεξιά)

Στην καθιστή θέση μπορούν να εκτελεσθούν και ασκήσεις της κατηγορίας "Άνω Άκρα".

Ασκήσεις Ισορροπίας

Οι ασκήσεις εκπαίδευσης ισορροπίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα πλαίσια προγραμμα΄των αποφυγής πτώσεων και γενικότερης εκπαίδευσης και βελτίωσης ισορροπίας.
Οι ακόλουθες ασκήσεις περιλαμβάνονται:

• δυναμική ισορροπία (διαθέσιμο και για 2 παίκτες ταυτόχρονα)
• κάμψη αριστερά/δεξιά σε όρθια θέση

Άνω Άκρα

Οι ασκήσεις άνω άκρων έχουν αναπτυχθεί για άτομα με αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο και για ορθοπαιδική αποκατάσταση, π.χ. ασθενείς μετά από επέμβαση στον ώμο.
Οι ακόλουθες ασκήσεις περιλαμβάνονται:

• Κίνηση χεριών πάνω σε τραπέζι
• Άρση χεριών
• Σύλληψη αντικειμένων χωρίς υποστήριξη

Καρδιολογική Αποκατάσταση

Η κατηγορία περιλαμβάνει ασκήσεις με υψηλότερη ένταση και απευθύνεται σε άτομα με υψηλότερους στόχους φυσικής δραστηριότητας.
Οι ακόλουθες ασκήσεις περιλαμβάνονται:

• εξάσκηση ταχύτητας αντίδρασης και κίνηση ολόκληρου του σώματος
• βάδιση και βαθιά καθίσματα

Ασκήσεις σε Αμαξίδιο

Οι ασκήσεις αυτής της κατηγορίας βοηθούν στην εκπαίδευση της ακριβούς πλοήγησης αναπηρικού αμαξιδίου. Άτομα σε μεγάλα ή ηλεκτροκίνητα αμαξίδια ενδέχεται να συναντήσουν προβλήματα στην εκτέλεση των ασκήσεων.
Άτομα σε αμαξίδιο μπορούν να εκτελέσουν επίσης τις ασκήσεις της κατηγορίας "Καθιστή Θέση".

Αποκατάσταση & Εικονική Πραγματικότητα

Τα συστήματα αποκατάστασης μέσω αλληλεπίδρασης με εικονικό περιβάλλον, ή όπως αλλιώς ονομάζονται συστήματα εικονικής αποκατάστασης (virtual rehabilitation systems) ή αποκατάστασης υποστηριζόμενης από υπολογιστές, χρησιμοποιούνται για περισσότερο από 15 χρόνια. Εισήχθησαν για πρώτη φορά από τους Wann and Turnbull το 1993, οι οποίοι συμπέραναν ότι οι παραδοσιακές προσεγγίσεις παροχής βιοανάδρασης  έχουν περιορισμένη επίδραση και δεν αντικατοπτρίζουν ικανοποιητικά λειτουργικές δραστηριότητες. Η αρχή πάνω στην οποία στηρίζονται τα συστήματα αυτά είναι ξεκάθαρη: να προσφέρουν στους ασθενείς ένα περιβάλλον, όπως ο εικονικός κόσμος που δημιουργείται από υπολογιστή, μέσω του οποίου ο ασθενής μπορεί να βλέπει τον εαυτό του ή τα αποτελέσματα των ενεργειών του καθώς εκτελεί λειτουργικές δραστηριότητες.

Παρέχουν τα συστήματα εικονικής αποκατάστασης ικανοποιητικότερα αποτελέσματα;

Η βιβλιογραφία αναφέρει θετικά ευρήματα ως προς την αποτελεσματικότητα των συστημάτων εικονικής πραγματικότητας ιδιαίτερα στις περιπτώσεις όπου ο ασθενής πρέπει να εκτελεί επαναληπτικές ασκήσεις για ένα μεγάλο διάστημα. Οι ασθενείς βρίσκουν συχνά τις παραδοσιακές θεραπευτικές ασκήσεις που απαιτούν επανάληψη, βαρετές, χωρίς κίνητρο και χρηστικότητα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το εικονικό περιβάλλον που δημιουργεί ο υπολογιστής σε συνδυασμό με ειδικά σχεδιασμένο λογισμικό μπορεί να βοηθήσει στο να ξεπεραστούν αυτά τα ζητήματα. Η βιβλιογραφία αναφέρει ότι ευεργετικά αποτελέσματα έχουν καταγραφεί στην καρδιολογική αποκατάσταση (Chuang et. al., 2006), σε ασθενείς μετά από αγγειακό εγκεφαλικό (Carmeli et. al., 2010), στη σκλήρυνση κατά πλάκας (Fulk, 2005), τη νόσο του Πάρκινσον (Albani et. al., 2002) και στην εκπαίδευση της ισορροπίας (Boniver, 2006).

Γιατί είναι αποτελεσματικά;

Οι ερευνητές αναφέρουν πολλαπλούς λόγους σχετικά με τη χρήση συστημάτων εικονικής πραγματικότητας ως μέσω βελτίωσης του θεραπευτικού αποτελέσματος. Ο Holden ισχυρίζεται ότι το εικονικό περιβάλλον δίνει κίνητρο στους ασθενείς με αποτέλεσμα να εξασκούνται πιο συχνά και για περισσότερο χρονικό διάστημα χωρίς να χάνουν το ενδιαφέρον τους (Holden, 2005). Η συνεχής και άμεση παροχή ανάδρασης από το εικονικό περιβάλλον του θεραπευτικού προγράμματος οικοδομεί και ενισχύει το κίνητρο τους για συνεχή προσπάθεια. Σωστά σχεδιασμένα προγράμματα παρέχουν τόσο ανάδραση στις τρέχουσες ενέργειες του ασθενή όσο και αξιολόγηση της μεσο-μακροπρόθεσμης πορείας τους. Το να βλέπει κανείς τον εαυτό του να βελτιώνεται με το χρόνο βάσει ποσοτικών κριτηρίων συντελεί σημαντικά στο να θέτει ολοένα και υψηλότερους στόχους και να βιώνει την πρόοδο.
Ένα δεύτερο σημαντικό όφελος που προκύπτει από τη χρήση ενός εικονικού περιβάλλοντος είναι το γεγονός ότι ο ασθενής είναι πλήρως επικεντρωμένος στην εικονική ενέργεια (virtual task) που πρέπει να εκτελέσει και όχι στις απαιτούμενες κινήσεις. Η εικονική αποκατάσταση συχνά εμπλέκει πολλαπλές ενέργειες που πρέπει να λαμβάνουν χώρα ταυτόχρονα και οι οποίες είναι πιο κοντά σε αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα σε σύγκριση με τις θεραπευτικές ασκήσεις οι οποίες απλά επικεντρώνονται σε μεμονωμένες επαναλήψεις κινήσεων. Ο ασθενής προσπαθεί να επιτύχει ένα θεραπευτικό στόχο στο παιχνίδι και ως αποτέλεσμα αναπτύσσει στρατηγικές στις κινήσεις του με σκοπό να τον επιτύχει. Πρώτα αποτελέσματα έχουν δείξει ότι οι ασκήσεις που εμπεριέχουν δύο ενέργειες έχουν καλύτερα αποτελέσματα, π.χ. στην αποφυγή πτώσεων (Zijlstra, 2008).
Ένας τρίτος παράγοντας είναι ότι ένας εικονικός κόσμος είναι πιο αποτελεσματικός στο να δημιουργεί απρόβλεπτες καταστάσεις. Μελέτες έχουν δείξει ότι η δημιουργία απρόβλεπτων προκλήσεων κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης αποφυγής πτώσεων μεταφέρει καλύτερα τις συνθήκες που συναντά κανείς στην πραγματική ζωή και εξασκεί καλύτερα τις κατάλληλες επιδεξιότητες.

Τρέχουσα έρευνα πάνω στο SilverFit σχετικά με την εκπαίδευση της ισορροπίας μετά από ολική αρθροπλαστική ισχίου έχει δείξει ότι οι ασθενείς κατά τη διάρκεια της χρήσης του SilverFit αλλάζουν κατεύθυνση δύο φορές πιο συχνά από ότι κατά τη διάρκεια συμβατικής θεραπείας. Οι ασθενείς σε παραδοσιακή θεραπεία αναγκάζονται να κοιτούν τα πόδια τους και το πάτωμα, ενώ κατά τη διάρκεια του SilverFit εστιάζουν την προσοχή τους στις ενέργειες που πρέπει να εκτελέσουν σύμφωνα με το σενάριο στο εικονικό περιβάλλον. Επίσης, οι ασθενείς στο SilverFit κάνουν περισσότερα πλάγια βήματα και βαζίδουν συχνότερα προς τα πίσω, σε αντίθεση με τους ασθενείς κατά τη διάρκεια συμβατικών ασκήσεων όπου κάνουν βήματα κυρίως προς τα εμπρός. Τέλος, οι ασθενείς αναφέρουν ότι απολαμβάνουν την εξάσκηση με το SilverFit και πιστεύουν ότι τους δίνει μεγαλύτερη πρόκληση.