BTS Nirvana
1. OPIS SUSTAVA
BTS Nirvana predstavlja terapeutski sustav koji osobama oboljelim od neuromotornih bolesti omogućuje scenarij virtualne stvarnosti. Pri tome se postiže inerakcija s virtualnim okruženjem.
Ovaj terapeutski sustav uvelike pomaže u rehabilitacijskim procesima oboljelih osoba,a čitav se sustav temelji na višesenzornoj simulaciji. Razne rehabilitacijske vježbe uključuju perciptivno-kognitivne sposobnosti oboljelih osoba te su popraćene odličnim zvučnim i vizaulnim podražajima što ih čini više motivirajućim i boljim za suradnju.Određene rehabilitacijske vježbe pomažu u liječenju kognitivnih i motoričkih vještina pružajući terapeutu unaprijed definirane rehabilitacijske zadatke kao i alate za izradu prilagođenih zadataka ovisno o zahtijevima oboljelih osoba. Također, moguće je bilježiti rezultate tijekom rehabilitacijskog procesa te na taj način olakšati fizioterapeutu procjenu stvarnog napretka oboljele osobe. Samim time, fizioterapeut ima dobru podlogu za modificiranje rehabilitacijskog programa u svrhu poboljšanja i bržeg te efikasnijeg obavljanja određenih zadaća. Ovakav teraputski sustav vrlo se lako može uklopiti u svakodnevne procese bilo kojeg rehabilitacijskog centra. Na slici 1.2. prikazan je primjer jednog ugrađenog BTS Nirvana sustava.
Slika 1.2. BTS Nirvana terapeutski sustav
2. NAMIJENA I NAČIN RADA SUSTAVA
2.1. Namijena sustava
Niz rehabilitacijskih vježbi koje ovaj sustav nudi usmjeren je na smanjenje oštećenja ili njihov potpuni povratak. Predefinirani set vježbi namijenjen je za gornje udove, donje udove i tijelo.
Sve vježbe usmjerene su na povratak motoričkih sposobnosti ili smanjenje oštećenja, a mogu se koristiti i samostalno bez nečije pomoći, ovisno o oboljenju. Na taj način je ovaj sustav učinkovit pri smanjenu posljedica uzrokovanih srednjim živčanim sustavom (moždani udar ili traumatska ozljeda mozga) ili kroničnim i progresivnim neurološkim oboljenjima poput
Parkinsonove bolesti, Multipla skleroze ili infantilne cerebralne paralize.
2.2. Oprema i način rada sustava
Kao standardna oprema za ovaj terapeutski sustav koriste se infracrveni senzori, workstation touch screen, kamere, BTS Nirvana software instaliran na računalu te web kamera. A kao dodatna oprema koristi se projektor (uz platno) te RFID čitač kartica. Oprema koja je potrebna za rad prikazana je na slici 2.1. te je uz nju još potrebno i platno za prilagođenu projekciju.
Slika 2.1. Odgovarajuća oprema za BTS Nirvana sustav
Sustav je spojen na projektor ili veliki ekran koji stvara interaktivnu seriju vježbi te analizira ljudske pokrete. Zahvaljujući optoelektroničkim infracrvenim video kamerama i infracrvenim senzorima, moguće je komunicirati s virtualnim okruženjem na najprirodniji način kroz čovjekove pokrete u ravnini projekcije. Scenariji virtualne stvarnosti mogu biti projicirani na horizontalne i vertikalne površine ukoliko je sustav spojen na projektor ili samo na vertikalne površine ukoliko je spojen na veliki ekran. Pri projekciji na horizontalnu površinu moguće koristiti i radni stol, ovisno o vježbi koja se izvodi. U sobi opremljenoj BTS Nirvana sustavom koja je prikazana na slici 2.2. možemo vidjeti primjer postavljenog velikog ekrana na zidu sobe te platno na podu sobe na koje se projicira scenarij virtualne stvarnosti pomoću navedenih video kamera na zidovima sobe.
Slika 2.2. Soba opremljena BTS Nirvana sustavom
Na kraju svake radne serije, moguće je izvesti cijelu listu izvođenih vježbi i vidjeti rezultat dobiven za svaki od njih. Aktivnost može biti snimana web kamerom kako bi se omogućio ponovni pregled izvođenih aktivnosti te kako bi imali video zapis pacijentovog napretka i razvoja. Medicinski i osobni podaci snimljeni su na RFID kartici za koju je potreban posebni čitač RFID kartice koji dolazi kao dodatna oprema BTS Nirvana sustava. Svi podaci zapisani na RFID kartici, zajedno s ugrađenim podacima u računalu, omogućuju savršeni alat za praćenje i procjenu pacijentovih poboljšanja i pružanje informacija o cijelom rehabilitacijskom procesu. Izvješće s popisom vježbi i rezultatima za svaki zadatak automatski se generira nakon svake vježbe u cilju lakšeg praćenja rehabilitacijskog procesa. Rezultat također istovremeno djeluje kao glavni motivacijski poticaj koji pacijent može vidjeti.
Izmjereni parametri stečeni na svakom pokusu mogu biti završeni s video izvješćem. Uz sva navedena mjerenja terapeut može pratiti ponašanje i napredak te ovisno o tome mijenjati težinu svake vježbe ili pak modelirati vježbe ovisno o potrebama oboljele osobe. Također je moguće izraditi i vremensko izvješće kako bi što lakše procijenili koliko je liječenje učinkovito i da li je odabran pravi put prema cilju. Osim svega navedenog, ovaj sustav moguće je povezati s BTS EMG sustavom te dobiti potpunu procjenu napretka pacijenta. Pri tome se možemo služiti i workstation touch screen opremom za interakciju sa softwereom.BTS Nirvana software instaliran na računalu omogućuje sve ove opcije rada te olakšava rad sa sustavom. Na slici 2.3. prikazana je jedna kartica otvorena u BTS Nirvana softwareu koja prikazuje primjer ostvarenih rezultata nekoliko osoba. Možemo vidjeti sve što je terapeut zapisao i snimio web kamerom te konačni rezultat i informaciju da li je zadatak dovoljno dobro izveden.
Slika 2.3. Primjer ostvarenih rezultata prikazanih na ekranu računala
3. KATEGORIJE VJEŽBI
3.1. "Sprites"
U kategoriji 'Sprites' od osobe se zahtijeva da izvodi specifične pokrete usmjerene na dohvaćanje, dodirivanje ili zahvaćanje niza objekata. Interakcijom s projekcijom, pacijent aktivira neke vizualne i zvučne povratne informacije. Ovisno o vježbi, odnosno o područjima pojavljivanja objekata koje treba dohvatiti, terapija uključuje koordinaciju gornjih udova, donjih udove i tijela u većoj ili manjoj mjeri. Ilustrativni primjer ove kategorije prikazan je na slici 3.1. (lijevo).
3.2. "Hunt"
U kategoriji „Hunt“ uključune su rehabilitacijske vježbe koje zahtijevaju od osobe dosezanje objekata koji se pojavljuju nasumičnim redoslijedom, u određenom vremenskom intervalu, na površini projekcije. Ako osoba uspije dodirnuti objekt koji se pojavi negdje na ekranu, ona aktivira vizualni efekt i povratnu audio informaciju. U suprotnom, objekt nestaje. Prema zadanim rehabilitacijskim vježbama iz ove kategorije, koristi se koordinacija gornjih udova, donjih udova i tijela ovisno o mjestu pojavljivanja objekta na površini projekcije. Ilustrativni primjer ove kategorije prikazan je na slici 3.1. (desno).
Slika 3.1. Kategorija „Sprites“ (lijevo) i kategorija „Hunt“ (desno)
3.3. "Motion"
Kategorija 'Motion' uključuje vježbe temeljene na količini pokreta gornjih udova. Osoba je motivirana da pokrije najširu moguću projekciju površine, a da pri tom zadrži trenutnu mirnu poziciju (kontrola i koordinacija udova i tijela). Najčešći zadatak u ovoj kategoriji vježbi zahtijeva od osobe brisanje nekoliko objekata koji pokrivaju projekciju površine, s pokretima raširenih ruku. Istovremeno se od osobe zahtijeva da ostane mirna, kako bi se izbjegla bilo kakva vizualna ili zvučna povratna informacija. Ilustrativni primjer ove kategorije prikazan je na slici 3.2. (lijevo).
3.4. "Follow me"
Kategorija 'Follow me' zahtijeva unutarnju motoričku kontrolu. Uključuje vježbe bazirane na praćenju jednog ili više objekata koji se kreću preko projekcijskog platna. Prema određenoj vježbi, različiti dijelovi tijela će biti uključeni (koordinacija donjih udova tijekom hodanja i koordinacija ramena/laktova u praćenju objekata na zidu). Neke vježbe zahtijevaju dodatne posebne pokrete nakon što objekt jednom bude uhvaćen. Moguća je varijanta kada objekt prati nas tijekom kretanja po površini projekcije. Ilustrativni primjer ove kategorije prikazan je na slici 3.2. (desno).
Slika 3.2. Kategorija „Motion“ (lijevo) i kategorija „Follow me“ (desno)
3.5. "Games"
Kategorija 'Games' uključuje knjižnicu efekata koji mogu poslužiti terapeutu za definiranje novih vježbi temeljenih na potrebama pojedinog pacijenta. Rehabilitacijske vježbe iz ove kategorije omogućuju pacijentima da uzajamno djeluju koristeći pri tome koordinaciju ruku i nogu tijekom igre. Ilustrativni primjer ove kategorije prikazan je na slici 3.3. gdje je kao primjer navedeno virtualno dodavanje plavom lopticom prikazanom na velikom platnu. Ovisno o dodiru i usmjerenju gornjih udova, loptica će se kretati po površini platna. Ova kategorija djeluje dodatno motivirajuće s obzirom na to da se osobe igraju, a istovremeno im se poboljšavaju, odnosno vraćaju motoričke i kognitivne sposobnosti tijekom igre.
Slika 3.3. Kategorija „Games“ – dodavanje lopticom
4. ZAKLJUČAK
Rehabilitacijske vježbe s virtualnim interakcijskim sustavom BTS Nirvana, uz određene vizualne i zvučne efekte te nepostojanje bilo kakve zaštitne i dodatne opreme, znatno povečavaju motiviranost osoba oboljelih od neuromotornih bolesti te time i učinkovitost same rehabilitacije. Motivacijske, perceptivne i kognitivne vježbe klasične rehabilitacije često se ponavljaju i rijetko su poticajne za pacijenta, kojem ubrzo dosade, smanjujući njegovu predanost i sudjelovanje, te time i učinkovitost rehabilitacije. Ovakvim terapeutskim sustavom svaka vježba pruža poticajnu okolinu zahvaljujući vizualnim i zvučnim povratnim informacijama koje zajedno s visokom kvalitetom grafike i dizajna uvelike povećavaju motivaciju osoba za rad i suradnju tijekom rehabilitacijskog procesa. Također ovakav sustav ne zahtijeva zaštitnu opremu poput kaciga ili zaštitnih naočala te motivacijskih uređaja poput rukavica ili prsluka. To je još jedna prednost ovakvog sustava nad klasičnim oblicima rehabilitacije jer takva oprema često djeluje odbijajuće od strane osoba koje su na rehabilitaciji. Međutim, za ostvarenje svih uvjeta i raznih vježbi te praćenje rezultata na sve moguće načine, potrebno je mnogo moderne tehnologije koja je vrlo skupa, ali i osjetljiva na oštećenja. Uz to bitno je još kao nedostatak navesti i nemogućnost korištenja ovakvog terapeutskog sustava samostalno, već je potrebna stručna osoba tijekom rehabilitacijskog procesa izvedenog ovim sustavom. Smatram da je ovakav terapeutski sustav vrlo koristan u liječenju neuromotornih bolesti te da ga je potrebno dodatno upotpuniti s još kategorija vježbi za što bolje i brže dostizanje ciljeva tijekom rehabilitacijskih procesa.
LITERATURA
[1] Službena web stranica (sadrži kratki video sa opisom načina rada), http://www.btsbioengineering.com/products/kinematics/bts-nirvana/
[2] Linkovi na ostale video priloge:
https://www.youtube.com/watch?v=adAz7nS_PPQ
https://www.youtube.com/watch?v=CngZJCxSH04
https://www.youtube.com/watch?v=Pn-KcpK52nc
Denis Selimović