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Concorso a premi: “La passione di assistere 2014 – Attiva-mente” Categoria “WE FITNESS”
Fondazione Istituto Sacra Famiglia ONLUS - progetto GameGym
Titolo dello progetto proposto
“GameGym: utilizzo di tecnologie interattive all’interno di un programma di attività fisica
adattata “APA” (Adapted Physical Activity) per la popolazione anziana”
Il Contesto del progetto
Nell’anziano le patologie più tipiche e frequenti seguono un decorso cronico–invalidante
destinato a sfociare nella disabilità e quindi nella dipendenza, e proprio la difesa
dell’autonomia funzionale rappresenta oggi l’obiettivo sociosanitario più peculiare della
prevenzione in campo geriatrico-gerontologico. La disabilità nell’anziano è da ricondurre a
patologie croniche-degenerative quali le demenze e le osteoartropatie. Una consolidata
evidenza scientifica indica che numerose condizioni di morbosità, disabilità e mortalità
prematura possono essere prevenute attraverso stili di vita sani dove l’attività fisica viene
riconosciuta come determinante.
All’interno di questo panorama la realtà virtuale (VR) è una tecnica relativamente recente che
si sta rivelando potenzialmente utile negli interventi a favore di persone con disabilità
motoria. Il buon livello di coinvolgimento ottenibile attraverso queste tecnologie è
ampiamente testimoniato dalla letteratura, ma a tutt'oggi non si conoscono ancora tutti i
possibili benefici derivati dall’uso di questi strumenti con soggetti anziani. A tale proposito
abbiamo ritenuto utile mettere a punto programmi di allenamento efficaci e senza rischi per la
popolazione più fragile senza trascurare l’aspetto motivazionale e coinvolgente derivante
dall’uso di strumenti tecnologici quali possibili facilitatori dell’apprendimento e della
performance motoria grazie ai feedback rinforzati dello strumento stesso.
Premesse
Presso la Fondazione dal 2002 sono stati realizzati alcuni studi su diversi progetti di attività
fisica adattata proposti ad ospiti residenti presso le strutture della fondazione affetti da
ritardo mentale o anziani ospiti di RSA. Nel tempo tale attività è stata prospettata a diverse
tipologie di assistiti della Fondazione, includendo soggetti con diverse comorbilità e gravosità
dei disturbi di tipo cognitivo. I risultati sono descritti in alcuni contributi scientifici e quanto a
tutt’oggi realizzato dimostra la fattibilità di tale attività per questi soggetti e permette di
pianificare studi strutturati per confermare i risultati ottenuti.
Obiettivi dei primi studi sono stati la valutazione dell’efficacia del programma proposto in
termini di riduzione del numero di cadute e di miglioramento della performance fisica e della
massa muscolare in particolare degli arti inferiori. Successivamente nel 2008 e 2010 e 2011
oltre a quanto già valutato nelle prime indagini sono stati aggiunti esercizi specifici per la
mobilità del cingolo scapolo-omerale finalizzati a migliorare le performance nelle attività
quotidiane (capacità di vestirsi autonomamente) e esercizi di resistenza per favorire il calo
ponderale. Inoltre si è cercato di valutare l’efficacia di specifiche modalità di pianificazione
delle attività per codificare il metodo del Circuit training adattato con stazioni plurime
distribuite nella palestra per permettere un attività continua per ogni ospite variando gli
esercizi. Come è riportato negli articoli si sono riscontrate differenze statisticamente
significative nei parametri valutati tra gruppi e tra pre/post periodo di allenamento per ogni
soggetto. In particolare si sono evidenziati miglioramenti della resistenza dell’apparato
cardio-respiratorio, della forza degli arti inferiori data da un aumento della sezione trasversa
del quadricipite e del polpaccio e della mobilità del cingolo scapolo-omerale con aumento di
forza degli arti superiori prima e dopo il training allenante.
Attualmente un centinaio anziani del territorio di Cesano Boscone e di Settimo Milanese
svolgono sedute di attività fisica adattata con cadenza bisettimanale utilizzando delle palestre
di alcune strutture delle sedi della Fondazione, in orari non occupati dagli ospiti residenti.
Inoltre circa 100 ospiti di RSA e RSD della sede di Cesano Boscone svolgono anch’essi
nell’ambito delle attività previste dal PAI/PEI sedute di attività fisica adattata. Il progetto che
viene qui proposto rappresenta quindi un naturale proseguimento dell’attività già svolta
includendo il supporto di tecnologie di realtà virtuale (VR).
Obiettivi generali e specifici e relativi outcome
Acquisizione di migliori autonomie di base nello svolgimento della vita quotidiana (ADL):
misura dell’indipendenza funzionale (Indice di Barthel);
Miglioramento ed acquisizione delle capacità coordinative di base: misura del controllo
posturale e dell’equilibrio (VRWF – scala Tinetti), allenamento dei movimenti con gli arti
superiori
Verifica del gradimento e compliance dei partecipanti (rilevazione presenze, questionario di
gradimento);
Controllo e riduzione delle algie osteoarticolari (VAS – visual analogic scale); Miglioramento
della mobilità articolare del cingolo scapolo omerale (R.O.M – goniometro); Calo ponderale
(IMC /VRWF);
Ad ogni soggetto verranno inoltre misurate la circonferenza brachiale, addominale, del
polpaccio e del quadricipite; inoltre tutti verranno sottoposti anche al Walking Test (WT6’) e
al Timed Up and Go (TUG).
Predisposizione di linee-guida e protocolli per l’effettuazione di attività APA con
l’introduzione di tecnologie VR rivolto agli anziani, razionalizzando l’impiego di risorse
umane e aumentando l’efficacia con riduzione dei costi.
Questo progetto quindi vuole valutare l’efficacia dell’uso di nuove tecnologie quali la Wii e
kinect per realizzare esercizi interattivi in forma di giochi all’interno di un programma di
attività fisica adattata “APA” (Adapted Physical Activity) già in essere presso la Fondazione.
Tali programmi si propongono di migliorare la performance fisica, la massa muscolare e la
mobilità nella popolazione anziana, e allo stesso tempo facilitano la socializzare facendo leva
sulla motivazione a partecipare.
A tal fine verranno coinvolti soggetti anziani con un invecchiamento fisiologico e soggetti
affetti da demenza e/o da altre comorbilità afferenti alle strutture della Fondazione.
Metodologia
L’Attività fisica adattata (APA), comprende una serie di esercizi specificatamente adattati alle
esigenze di prevenzione e mantenimento degli utenti coinvolti con diversi livelli di autonomia
funzionale e deterioramento cognitivo. Il fulcro del concetto di APA sta nella presa di
coscienza circa la necessità di proporzionare lo sforzo fisico di ogni utente sulla base delle sue
disabilità, predisponendo esercizi accessibili alle difficoltà dei soggetti. Il programma prevede
uno svolgimento dell’attività due volte la settimana per circa 75 minuti di pratica, in un
ambiente accessibile e attrezzato in modo strutturato. Esso comprende tipologie di esercizi
diversi, intervallati da fasi di recupero guidati, che hanno lo scopo di allenare gruppi muscoloscheletrici differenti per mantenere allenati tutti i distretti corporei e favorire il
raggiungimento di un maggiore stato di benessere con ricadute positive sulla performance
cognitiva e sull’autonomia nelle attività di vita quotidiana.
Il progetto prevede l’uso della di Wii e kinect in due momenti distinti:
come indicatore nella fase iniziale di valutazione del soggetto e nella fase di verifica delle
competenze raggiunte;
come strumento di rinforzo delle capacità coordinative individuate attraverso fasi di apprendimento/
feedback / allenamento durante le sedute.
Strutture in cui verrà realizzata l’attività
Fondazione Istituto Sacra Famiglia Onlus.
Il primo corso verrà attivato dal mese di settembre 2014 presso il cdi Villa Sormani a Cesano
Boscone, con la possibilità di attivare corsi in parallelo presso la filiale di Settimo Milanese della
Fondazione Istituto Sacra Famiglia.
Modalità operative
Verranno selezionati dei campioni di pazienti reclutando degli utenti afferenti alla unità RGG e del
servizio “Salute in movimento” in palestre della Fondazione Istituto Sacra Famiglia omogenei per
abitudini di vita e caratteristiche psicofisiche. Tutti i soggetti verranno preliminarmente sottoposti a
valutazione multidimensionale costituita da anamnesi, esame obiettivo, valutazione dello stato
nutrizionale, dell’autonomia funzionale, del rischio di caduta, dello stato cognitivo. Prima
dell’inizio dell’attività si svolgerà una visita medica volta ad accertare l’eventuale inidoneità del
soggetto, attraverso la valutazione degli esami presentati e l’erogazione di test.
Per un periodo di sei mesi i soggetti arruolati, svolgeranno due/tre volte alla settimana sedute APA
per novanta minuti in una palestra attrezzata sotto la supervisione di un laureato in scienze motorie.
Per ciascun soggetto verrà pianificato un programma individualizzato di lavoro in palestra che
prevede anchel’uso della Wii e kinect previo periodo di apprendimento all’uso dello strumento.
Mensilmente verranno attuate verifiche sull’andamento dell’allenamento.
Materiale necessario per svolgere l’attività
Palestre attrezzate delle strutture della Fondazione presso la sede di Cesano Boscone (Mi) e utilizzo
di attrezzature sportive adattate già disponibili. Per il progetto si prevede l’acquisto di due televisori
40 pollici, un PC (500 euro) una console Kinect per Windows e una console Wii Nintendo
completa di una Balance Board con il software Wii Fit plus.
Games basati sull’interazione con Wii e kinect
Prendendo visione dalle proposte esistenti in letteratura, vogliamo proporre idee per nuove ricerche
e nuovi lavori, cercando di esaminare le tecnologie disponibili e proporre modalità per utilizzarle ed
arrivare ad uno strumento prototipale concreto, che possa fungere da base su cui poggiare le idee
per nuovi sviluppi.
Un sistema informatico di supporto deve essere immediatamente evidente e chiaro, per consentire al
paziente di riconoscere con sicurezza il messaggio che lo strumento deve comunicare al paziente.
L’utilizzo di rappresentazioni tridimensionali sintetiche aggiunge motivazione e stimola
l’attenzione, consentendo a persone con disturbi nella capacità di concentrazione di rimanere più a
lungo su un soggetto. Inoltre la possibilità di utilizzare forme e di esplorarle anche in prima persona
consente un coinvolgimento diretto facilita i processi di memorizzazione. La memoria può essere
inoltre esercitata allenando il paziente alla navigazione o alla ricerca di oggetti con caratteristiche
ben definite.
I sistemi di realtà virtuale possono essere utilizzati per il miglioramento delle performance motorie
permettendo di lavorare sulla velocità e l'accuratezza dei movimenti, oltre che sull'inibizione dei
movimenti involontario sul miglioramento della postura e dell'equilibrio oltre che sul mantenimento
di alcune competenze cognitive (come la capacità di categorizzazione). Nell’ Allegato vengono
descritte alcune modalità operative che si intende sperimentare.
Operatori coinvolti
L’attività verrà svolta da laureati in Scienze Motorie con la collaborazione dei medici referenti,
degli Educatori, dei Volontari delle UPA interessate e con la collaborazione del personale
assistenziali.
Il ruolo più importante per il buon esito dei percorsi, è quello dello specialista in scienze motorie. Il
suo ruolo è complesso perché comprende sia la figura del "tecnico" competente, professionalmente
preparato, sia la figura dell'"animatore", ricca di carica vitale e di entusiasmo, capace di coinvolgere
totalmente l'anziano favorendo l’adozione di uno stile di vita attivo.
Attento al singolo e al gruppo, l’operatore, quindi, ricerca un rapporto empatico ed è recepire i feedback; parla a voce alta e scandita, stimolando di continuo la partecipazione attiva; utilizza una
terminologia facile ma corretta, spiegando le finalità degli esercizi e stimolando l'autocorrezione; sa
"mettersi al fianco" con calore umano, senza false sdolcinature, utilizzando la motricità quale
mezzo per far riemergere dalla memoria del tempo l'identità personale di ciascuno
L’operatore deve garantire: una modalità comunicativa adeguata; la dimostrazione del gesto;
esercizi adeguati alle capacità dei singoli; strategie per facilitare il coinvolgimento; usare “grandi
attrezzi” per infondere sicurezza nell’esecuzione di esercizi dinamici; usare attrezzi adattati
:usare strumenti visivi di rinforzo; garantire gratificazioni verbali e rinforzi.
Risultati attesi
Dimostrare che l’esercizio fisico continuativo sia un elemento fondamentale per garantire
benessere psico-fisico del soggetto anziano soprattutto attraverso l’uso di strumenti
tecnologici come la Wii e kinect che ne favoriscono la partecipazione, il divertimento e
conseguentemente l’efficacia.
Inserimento dell’attività come programma stabile e continuativo per il miglioramento dello stato di
salute e di benessere psicologico dei partecipanti;
Creazione di occasioni di incontro tra anziani che possono stringere nuove amicizie e trovare
persone con cui condividere il tempo libero;
Creazione di un’organizzazione del servizio capace di essere focalizzata sia sulla qualità delle cure
che sulla qualità delle relazioni di cura:
Creare un tessuto di relazioni nel territorio capace di indirizzare potenziali utenti verso il servizio e
verso altre realtà che entrano in dialogo per cercare di rispondere congiuntamente alle esigenze di
una larga fascia di popolazione.
Favorire l’adozione di stili di vita attivi volti a prevenire e limitare la disabilità e la perdita di
autonomia.
Aspetti innovativi del progetto
L’attività fisica adattata è una disciplina ancora poco conosciuta in Italia e ancor più lo è abbinata a
strumenti tecnologici innovativi, che favoriscano la motivazione e permettano sessioni divertenti.
Poter disporre di una palestra attrezzata, facilmente accessibile, in una zona ben servita dai mezzi
pubblici e con ampi parcheggi nelle vicinanze, consente di ampliare considerevolmente l’offerta in
un territorio popoloso.
Inoltre, l’accesso è indipendente dall’appartenenza ad associazioni o a particolari categorie di
malati, essendo, al contrario, un servizio offerto a tutti coloro che hanno un’età di 65 anni e più,
anche in buono stato di salute, proprio perché si ritiene importante diffondere uno stile di vita utile a
prevenire disagi e disabilità.
La proposta è stata fatta conoscere ai servizi riabilitativi e ospedalieri cui afferiscono anziani che
possono trarre beneficio dall’APA: persone che vogliono proseguire qualche tipo di attività dopo
una riabilitazione post-traumatica o post-operatoria, persone affette da osteoporosi e altri disturbi
dell’apparato scheletrico, anziani sovrappeso, ecc.
Il fatto che l’APA non presenti alcun effetto collaterale negativo costituisce un elemento di interesse
perché può essere proposta senza timori. Infine, il servizio sebbene non erogato da una struttura
pubblica, viene offerto da una Fondazione Onlus che ha una grande esperienza nella presa in carico
e nella cura di soggetti fragili. Tale modello quindi potrà essere proposto e replicato in altri contesti.
Costi stimati
Costi per la strumentazione tecnica:
Per il progetto si prevede l’acquisto di due televisori 40 pollici (1000 euro) , un PC (500 euro) una
consolle Kinect per Windows (250 euro) e una console Wii Nintendo completa di una Balance
Board e il software Wii Fit plus ( 600 euro) oltre al costo di sviluppo di un software dedicato per la
console kinect per personalizzare i serius game ( 2000 euro).
Aspetti Etici
Tutti i partecipanti, o i loro Amministratori di Sostegno in caso di incapacità, sottoscriveranno un
consenso informato per il loro reclutamento nelle attività di ricerca previa informazione su quanto
richiesto e sugli scopi dello studio.
Tempistica
Un mese di tempo per l’arruolamento dei soggetti e acquisto strumentazione; un mese per
l’apprendimento dell’uso degli strumenti; 6 mesi di sperimentazione a partire da novembre 2014 a
aprile 2015.
Perché SCA dovrebbe sceglierci come vincitori
Il presente progetto è una naturale prosecuzione di un lavoro pluridecennale che ha visto nel
tempo l’allargamento della base dei partecipanti e può dimostrare la sua efficacia e il
gradimento. Il sostegno di SCA permetterebbe la realizzazione di un saltò di qualità
permettendo la sperimentazione di sistemi di realtà virtuale originali e innovativi e non
ancora attuati presso le strutture di assistenza agli anziani rappresentando uno strumento
terapeutico e preventivo innovativo con una previsto positivo impatto sulla qualità della vita
di tutti i partecipanti. La soluzione proposta si basa inoltre sui risultati di recentissimi progetti
di ricerca e innovazione europea, i cui test con gli utenti hanno riportato risultati positivi ed
incoraggianti sia dal punto di vista fisico che della motivazione alla partecipazione di un target
anziano.
Equipe responsabile
Dr.ssa Iride Ghezzi, Specialista in Scienze Motorie e Pedagogia
Dr. Gianluca Giardini, Medico Geriatra
Prof. Fabrizio Pregliasco, docente di igiene e medicina preventiva, Università degli Studi di
Milano
Concorso a premi: “La passione di assistere 2014 – Attiva-mente” Categoria “WE FITNESS”
Fondazione Istituto Sacra Famiglia ONLUS - progetto GameGym
ALLEGATO
Esempi di games riabilitativi realizzati con l’uso della Wii e kinect.
Si propongono quattro esempi di gioco, con caratteristiche di gameplay e di mobilità
differenti.
Gioco 1: Fiori e bombe
Obiettivo: tra gli elementi che cadono dall’alto toccare quelli corretti (fiori) ed evitare quelli
errati (bombe)
Interazione: Kinect (2 mani)
Avatar: si
Feedback: visivi e sonori (2 diversi feedback in base all’oggetto toccato)
Il punteggio ottenuto dall’utente è visibile durante la giocata
Giochi 2a-2b: Le lattine
Obiettivo: muovere le lattine nella posizione corretta, in base al colore (ad esempio, le lattine
rosse in alto a destra, quelle blu in basso a sinistra, etc)
Interazione: Kinect (1 mano – l’utente può scegliere quale mano utilizzare all’inizio della
sessione di gioco)
Avatar: no
Feedback: visivi e sonori (2 diversi feedback in base alla posizione in cui viene rilasciato
l’oggetto).
Il punteggio ottenuto dall’utente è visibile durante la giocata
Gioco 3: La lavagna
Obiettivo: le forme sulla sinistra devono essere spostate nulle macchie colorate sul lato
destro, seguendo il percorso proposto. Gli abbinamenti forma-colore e i percorsi proposti
saranno casuali.
Interazione: Kinect (1 mano – l’utente può scegliere quale mano utilizzare all’inizio della
sessione di gioco)
Avatar: no
Feedback: visivi e sonori (2 diversi feedback in base alla corretta associazione forma-colore).
Il punteggio ottenuto dall’utente è visibile durante la giocata
All’inizio di ogni sessione di gioco l’utente dovrà, in pochi istanti, calibrare il sistema di
riconoscimento motorio della Kinect, che adatterà il tipo di interazione, in modo che l'utente,
con i suoi movimenti, possa interagire con quanto accade sullo schermo in modo coinvolgente.
Wii Fit
è un sistema di allenamento per restare in forma ed eventualmente pianificare il proprio
dimagrimento, migliorando la tonicità muscolare, perfezionando la postura e bilanciando
correttamente il baricentro, il tutto semplicemente restando davanti alla tv e divertendosi.
Nel software Wii Fit sono disponibili oltre 40 esercizi diversi suddivisi in quattro discipline
d'allenamento. Si può bruciare calorie con gli esercizi aerobici, migliorare equilibrio e postura
con i giochi di equilibrio, potenziare la massa muscolare con gli esercizi muscolari o imparare
ad allungarsi e rilassarsi con le posizioni yoga. Il programma permette inoltre di seguire
costantemente i propri miglioramenti, pianificare obiettivi e avere a disposizione un personal
trainer pronto a mostrare gli esercizi, spiegandoli e segnalando immediatamente gli eventuali
errori. Tutto ciò è possibile grazie alla Wii Balance Board: una pedana sensibile al peso che
rileva gli spostamenti di equilibrio in qualsiasi direzione permettendo agli utenti di seguire i
movimenti assicurandosi il pieno controllo delle attività sullo schermo.
La Balance Board è una particolare bilancia di forma rettangolare, larga 51 cm e lunga 31.6 cm
con uno spessore di 5,32 cm, dotata di sensori di peso grazie ai quali valuta lo spostamento
del baricentro della persona situata sulla pedana. È collegata alla Wii tramite un collegamento
bluetooth, ed è alimentata con quattro batterie AA.