आभासी वास्तविकता में गति पर कब्जा प्रणालियों के साथ दैनिक जीवन आंदोलनों के कीनेमेटीक्स मापने
Summary
हम एक आभासी वास्तविकता परीक्षण के लिए एक प्रस्ताव पर कब्जा प्रणाली के साथ दैनिक जीवन (IADL) के वाद्य गतिविधियों का आकलन बनाया । हम एक विस्तृत गाढ़ापन विश्लेषण प्रस्ताव को भागीदार के विभिंन आंदोलनों की व्याख्या, पथ सहित, दूरी चलती है, और समय IADL क्षमताओं का मूल्यांकन पूरा करने के लिए ।
Abstract
दैनिक जीवन (IADL) के वाद्य गतिविधियों को पूरा करने में असमर्थता विभिन्न neuropsychological रोगों के लिए एक अग्रदूत है । प्रश्नावली आधारित मूल्यांकन IADL का उपयोग करने के लिए आसान है लेकिन व्यक्तिपरक पूर्वाग्रह से ग्रस्त हैं । यहाँ, हम दो जटिल IADL कार्यों का आकलन करने के लिए एक उपंयास आभासी वास्तविकता (वीआर) परीक्षण का वर्णन: वित्तीय लेनदेन हैंडलिंग और सार्वजनिक परिवहन का उपयोग कर । जबकि एक भागीदार एक VR सेटिंग में कार्य करता है, एक प्रस्ताव पर कब्जा प्रणाली स्थिति और प्रमुख हाथ और एक तीन आयामी काटीज़ियनवादी समंवय प्रणाली में सिर के उंमुखीकरण निशान । गाढ़ापन रॉ डेटा एकत्र कर रहे है और ‘ गाढ़ापन प्रदर्शन के उपायों में परिवर्तित, ‘ यानी, गति पथ, चलती दूरी, और समय पूरा करने के लिए । गति पथ एक विशेष शरीर के हिस्से का मार्ग है (उदा, प्रमुख हाथ या सिर) अंतरिक्ष में । चलती दूरी पथ की कुल दूरी को संदर्भित करता है, और पूरा करने के लिए समय है कितनी देर तक यह एक IADL कार्य को पूरा करने के लिए ले लिया । इन गाढ़ापन उपायों स्वस्थ नियंत्रण से संज्ञानात्मक हानि के साथ रोगियों भेदभाव सकता है । इस गाढ़ापन मापने प्रोटोकॉल के विकास जल्दी IADL से संबंधित संज्ञानात्मक हानि का पता लगाने की अनुमति देता है ।
Introduction
इस तरह के वित्तीय लेनदेन से निपटने के रूप में दैनिक जीवन (IADL), के वाद्य गतिविधियों, सार्वजनिक परिवहन का उपयोग कर, और खाना पकाने, चिकित्सा मार्करों के बाद से वे एकाधिक neuropsychological कार्यों1की आवश्यकता है । बिगड़ा IADL क्षमताओं इस तरह के हल्के संज्ञानात्मक हानि (एमसीआई) और मनोभ्रंश2के रूप में स्नायविक रोगों, के लिए अग्रदूत माना जाता है । IADL कार्यों के गोल्ड की व्यापक समीक्षा3 संकेत दिया कि और अधिक संज्ञानात्मक मांग कार्यों, जैसे वित्त प्रबंधन और सार्वजनिक परिवहन का उपयोग कर के रूप में, एमसीआई और मनोभ्रंश के जल्द ही कारक थे ।
तारीख करने के लिए, IADL के सबसे अधिक इस्तेमाल किया आकलन स्वयं रिपोर्ट प्रश्नावली, मुखबिर आधारित प्रश्नावली, और प्रदर्शन आधारित मूल्यांकन4रहे हैं । प्रश्नावली आधारित IADL के आकलन लागत प्रभावी और प्रयोग करने में आसान हैं, लेकिन व्यक्तिपरक पूर्वाग्रह से ग्रस्त हैं । उदाहरण के लिए, जब आत्म रिपोर्टिंग, रोगियों के लिए करते है पर या के तहत अपने IADL क्षमताओं का अनुमान5। इसी प्रकार चौकसी की धारणाओं या ज्ञान के कारण मुखबिरों IADL क्षमताओं को भी ठीक आजू४. इस प्रकार, प्रदर्शन आधारित आकलन है कि रोगियों को बाहर विशिष्ट IADL कार्य करने के लिए पूछना पसंद किया गया है, हालांकि कई कार्यों के एक सामांय नैदानिक सेटिंग के लिए अनुपयुक्त है6।
हाल ही में, वर्चुअल रियलिटी (वीआर) अध्ययनों से पता चला है कि इस तकनीक चिकित्सा और स्वास्थ्य देखभाल, जो प्रशिक्षण से पुनर्वास के लिए मेडिकल मूल्यांकन7में सब कुछ शामिल में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हो सकता है । सभी प्रतिभागियों को असली दुनिया की नकल है, जो एक ही वीआर शर्तों के तहत परीक्षण किया जा सकता है । मसलन, Allain एट अल. 8 एक आभासी कॉफी बनाने के काम विकसित की है और पता चला है कि संज्ञानात्मक हानि के साथ रोगियों खराब काम किया । Klinger एट अल. 9 मेलिंग और खरीदारी कार्यों के लिए एक और वीआर वातावरण विकसित किया और वीआर और neuropsychological परीक्षण परिणामों में कार्य पूर्णता समय के बीच एक सार्थक संबंध मिला । Previous IADL असेसमेंट के वीआर स्टडीज ज्यादातर ऐसे माउस और कीबोर्ड8,9जैसे पारंपरिक इनपुट डिवाइस का उपयोग करने पर प्रतिक्रिया समय या सटीकता जैसे सरल प्रदर्शन उपायों पर ध्यान केंद्रित किया है । IADL के बारे में अधिक विस्तृत प्रदर्शन डेटा इस प्रकार एमसीआई4के साथ रोगियों के लिए कुशलता से स्क्रीन की जरूरत है ।
वास्तविक समय गति कैप्चर डेटा का गाढ़ापन विश्लेषण मात्रात्मक रूप से IADL कार्यों के साथ संबद्ध विस्तृत प्रदर्शन डेटा दस्तावेज़ के लिए एक शक्तिशाली तरीका है । उदाहरण के लिए, सफेद एट अल. 10 एक आभासी रसोईघर है कि दैनिक जीवन के कार्यों के दौरान भागीदार संयुक्त कोण डेटा कब्जा विकसित और इस्तेमाल किया डेटा मात्रात्मक भौतिक चिकित्सा की प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए । Dimbwadyo-तेर्साएर एट अल. 11 बुनियादी दैनिक रहने वाले कार्यों का संचालन करते समय ऊपरी अंग प्रदर्शन का आकलन करने के लिए एक immersive वीआर पर्यावरण विकसित किया है और पता चला है कि गाढ़ापन डेटा अत्यधिक ऊपरी अंग के कार्यात्मक तराजू के साथ संबंधित एक वीआर वातावरण में दर्ज की गई । मोशन कैप्चर सिस्टम के साथ इन गाढ़ापन विश्लेषण जल्दी से एक रोगी की संज्ञानात्मक हानि12का आकलन करने के लिए और अधिक अवसर प्रदान कर सकता है । एमसीआई के साथ रोगियों के लिए स्क्रीनिंग में विस्तृत गाढ़ापन डेटा का समावेश काफी स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में रोगियों के वर्गीकरण में सुधार13.
यहाँ, हम एक immersive वीआर वातावरण में गति कैप्चर सिस्टम के साथ दैनिक जीवन आंदोलनों के कीनेमेटीक्स का आकलन करने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन. प्रोटोकॉल दो जटिल IADL कार्य शामिल: “1 टास्क: पैसे वापस लेने” (वित्तीय लेनदेन हैंडलिंग) और “2 टास्क: एक बस ले लो” (सार्वजनिक परिवहन का उपयोग) । जबकि कार्य प्रदर्शन किया गया, एक प्रस्ताव पर कब्जा प्रणाली की स्थिति और प्रमुख हाथ और सिर के उंमुखीकरण का पता लगाया । 1 कार्य पूरा करने के बाद, प्रमुख हाथ पथ, चलती दूरी, और समय पूरा करने के लिए एकत्र किए गए । टास्क 2 में, सिर पथ, चलती दूरी, और समय पूरा करने के लिए एकत्र किए गए थे । इस लेख में प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग में एमसीआई के साथ रोगियों के प्रारंभिक परीक्षण विवरण (यानी, IADL क्षमताओं ख़राब कर रहे हैं) स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में (यानी, IADL क्षमताओं बरकरार हैं).
Protocol
Representative Results
Discussion
हम एक immersive वीआर वातावरण में गति कैप्चर सिस्टम के साथ दैनिक जीवन आंदोलनों के एक गाढ़ापन मापने प्रोटोकॉल विस्तृत । सबसे पहले, प्रयोगात्मक स्थापित करने के लिए, तैयार है, और immersive वीआर पर्यावरण के साथ प्रतिभा?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
कृष्णसिंह और अल समान रूप से योगदान देते हैं । इस शोध को विज्ञान मंत्रालय, आईसीटी एवं फ्यूचर प्लानिंग (एनआरएफ-2016R1D1A1B03931389) द्वारा वित्त पोषित नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) के माध्यम से बेसिक साइंस रिसर्च प्रोग्राम द्वारा सपोर्ट किया गया ।
Materials
| Computer | N/A | N/A | Computer requirements: – Single socket H3 (LGA 1150) supports – Intel® Xeon® E3-1200 v3, 4th gen. Core i7/i5/i3 processors – Intel® C226 Express PCH – Up to 32GB DDR3 ECC/non-ECC 1600MHz UDIMM in 4 sockets – Dual Gigabit Ethernet LAN ports – 8x SATA3 (6Gbps) – 2x PCI-E 3.0 x16, 3x PCI-E 2.0 x1, and 2x PCI 5V 32-bit slots – 6x USB 3.0 (2 rear + 4 via headers) – 10x USB 2.0 (4 rear + 6 via headers) – HD Audio 7.1 channel connector by Realtek ALC1150 – 1x DOM power connector and 1x SPDIF Out Header – 800W High Efficiency Power Supply – Intel Xeon E3-1230v3 – DDR3 PC12800 8GB ECC – WD 1TB BLUE WD 10EZEX 3.5" – NVIDIA QUADRO K5000 & SYNC |
| Stereoscopic 3D Projector | Barco | F35 AS3D WUXGA | Resolution: – WQXGA (2,560 x 1,600) – Panorama (2,560 x 1,080) – WUXGA (1,920 x 1,200), 1080p (1,920 x 1,080) |
| Stereoscopic Glasses | Volfoni | Edge 1.2 | For further information, visit http://volfoni.com/en/edge-1-2/ |
| Motion Capture Systems | NaturalPoint OptiTrack | 17W | For further information, visit http://optitrack.com/products/prime-17w/ |
| OptiTrack (Motion capture software) | NaturalPoint OptiTrack | Motive 2.0 | For further information, visit https://optitrack.com/downloads/motive.html |
| MiddleVR (Middleware software) | MiddleVR | MiddleVR For Unity | For further information, visit http://www.middlevr.com/middlevr-for-unity/ |
| VRDaemon (Middleware software) | MiddleVR | MiddleVR For Unity | For further information, visit http://www.middlevr.com/middlevr-for-unity/ |
| Unity3D (Game engine) | Unity Technologies | Personal | For further information, visit https://unity3d.com/unity |
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