Realidade virtual - jogo, tratamento, vida. Tecnologia VR ao serviço da medicina de reabilitação

Passar horas jogando jogos de computador não é apenas uma atividade para esportistas profissionais ou jogadores amadores. Existem pessoas para quem a imersão em realidade virtual é prescrita pelo médico assistente. Muito mais depende do seu sucesso no jogo do que atingir um novo nível ou possuir um artefato pintado. Para eles, a realidade virtual é um simulador que fornece qualidade de vida, conforto e, às vezes, duração. Bem-vindo ao mundo da reabilitação VR.



As tecnologias gráficas familiares aos modernos jogos de computador são usadas na medicina há muito tempo. Isso nem sempre é escrito e comentado, porque o escopo de sua aplicação não é o mais popular para a mídia russa. Mas o significado de tais desenvolvimentos a partir disso não se torna menor.

Milhares de pessoas no país precisam de reabilitação usando a tecnologia de realidade virtual. Centenas deles recebem essa assistência e, com seu próprio exemplo, confirmam sua eficácia. Várias empresas domésticas e centros médicos científicos estão tentando satisfazer a demanda do mercado por simuladores e programas de reabilitação de RV. Mas, embora essas empresas sejam muito poucas para preencher um nicho que só crescerá nos próximos anos. Embora os resultados alcançados já demonstrem perspectivas de mercado e, é claro, o valor para quem precisa de reabilitação.

A empresa Motorika desenvolve e fabrica tecnologias na interseção de medicina e robótica. O principal produto são as próteses manuais para crianças e adultos. Além das próteses de tração mecânica, a Motorika produz com sucesso dispositivos biônicos complexos e de alta tecnologia, cuja funcionalidade realmente transforma seu proprietário em um ciborgue. Uma pessoa pode controlar esse dispositivo quase tão bem quanto com uma mão viva, usando os mesmos músculos e terminações nervosas.

Mas, para dominar completamente a prótese biônica e usá-la com confiança, são necessários meses de treinamento e reabilitação. Para facilitar e melhorar qualitativamente esse trabalho, os programadores da Motory criaram a plataforma de reabilitação digital ATTILAN. Na sua essência, este é um videogame para um capacete VR com um enredo consistente. Os jogadores visitarão a órbita de Marte, dentro da estação espacial internacional ATTILAN e se prepararão para a próxima colonização do planeta.

Mas as tarefas e dificuldades que os aguardam ao lado do Planeta Vermelho são construídas de maneira a ensinar como usar próteses biônicas. Os jogadores aqui andam pela estação, realizam pequenas tarefas domésticas, gerenciam carga e atiram. Para várias medidas de reabilitação, diferentes personagens do jogo são fornecidos: engenheiro, cientista, piloto da nave espacial.



O manejo é realizado com os mesmos músculos que controlam as próteses biônicas. Sensores especiais detectam a tensão das fibras musculares do antebraço e transmitem dados ao programa. O jogador vê à sua frente, por exemplo, uma mão "viva" e uma prótese futurista com a qual ele se move, aperta e abre a mão, pega e transfere objetos devido ao correto funcionamento dos músculos da parte restante da mão amputada. É assim que no futuro o jogador controlará sua prótese biônica no mundo real.

No jogo ATTILAN, a Motorika implementou um dos métodos mais inovadores e modernos de preparação para próteses. Porém, na reabilitação médica, as tecnologias de realidade virtual, como mencionadas acima, são usadas há muito tempo em outras áreas. Por exemplo, para restaurar pacientes com função motora prejudicada devido a danos cerebrais. Essa reabilitação é frequentemente necessária para pessoas que sofreram um derrame ou outra doença vascular que prejudica o cérebro.

O grupo de empresas Istok-Audio é o líder russo na produção e distribuição de auxiliares de reabilitação e dispositivos auxiliares para surdos. Mas o escopo da empresa está em constante crescimento e hoje se aplica a pessoas com deficiência de todas as nosologias. Um dos novos desenvolvimentos da Istok-Audio é o programa de reabilitação virtual Devirta Delphi.



O Devirta Delphi é um ciberespaço virtual com seu próprio mundo 3D, para imersão no qual, como no ATTILAN, você precisa de um capacete de VR e sensores de toque que fornecem feedback biológico (BFB). Aqui a tecnologia é ainda mais interativa - o avatar do computador do paciente repete os movimentos humanos no mundo virtual, o que cria a aparência de uma interação real com o espaço circundante e motiva adicionalmente.

Pessoas que sofreram danos cerebrais são prescritas para reabilitação médica na forma de simples exercícios diários. “Devirta Delphi” controla o processo e permite que o paciente veja o resultado de seus esforços, sentindo-se o personagem principal de cada lição.

O serviço de Rehabunculus, oferecido hoje pelos especialistas do Centro Científico de Neurologia e da empresa Intelecto e Inovação, funciona de maneira semelhante. Ao criar esse simulador, os desenvolvedores se limitaram ao espaço virtual, sem feedback biológico. Ao contrário do Devirt Delphi, o Rehabunculus não requer sensores de toque, é mais fácil de usar, mas serve ao mesmo objetivo - fornece a quantidade necessária de atividade física para todos os dias.



"As oportunidades oferecidas pela realidade virtual nos permitem usar alguns recursos do corpo humano, em particular a neuroplasticidade do cérebro", explica Yegor Tokunov, diretor geral da Intellect and Innovation LLC e gerente de projetos do Rehabunculus. “Tecnologias e algoritmos especialmente selecionados fortalecem os mecanismos de recuperação e fazem o corpo do paciente funcionar da maneira certa. Assim, uma realidade virtual inspira uma pessoa com funções motoras prejudicadas que ele pode fazer mais do que realmente aumentar a motivação para exercícios de reabilitação. ”

Mas médicos e desenvolvedores da Universidade Médica do Estado de Samara foram muito mais longe, transferindo a reabilitação VR comum para o plano da neuro-reabilitação. Seu simulador neural ReviVR coloca seus pés no sentido literal e figurado. No mundo virtual criado pelos programadores da Samara State Medical University, as pessoas com grave comprometimento motor voltam a andar, veem as pernas, ouvem passos e até sentem cada uma delas. Além da imagem e do som, o simulador fornece acompanhamento tátil.

Durante uma sessão de reabilitação, óculos de realidade virtual são colocados na cabeça do paciente e punhos pneumáticos especiais são colocados nos pés, o que simula a pressão do solo nos pés ao caminhar. No capacete de RV, o paciente se vê na primeira pessoa na posição vertical e se move de forma independente. A ilusão de movimento ativa certos grupos musculares que estimulam a atividade cerebral.



A experiência da reabilitação médica indica que as conexões neuronais são restauradas durante a estimulação do jogo da atividade cerebral. Essa recuperação é possível graças ao mesmo mecanismo de neuroplasticidade cerebral. O ReviVR foi projetado para ser a chave para o lançamento desse mecanismo.

A mesma equipe da Universidade Estadual de Medicina de Samara desenvolveu outro neurotracer com uma tarefa completamente diferente, mas com a mesma missão - ajudar pessoas com deficiência. O programa ReviMOTION foi desenvolvido para crianças com paralisia cerebral ou outras atividades motoras prejudicadas.

A reabilitação com o neurotracer ReviMOTION é ainda mais como um jogo de computador. Com sua ajuda, os pacientes realizam exercícios físicos de maneira lúdica e fácil. O movimento executado corretamente faz o personagem virtual se mover e passar nível após nível.

Ao mesmo tempo, o médico assistente pode monitorar o progresso usando o sistema de rastreamento óptico e a análise de movimento fornecidos no simulador, e o sistema analítico de informação incorporado o ajudará a "liderar" o paciente de sessão em sessão durante todo o curso de reabilitação.



"Provamos a eficácia da aplicação como resultado do primeiro estudo clínico com base em um dos centros", disse Alexander Zakharov, professor assistente de neurologia e neurocirurgia da Samara State Medical University. “Agora, conectamos dezenas desses centros médicos na Rússia. Ainda ninguém realizou pesquisas sobre a eficácia do uso da tecnologia para restaurar o movimento das extremidades inferiores dessa magnitude no mundo. Planejamos justificar a eficácia da reabilitação de RV em outras patologias. ”

A experiência da prática de reabilitação nacional e estrangeira demonstra que soluções baseadas em tecnologias de realidade virtual podem ajudar as pessoas com problemas de saúde a se recuperarem e se adaptarem, melhorarem suas habilidades de coordenação, equilíbrio e controle corporal. É sabido que as características do movimento realizado no espaço real não diferem significativamente do movimento em um ambiente virtual. Graças a isso, uma pessoa, mesmo em um estágio inicial de reabilitação, recupera a confiança em suas ações e pontos fortes, e as habilidades adquiridas no mundo da RV são muito mais fáceis de se formar no mundo real.

Source: https://habr.com/ru/post/pt447558/


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