Smart Rehab: App-basiertes Rehabilitations-Training für Patienten nach Amputation der oberen Extremität – Case Report

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Die Kontrolle einer myoelektrischen Prothese erfordert ein umfangreiches rehabilitatives Training, welches auf repetitiven Übungen basiert, angeleitet unter physiotherapeutischer Aufsicht. Doch zuhause fehlt vielen Patienten die Motivation, die Übungen aus der Physiotherapie weiterzuführen. Mobile Spiele auf dem Smartphone können zu einer Langzeit-Motivation beitragen, das Heimtraining mit der notwendigen Intensität fortzuführen. Patienten und Methodik Wir entwickelten ein Trainingssystem, welches aus einer spielbasierten mobilen Rehabilitationsanwendung besteht, die mit dem Muskelsignal des Patienten gesteuert wird, außerdem einem Tablett zum Spielen der App, einem Elektrodenarmband und einem Handbuch. Bisher haben zwei Patienten an dieser Studie teilgenommen. Sie wurden gebeten die App für 4 Wochen zu Hause, 5 Mal pro Woche, für 10 bis 15 Minuten zu benutzen. Gemäß eines Prä- und Post-Test-Designs wurden die neuromuskulären Parameter der Patienten vor und nach dem mobilen Training untersucht. Evaluiert wurden u. a. die maximale Kontraktionskraft, Muskelseparation, proportionale Ansteuerung und Muskelausdauer, sowie die Nutzerstatistiken während der App-Benutzung. Resultate Nach dem Training mit der App konnte eine signifikante Verbesserung (p < .01) aller untersuchten klinischen Parameter zur myoelektrischen Steuerung einer Prothese erzielt werden. Die Nutzerstatistiken ließen eine hohe Motivation zur Benutzung des Spiels und dem zusätzlichen Ausführen eines diagnostischen EMG-Tests bei einem Patienten erkennen, der andere teilnehmende Patient jedoch hatte zwar das Spiel gespielt, jedoch den EMG-Test vernachlässigt und diesen nur zur Hälfte absolviert. Conclusio Die Trainings-App „MyoBeatz“ bietet nicht nur Anleitung und Feedback zur korrekten Ausführung von myoelektrischen Kommandos, sondern erhält auch die Motivation des Patienten durch verschiedene Spielmodi und Feedbackelemente. Durch eine Übersicht des Trainingsfortschritts in Form von Nutzer-Statistiken und Highscores kann der Rehabilitationsprozess überwacht und verglichen werden. Es konnte gezeigt werden, dass Patienten mit Amputation der oberen Extremität nach der Nutzung der spielbasierten App ihre neuromuskuläre Kontrolle, Kraft und Koordination signifikant verbessern konnten, so dass sie das Potential einer myoelektrischen Prothese voll ausschöpfen können.

Serious Games for Training Myoelectric Prostheses through Multi-Contact Devices

“…[16], where racing and music game genres were explored and considered as good starting points for interventions, and ref. [17], where patients with upper extremity amputation improved their neuromuscular control, strength, and coordination after using the game-based application.…”