Dispositivo de realidade virtual para melhoria da marcha em pacientes com a doença de Parkinson

Abstract

In recent years there have been many improvements to medical procedures, involving the use of augmented reality technology to provide new innovative approaches to difficult tasks that are often required of the patients, requiring less physical exertion from the to achieve the same results or simply looking at the problem in a new perspective. Virtual reality technology has the capability of creating an interactive, motivating environment in which practice intensity and feedback can be manipulated to create individualised treatments to retrain movement. Currently there is a very large amount of people suffering from minor to severe functional limitations, impairments such as loss of range of motion, decreased reacting times, disordered movement organisation, and impaired force generation create deficits in motor control that effect the personss capacity for independent living and economic self-sufficiency. The use of augmented reality is starting to be used in more medical scenario’s and in the treatment of many diseases generally co-related with motor difficulties or recovery treatments. One of the diseases that has been looked more prominently for augmented reality development is the Parkinson’s disease which causes its patients to suffer severe gait constriction and whose generalised gait treatments didn’t produce a significant improvement in the patients gait without the use of heavy medication. One other important detail to take notice is that the Parkinsons disease causes the patient to abruptly enter a freezing state without any kind of warning which can lead the patient to fall and severally harm itself depending on the situation at hand. The objective of this thesis is to explore the possibilities of the use of augmented reality in an attempt to improve gait in patients suffering from Parkinson’s disease. For this purpose many augmented reality glasses were analysed selecting the best one in terms of affordability, comfort and utility. The application developed has the objective of improving the patients gait by displaying an augmented reality supper- imposed path for the patient to follow matching auditory cues with each of the patients steps and also helping the patient of he suddenly finds himself affected by a ”freezing” episode.

Recentemente tem sido feitos vários melhoramentos nos procedimentos médicos, recorrendo ao uso de tecnologias como realidade aumentada para fornecer uma nova abordagem a tarefas complicadas que são frequentemente requeridas aos pacientes, requerendo um menor esforço físico e feedback imediato ou simplesmente para obter uma nova perspetiva sobre o problema em questão. O uso de realidade aumentada tem vindo a ser cada vez maior, sendo usado em cada vez mais procedimentos e para tratamento de variadas condições principalmente focadas em dificuldades motoras e fisioterapia. Uma das doenças que despertou maior interesse no uso de realidade aumentada no seu tratamento é a doença de Parkinson, conhecida por causa deterioramento nas capacidades motoras dos afetados causando problemas na marcha da pessoa que, afetam varias tarefas do seu dia a dia. Outro detalhe importante da doença de Parkinson é que os afetados também tem o que são chamados de episódios de ”congelamento” que acontecem quando o paciente de repente e sem nenhum aviso previ-o fica paralisado durante uns instantes, o que pode provocar a queda da pessoa. Estes episódios não são constantes podendo variar bastante na ocorrência e na intensidade de pessoa a pessoa. O objetivo desta dissertação é a exploração das possibilidades do uso de realidade aumentada numa tentativa de melhorar a marcha das pessoas afetadas com a doença de Parkinson. Para este propósito muitas ferramentas de realidade virtual foram examinadas escolhendo uma que seja o menos intrusiva possível para facilitar o uso pelo paciente e que tenha as especificações necessárias para o bem funcionar da aplicação. A aplicação de realidade virtual terá então o objetivo de melhorar a marcha do paciente através do seu uso mostrando ”pégadas” que irão servir para o paciente se orientar e ajudar o paciente quando ele estiver sobre o efeito de congelamento para evitar que cause danos graves a si próprio caso ocorra numa situação complicada.