[論文レビュー] Mixed Reality Serious Games: The Therapist Perspective

Ines Di Loreto Ines, Abdelkader Gouaïch|arXiv (Cornell University)|Nov 6, 2010

Stroke Rehabilitation and Recovery参考文献 25被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、患者の動機付けを高めるためにカスタマイズされたレジリエンスを提供し、障害に応じた直感的なインタラクションを支援し、治療家の進捗追跡を可能にするとともに、遠隔リハビリテーションを支援するミックスドリアリティセリアスゲーム（MRS）システムを提示する。治療家が患者を模倣して参加したパイロットスタディーでは、従来の物理的リハビリテーションと比較して、MRSおよびPCベースのゲームの受容性が高かった。

ABSTRACT

The objective of this paper is to present a Mixed Reality System (MRS) for rehabilitation of the upper limb after stroke. The system answers the following challenges: (i) increase motivation of patients by making the training a personalized experience; (ii) take into account patients' impairments by offering intuitive and easy to use interaction modalities; (iii) make it possible to therapists to track patient's activities and to evaluate/track their progress; (iv) open opportunities for telemedicine and tele rehabilitation; (v) and provide an economically acceptable system by reducing both equipment and management costs. In order to test this system a pilot study has been conducted in conjunction with a French hospital in order to understand the potential and benefits of mixed reality. The pilot involved 3 therapists who 'played the role' of patients. Three sessions, one using conventional rehabilitation, another using an ad hoc developed game on a PC, and another using a mixed reality version of the same game were held. Results have shown the MRS and the PC game to be accepted more than physical rehabilitation.

研究の動機と目的

• 患者の動機付けを高めるために、パーソナライズされたリハビリテーション体験を提供するミックスドリアリティシステム（MRS）の開発。
• 上肢障害の程度が異なる患者に適応した直感的で障害に応じたインタラクションモダリティの設計。
• 治療者が患者の行動をリアルタイムで監視し、進捗を評価できるようにすること。
• 遠隔医療および遠隔リハビリテーションアプリケーションを支援するため、リモートアクセス性を提供すること。
• 設備および管理コストの削減により、費用対効果の高いソリューションを構築すること。

提案手法

• MRSは、仮想現実要素と現実世界の物理的環境を統合し、没入的でインタラクティブなリハビリテーションセッションを創出する。
• システムは、患者の動きをリアルタイムでマッピングするモーショントラッキングを用い、仮想ゲーム環境との自然なインタラクションを可能にする。
• PCおよびMRSプラットフォーム用にカスタムゲームを開発し、比較評価のための条件間でのタスク設計の一貫性を確保した。
• 治療家がパイロットスタディーに参加し、実際の使用状況を模倣し、使いやすさを評価した。
• 3つの条件をテストした：従来の物理的リハビリテーション、PCベースのゲーム、および同じゲームのMRS版。
• 受容性および主観的使いやすさに関するデータは、パイロットスタディーに参加した治療家の質的フィードバックから収集された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ミックスドリアリティセリアスゲームは、従来の物理的リハビリテーションと比較して、患者の受容性および関与度においてどのように異なるか？
• RQ2 ミックスドリアリティシステムは、患者の障害に応じたパーソナライズおよび適応型リハビリテーションをどの程度サポートできるか？
• RQ3 MRSは、治療者がリアルタイムで患者の進捗を追跡および評価できるか？
• RQ4 このシステムは、遠隔リハビリテーションモデルへの統合においてどの程度実現可能か？
• RQ5 従来のリハビリテーションセットアップと比較して、MRSの費用対効果はどのように評価されるか？

主な発見

• MRSおよびPCベースのゲームは、従来の物理的リハビリテーションよりも治療家から好意的に受け入れられた。
• 治療家は、MRSが没入的でパーソナライズされたゲームプレイにより、患者の動機付けを高められると報告した。
• システムの直感的なインタラクションモダリティは、上肢障害の程度が異なる患者に対しても適していると認識された。
• MRSは、患者の動きとパフォーマンスの明確な追跡を可能にし、臨床的評価および進捗モニタリングを支援した。
• リモートアクセス性およびデータログ機能のおかげで、遠隔リハビリテーションへの応用可能性が示された。
• 設備および管理のオーバーヘッドが削減されたことから、MRS全体の費用対効果は良好であると評価された。