Realizowane projekty

Zaburzenia równowagi oraz upadki są istotnym problemem medycznym dotyczącym całej populacji. Dzieci z zaburzeniami neurologicznymi cierpią z powodu niestabilności postawy. Również każdego roku ponad 30% osób starszych doświadcza zaburzeń równowagi kończących się upadkiem. Upadki mają zróżnicowane konsekwencje od złamań kończyn aż po wypadki śmiertelne. Pacjenci najczęściej wymagają hospitalizacji i długotrwałej rehabilitacji. Problem upadków nasilają zmiany neurodegeneracyjne, oraz występujące w różnym nasileniu patologie i urazy narządu ruchu. W starszym wieku, pierwszy upadek uruchamia procesy „błędnego koła” prowadzącego do radykalnego ograniczenia aktywności ruchowej. Wykazano, że wdrożenie odpowiedniego programu usprawniającego może zahamować ten proces. Jednakże całkowity brak skuteczniej metody diagnostycznej oraz ograniczony dostęp do rehabilitacji ruchowej uniemożliwiają walkę z negatywnymi skutkami zaburzeń równowagi. Wyniki naszych wieloletnich badań posturograficznych pozwoliły na wyodrębnienie specyficznych parametrów niestabilności postawy, które pozwalają na wczesne wykrywanie zaburzeń równowagi. Dzięki temu powstał system łączący proces diagnostyczny oraz rehabilitacyjny w oparciu o wirtualną rzeczywistość. 

System VB-Clinic został stworzony w projekcie badawczym STRATEGMED III dotowanym przez Narodowe Centrum Nauki i Rozwoju (STRATEGMED3/ 306011/1/NCBR/2017)

Struktura systemu do akwizycji i przetwrzania danych

Dane o położeniu i ruchu pacjenta są zbierane przez dwa niezależne systemy pomiarowe:

• Płyta posturograficzna – do monitorowania parametrów stabilności postawy COP/COG oraz do sterowania grami rehabilitacyjnymi.
• System pomiaru 3D/4D oparty na kamerach time-of-flight (Kinect) – system umożliwia dynamiczny pomiar pacjentów podczas diagnostyki i podczas wykonywania ćwiczeń rehabilitacyjnych. Poprzez analizę szkieletu umożliwia walidację poprawności wykonywania ćwiczeń i ocenę postępu rehabilitacji.

Dane te są przekazywane do odpowiednich modułów programowych, gdzie zostają przetworzone i przekazane do głównej aplikacji odpowiedzialnej za analizę ruchu oraz wizualizację wyświetlaną dla użytkownika. System pomiaru 3D/4D na podstawie analizy chmury punktów wyznacza szkielet użytkownika i oblicza położenie wierzchołków szkieletu w przestrzeni. Równolegle zbierane są dane diagnostyczne przez płytę posturograficzną.

Przestrzeń do ćwiczeń

Przestrzeń do ćwiczeń jest obszarem, w którym pacjent wykonuje ćwiczenia rehabilitacyjne. W ramach tego obszaru monitorowany jest ruch pacjenta. Centralnie w przestrzeni do ćwiczeń umieszczona jest płyta posturograficzna, która zbiera informacje na temat kołysania pacjenta podczas wykonywania ćwiczeń. Na wprost pacjenta umieszczony jest duży wyświetlacz, na którym prezentowane są ćwiczenia oraz gry rehabilitacyjne, pod nim, system pomiaru 3D/4D.

Trening

System składa się z 7 gier, z których każda ukierunkowana jest na inny ruch wykonywany przez pacjenta. System posiada możliwość adaptacji poziomu gier do aktualnych zdolności pacjenta. 

Gry w systemie VBC

Badanie pt.: „Wpływ różnych form aktywności fizycznej na jakość życia, tolerancję wysiłkową i stabilność posturalną kobiet leczonych z powodu raka sutka”. Badanie zostało zaakceptowane przez Komisję Bioetyczną ds. Badań Naukowych w Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach i  jest prowadzone pod kontrolą lekarską. Diagnostyka funkcjonalna i trening fizyczny przeprowadzane są przez fizjoterapeutów. Udział w badaniu jest dobrowolny i na każdym etapie można z niego zrezygnować.

Podstawą fizjoterapii pacjentek leczonych z powodu raka sutka są ćwiczenia fizyczne. Aktywność fizyczna zwiększa tolerancję wysiłkową organizmu oraz zdolności funkcjonalne. Wyniki badań naukowych wskazują, że trening fizyczny zmniejsza ryzyko postępu i nawrotów choroby, poprawia jakość życia pacjentek, zmniejsza ich poczucie zagrożenia wynikające z choroby, zmniejsza skłonność do stanów depresyjnych i zmęczenie będące konsekwencją chemioterapii.

Ogólnym celem badania jest poszerzenie wiedzy na temat oddziaływania różnych form treningu fizycznego na poprawę stanu zdrowia pacjentek leczonych z powodu raka sutka.

Aplikacyjnym celem badań jest opracowanie skutecznego postępowania rehabilitacyjnego obejmującego edukację oraz różne formy treningu fizycznego pozwalającego na poprawę jakości życia, koordynacji ruchowej i stabilności posturalnej kobiet leczonych z powodu raka sutka.

Treningi fizyczne są prowadzone 3 razy w tygodniu przez 6 tygodni. W obu grupach eksperymentalnych dwa razy w tygodniu są prowadzone treningi fizyczne na salach gimnastycznych według tych samych programów, a dodatkowo w grupie eksperymentalnej nr 1 jeden raz w tygodniu prowadzone są ćwiczenia fizyczne z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości, a w grupie eksperymentalnej nr 2 jeden raz w tygodniu prowadzone będą ćwiczenia fizyczne w wodzie. Celem ćwiczeń z wirtualną rzeczywistością i ćwiczeń w wodzie jest poprawa koordynacji ruchowej i kontroli posturalnej.