Diapositiva 1 - HTLab - Università degli Studi di Padova

Cybertherapy e Tecnologie di
Riabilitazione
Università degli Studi di Padova
Dipartimento di Psicologia Generale
Introduzione
Domande
• Può la tecnologia offire dei vantaggi nella realizzazione di
interventi di riabilitazione?
• Possono essere utilizzati giochi e videogiochi come strumenti di
stimolazione cognitiva?
• Nel caso della popolazione anziana, possono essere realizzati
interventi che sfruttino sistemi tecnologici innovativi per
prevenire e contrastare il deterioramento cognitivo?
Introduzione
ARGOMENTI:

Vantaggi della tecnologia

Tecnologie per la riabilitazione

Gli anziani

Videogiochi per gli anziani

Training HtLab
1. Vantaggi della tecnologia
Per poter essere utilizzata, la tecnologia deve essere
accessibile agli utenti sia in termini di costi che di facilità
d’uso.
• Componente hardware e componente software possono essere
adattate in risposta ai problemi fisici o alle caratteristiche
sensoriali e cognitive di ogni specifica categoria di utenti
Sviluppatore
Terapeuta
1. Vantaggi della tecnologia
• Maggiore velocità e precisione nella raccolta dati rispetto ai
sistemi tradizionali
• Maggiore quantita e qualità nella raccolta dati
• Comunicazione dei dati da remoto
• Possibilità di controllo delle prestazioni da remoto
2. Tecnologie per la riabilitazione
ICT – Information and Communication Technology
Le nuove tecnologie di comunicazione ed informazione affiancheranno in
misura sempre maggiore quelle tradizionali già esistenti. (Weiner et al., 2003)
• Tecnologie assistive
• Virtual Reality e Cybertherapy
2. Tecnologie per la riabilitazione
• Tecnologie assistive – Assistive Technology for Cognition, ATC
Conosciute anche come il termine di protesi cognitive, sono
strategie compensatorie che modificano l’ambiente del paziente e
sono dirette ad una individuale abilità cognitiva. (Kirsch et al., 1987)
Es. orologi, timer digitali, calendari…
2. Tecnologie per la riabilitazione
Vantaggi
• Sono facili da usare
• Poco costose
• Non soffrono di pregiudizi sociali
Limiti
• Quantità di informazioni che vengono fornite
• Come vengono fornite le informazioni agli utenti
• Sono mirate a compensare una funzione deficitaria senza cercare di
riabilitarla tramite una stimolazione attiva e produttiva
2. Tecnologie per la riabilitazione
• Virtual Reality (VR)
Progettata per simulare ambienti reali, all’interno dei quali
presentare stimoli ecologicamente più rilevanti inseriti in un
contesto familiare
2. Tecnologie per la riabilitazione
Vantaggi
• Controllo totale degli stimoli (tipo, ordine di presentazione…)
• Controllo di feedback specifici (visivi, uditivi, tattili)
Novità
Introduzione dell’aspetto ludico:
Aumenta notevolmente la motivazione e la
partecipazione dell’utente
2. Tecnologie per la riabilitazione
Imparare a giocare un videogame implica l’utilizzo di diverse
abilità cognitive (Lindley & Sennersten, 2008)
•Imparare come interagire con lo strumento
•Apprendere l’interazione semantica: relazione tra l’azione fisica (la
pressione di un tasto) e il corrispondente evento nell’ambiente virtuale
•Acquisizione di una certa esperienza che permette una performance
progressivamente migliore
2. Tecnologie per la riabilitazione
Serious Game
• Sfruttano le caratteristiche positive dei giochi con lo
scopo di prevenzione ed educazione
• Learning by doing: interiorizzare qualcosa fatto di
persona è certamente più efficace dell’apprendimento
passivo
Es. Addestramento medico, simulatori di volo…
2. Tecnologie per la riabilitazione
• Cybertherapy
Utilizzo di videogame e ambienti virtuali all’interno di
trattamenti psicologici grazie alla loro capacità di fornire
realtà alternative all’interno dei quali i pazienti si sentono
sicuri.
• fobie (ad es. claustrofobia, paura di volare, aracnofobia)
• DPTS, disturbo post-traumatico da stress (ad es. veterani
del Vietnam)
• disturbi dell’alimentazione: obesità e anoressia
• insoddisfazione della propria immagine corporea
• trattamento del dolore
• deficit di attenzione e disordini di iper-attività
(Wiederhold, 2003)
3. Gli anziani
La popolazione anziana sta aumentando rapidamente, portando
ad un rovesciamento della piramide che rappresenta la
popolazione
3. Gli anziani
Complicazioni legate all’invecchiamento
Cognitive:
• perdita della memoria
• deficit dell’attenzione
• difficoltà di ragionamento
Sociali:
• isolamento
• solitudine
• depressione
Fisiche:
• complicazioni motorie
• Deficit visivi
• Deficit uditivi
• artriti
4. Videogiochi per gli anziani
• Interventi di prima generazione
4. Videogiochi per gli anziani
• Interventi di ultima generazione
Brain Fitness Program™ (Manche et al., 2006)
Serie di esercizi per il miglioramento delle abilità
mnemoniche
Age Invaders (Khoo & Cheok, 2006)
Un sistema che permette agli anziani e ai
giovani di giocare insieme
4. Videogiochi per gli anziani
VividGroup’s Gesture Xtreme ™
Sony Playstation II Eyetoy® (Rand et al., 2004)
Sistema di Realtà Virtuale che crea un’immagine interattiva
all’interno di un ambiente simulato.
Esercitano l’attenzione, abilità motorie e tempi di reazione
4. Videogiochi per gli anziani
LIMITI
• Assenza di effetti di generalizzazione
• Uso di giochi già in commercio non pensati e sviluppati
specificatamente per gli utenti anziani
• Maggioranza di interventi mirati alla sfera motoria
piuttosto che a quella cognitiva
5. Training HtLab
Perché la Nintendo Wii®?
• Gli oggetti virtuali si manipolano tramite semplici
movimenti naturali con la mano e con tutto il corpo;
• Tecnologia a basso costo;
• Possibilità di creare un software appositamente pensato
e studiato per gli anziani;
5. Training HtLab
5 caratteristiche sono fondamentali perché uno strumento
sia ergonomico ed usabile (Fisk, 2004):
•
APPRENDIMENTO: quanto difficile risulta imparare ad usare uno
strumento, capirlo e utilizzare tutte le sue funzioni;
•
EFFICIENZA: quanto lo strumento soddisfa i bisogni dell’utente;
•
FACILITA’ NEL RICORDARE: caratteristica importante per evitare
perdite di tempo, frustrazioni e insoddisfazioni;
•
ERRORI DI FEEDBACK: semplicità da parte dello strumento nel
segnalare gli errori e/o il/la loro risoluzione/evitamento;
•
SODDISFAZIONE: l’abitudine da parte degli utenti nell’utilizzo di
strumenti tecnologici dipende dalla soddisfazione che ne deriva
dal loro utilizzo.
5. Training HtLab
Linee guida generali per la progettazione di tecnologie dirette agli anziani:
•
aumentare la rilevabilità dei segnali di feedback;
•
diminuire sia il numero di operazioni necessarie sia quelle di controllo
per completare un compito;
•
visibilità dell’informazione (font, oggetti, …);
•
considerazione delle aspettative e degli obiettivi dell’utente;
•
consistenza;
•
compatibilità tra le opzioni offerte dallo strumento e quelle richieste
dall’utente;
•
fornire aiuto e informazioni per riconoscere e correggere i breakdowns.
5. Training HtLab
Gli studi:
1
Validazione dei giochi cognitivi attraverso correlazione con test
neuropsicologici classici carta e matita. (2010)
2
Valutazione dell’efficacia di un training cognitivo che utilizzi il
set di esercizi creato. (2011)
5. Training HtLab
Tutti i giochi sono stati sviluppati utilizzando Adobe® Flash® CS4 con codice
ActionScript 2.0 e comprendono diversi livelli di difficoltà .
Il software utilizzato nelle due ricerche include esercizi di:
 Attenzione
 Memoria
 Controllo Motorio
5. Training HtLab
Attenzione: Detect
Memoria: Digit Span
Memoria: Memoria
con Interferenza
Controllo Motorio:
Snake
5. Training HtLab
Attenzione: Detect
5. Training HtLab
Memoria: Digitspan
5. Training HtLab
Memoria: Memoria con Interferenza
5. Training HtLab
Controllo Motorio: Snake
5. Training HtLab
I feedback visivi
5. Training HtLab
Il Primo Studio
Obiettivo: Procedere alla validazione dei Test Wii contenuti all’interno del
pacchetto software, tramite validità convergente con test
tradizionali carta e matita.
Partecipanti: 20 soggetti dall’Istituto di riposo “Anni Sereni” di Scorzè
(VE). Di questi 18 sono pazienti geriatrici con età compresa
tra i 61 e i 97 anni (M=77; DS=9.92), e due sono soggetti più
giovani con problemi psico-funzionali.
Procedura:
- Prima fase: il soggetto esegue tutti i Test Wii inseriti nel pacchetto software
- Terza fase: gli stessi soggetti vengono sottoposti ai test carta e matita
5. Training HtLab
Il Primo Studio - Risultati
Valori dei Coefficienti di correlazione di Pearson tra i giochi Wii® e i corrispondenti test
carta e matita; *. significatività a 0.01 (2-tailed); **. significatività a 0.05 (2-tailed).
I risultati mostrano una correlazione significativa tra tutti i Test Wii e i
corrispondenti test carta e matita, ad eccezione del test Digit Span.
5. Training HtLab
Il Secondo Studio
Obiettivo: Valutare l’efficacia di un training cognitivo, utilizzando il software
creato.
Partecipanti: 21 soggetti dall’istituto di riposo “Anni Sereni” di Scorzè
(VE). Di questi 18 sono pazienti geriatrici con età compresa
tra i 67 e i 95 anni, e tre sono soggetti più giovani con
evidenti problemi psicofunzionali.
Procedura:
- Prima fase: Valutazione con la batteria di test neuropsicologici;
- Seconda fase: suddivisione randomizzata dei soggetti in due gruppi:
• Gruppo sperimentale: 10 soggetti due volte a settimana per tre mesi
consecutivi svolgevano una sessione degli esercizi creati da noi;
• Gruppo di controllo: 11 soggetti che svolgevano le regolari attività
previste dalla casa di riposo;
- Terza fase: Valutazione con la batteria di test neuropsicologici dopo i tre mesi di
stimolazione cognitiva;
5. Training HtLab
Il Secondo Studio – Test e scale di valutazione utilizzate
 Mini Mental State Examination (MMSE)(Folstein, 1975): questionario breve per una
valutazione generale dello stato cognitivo del soggetto;
 Esame Neuropsicologico Breve (ENB)(Mondini, Mapelli, Vestri, Bisiacchi, 2003):
batteria composta da 15 test per una valutazione delle diverse funzioni cognitive;
 Scala di Barthel (Mahoney & Barthel, 1965): fornisce un indice di funzionalità ed
uno di mobilità che indicano il grado di autosufficienza del paziente;
 Instrumental Activities of Daily Living (Lawton & Brody, 1969): Valuta
l’autosufficienza del soggetto in attività di vita quotidiane;
 Advanced Instrumental Activities of Daily Living (Bordin et al., 2009): simile alla
precedente valuta l’autonomia in attività più avanzate della vita quotidiana come l’uso
del televisore e dei mezzi audio-visivi, del telefono del computer, ecc…
5. Training HtLab
Il Secondo Studio – Risultati
Disegno sperimentale:
• Fattore tra i soggetti: appartenenza al
gruppo di controllo o a quello sperimentale;
• Fattore entro i soggetti: valutazione al tempo 0
o al tempo 1;
Per tutti i test è stata eseguita un’analisi della varianza (ANOVA). Nel caso si
osservino risultati significativi sono stati eseguiti i test t.
ENB
Fattori entro i soggetti
Fattore fra i soggetti
TEST
TEMPO
TEMPO*GRUPPO
GRUPPO
Digit Span
F1,17=1,026, p=.325
F1,17=6,936, p=.017*
F1,17=9,413, p=.007*
Memoria di prosa immediata
F1,17=2.111, p=.164
F1,17=9,408, p=.007*
F1,17=0,927, p=.349
Memoria con interferenza (10 secondi)
F1,17=0,108, p=.746
F1,17=7,080, p=.016*
F1,17=0,819, p=.378
Mini Mental State Examination
F1,17=0,264, p=.614
F1,17=14,286, p=.001*
F1,17=9,027, p=.008*
Indice di Barthel – Funzionalità
F1,17=1,257, p=.278
F1,17=5,774, p=.028*
F1,17=0,157, p=.697
* Valori significativi
5. Training HtLab
Digit Span
Memoria di prosa immediata
Memoria con interferenza
Test t per campioni
indipendenti t
Test t per campioni indipendenti
Test t per campioni indipendenti
PRE_digitspan
POST_digitspan
df Sig. (2-code)
-1,869 17
,079
-3,917 17
,001
Test t per campioni appaiati
Controllo: PRE - POST
Sperimentale: PRE - POST
t
1
-3
t
PRE_prosaImmediata
,331
POST_prosaImmediata -1,722
df Sig. (2-code)
17
,745
17
,103
Test t per campioni appaiati
df Sig. (2-code)
Controllo: PRE - POST
8
,347
Sperimentale: PRE - POST
9
,015
t
df Sig. (2-code)
PRE_interferenza
,390 17
,702
POST_interferenza -2,134 17
,048
Test t per campioni appaiati
t
df Sig. (2-code)
t
df Sig. (2-code)
1
8
,347
Controllo: PRE - POST
3,333 8
,010
-3,698 9
,005
Sperimentale: PRE - POST -1,361 9
,207
5. Training HtLab
Mini Mental State Examination
Test t per campioni indipendenti
PRE_mmse
POST_mmse
t
-1,802
-3,781
df
17
17
Sig. (2-code)
,089
,001
Test t per campioni appaiati
Controllo: PRE - POST
Sperimentale: PRE - POST
t
2,873
-2,439
df
8
9
Sig. (2-code)
,021
,037
5. Training HtLab
Il Secondo Studio – Conclusioni
• Efficacia del training: il gruppo sperimentale, per alcune misure, migliora
significativamente la propria prestazione. Nel gruppo di controllo invece si osserva
un effetto opposto dovuto al passare del tempo.
• Effetto di generalizzazione: i benefici del training infatti non si osservano solo
per le misure più vicine agli esercizi da noi sviluppati;
• Giudizi di apprezzamento da parte dei partecipanti soprattutto in termini di
partecipazione e di divertimento;
5. Training HtLab
Sviluppi in corso
• Miglioramento ulteriore degli esercizi già sviluppati
• Progettazione e sviluppo di un software più completo con numerosi
esercizi in più (circa 20 allo stato attuale) e con nuove funzioni cognitive
direttamente interessate (orientamento spaziale e temporale, …)
• Utilizzo di questo software anche con altre categorie di utenti quali ad
esempio i pazienti con trauma cranico
Bibliografia
Cardullo, S., Seraglia, B., Bordin, A. Gamberini, L. (2011). Cognitive training with Nintendo Wii® for the elderly: An evaluation. Journal of
CyberTherapy and Rehabilitation, 4(2), 159-161.
Gamberini, L., Cardullo, S., Seraglia, B., & Bordin, A. (2010). Neuropsychological testing through a nintendo wii. Studies in Health
Technology and Informatics , 159, 29-33.
Weiner, M., Callahan, C.M., Tierney, W.M., Overhage, J.M., Mamlin, B., Dexter, P.R., McDonald, C.J. (2003). Using Information Technology To
Improve the Health Care of Older Adults. Ann Intern Med. 139, 430-436.