Nörolojik Rehabilitasyon için Kinect Sensörlü Ölçüm ve Egzersiz Sisteminin Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

İnme, Parkinson ve Serebral Palsi gibi nörolojik hastalık geçiren insanlar yürüme, konuşma ve kavramagibi günlük hayattaki hareketleri yaparken zorluk çekmektedir.Bu nörolojik hastalıklar rehabilitasyonteknikleri iletedavi edilmeye çalışılmaktadır. Hızla gelişen sanal gerçeklik uygulamalarırehabilitasyonalanında alternatif tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine yol açmıştır. Bu çalışmanın amacınörolojikrehabilitasyona ihtiyaç duyan hastaların kendi yaşam alanları içerisinde egzersizlerini yapabileceği vetedavinin takip edebileceği bir sistem geliştirilmektir.Çalışmada konum algılama için Kinectsensoru veUnity 3D oyun motorundan yararlanılmıştır. Tasarlanan oyunlar ile hafıza, alt ekstremite ve üsteksretmiteiçin ölçüm ve egzersiz sistemi gerçekleştirilmiştir. Kısa dönem hafıza durumunun ölçülmesiiçin ekrandaki resimleri eşleştirme süresinden yararlanılmıştır. Alt ekstremite ölçümünde 30s zamaniçerisinde 45 o ’likabdüksiyon ve fleksiyon eklem açıklığına ulaşma açısı ve süresi ölçülmüştür. Üstekstremite ölçümünde ise 0 o abdüksiyon, 90 o abdüksiyon, 180 o abdüksiyon ve 75 o ’likaddüksiyon içineklemaçıklığına ulaşma açısı ve süresi ölçülmüştür.Bu verilere göre sağ ve sol lateral arasındaki balans ileinterior -posterior arasındaki balans belirlenmiştir. Böyleceelde edilen indeks skorlarının depolanması veinternet üzerinden fizik tedavi uzmanına iletilmesi sağlanmıştır.

Design and Implementation of Measurement and Exercise System with Kinect Sensor for Neurological Rehabilitation

People suffering from neurological diseases such as Stroke, Parkinson's and Cerebral Palsy are having difficulty doing daily living movements such as walking, speaking and gripping.These neurological diseases are being tried to be treated with rehabilitation techniques.Rapidly developing virtual reality applications have led to the development of alternative treatment methods in the field of rehabilitation.The aim of this study is to develop a system in which patients who need neurological rehabilitation can exercise in their own living spaces and follow up with treatment. The position sensing sensor Kinect and Unity 3D gaming motor are used in the study.The measurement and exercise system for memory, lower extremity and upper extremity were realized with the designed games.The short-term memory situation has been measured with duration of matching picture on screen.The time and extent of reaching the abduction and flexion joint opening of 45 degree in the duration of 30 second in the lower extremity was measured.In the measurement of upper extremity, the angle and duration of joint opening was measured for 0 o abduction, 90 o abduction, 180 o abduction and 75 o adduction.According to this, the balance between the right and left lateral and the balance between interior and posterior was determined.

PDF

___

Duran, F.,Kaya, A. (2018). Duruş ve Hareket Algılama Teknolojileri: Stereo, Uçuş Süresi ve Yapısal Işık Algılayıcılar. International Journal of InformaticsTechnologies, 11(1), 57-83.
Fung, V., Ho, A., Shaffer, J., Chung, E. and Gomez, M. 2012. Use of Nintendo Wii FitTM in the rehabilitation of outpatients following total knee replacement: a preliminary randomised controlled trial. Physiotherapy,98(3), 183-188.
Gutiérrez, R. O., Galán del Río, F., Cano de la Cuerda, R., Diego, A., Isabel, M., González, R. A. and Page, J. C. 2013. A telerehabilitation program by virtual reality-video games improves balance and postural control in multiple sclerosis patients. NeuroRehabilitation, 33(4), 545-554.
Ilg, W., Schatton, C., Schicks, J., Giese, M. A., Schöls, L. and Synofzik, M. 2012. Video game–based coordinative training improves ataxia in children with degenerative ataxia. Neurology,79(20), 2056-2060.
Johnson, L., Burridge, J. H. and Demain, S. H. 2013. Internal and external focus of attention during gait re- education: an observational study of physical therapist practice in stroke rehabilitation. Physical Therapy, 93(7), 957-966.
Luna-Oliva, L., Ortiz-Gutiérrez, R., Cano-de la Cuerda, R., Piédrola, R. M., Alguacil-Diego, I. M. and Sánchez- Camarero, C. 2013. Evaluation of the use of a virtual reality video-game system as a supplement for rehabilitation of children with cerebral palsy. Converging Clinical and Engineer Research on Neurorehabilitation (s. 873-877). Berlin, Heidelberg: Springer.
Mayo, N. E., Wood-Dauphinee, S., Côté, R., Gayton, D., Carlton, J., Buttery, J. and Tamblyn, Pedraza-Hueso, M., Martín-Calzón, S., Díaz-Pernas, F. J. and Martínez- Zarzuela, M. 2015. Rehabilitation using Kinect-based games and virtual reality. Procedia Computer Science, 75, 161-168.
Mayo, N. E., Wood-Dauphinee, S., Côté, R., Gayton, D., Carlton, J., Buttery, J., & Tamblyn, R. 2000. There’s no place like home: an evaluation of early supported discharge for stroke. Stroke, 31(5), 1016-1023.
Rajaratnam, B. S., Gui KaiEn, J., Lee Jialin, K., SweeSin, K., Sim FenRu, S., Enting, L. and Teo SiaoTing, S. 2013. Does the inclusion of virtual reality games within conventional rehabilitation enhance balance retraining after a recent episode of stroke? Rehabilitation Research and Practice,13(6), 49-56.
Sin, H. and Lee, G. 2013. Additional virtual reality training using Xbox Kinect in stroke survivors with hemiplegia. American J. of Physical Med. & Reh.,92(10), 871-880.
Sarı, İ. 2017. Nörolojik Rehabilitasyon için Kinect Sensörlü Ölçüm ve Egzersiz Sisteminin Tasarimi ve Gerçekleştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar, 61.
Vernadakis, N., Derri, V., Tsitskari, E. and Antoniou, P. 2014. The effect of Xbox Kinect intervention on balance ability for previously injured young competitive male athletes: a preliminary study. Phy. Therapy in Sport, 15(3), 148-155.
Xu, X. and McGorry, R. W. 2015. The validity of the first and second generation Microsoft KinectTM for identifying joint center locations during static postures. Applied Ergonomics, 49, 47-54.
Unit 3D. 2017.https://unity3d.com/, (09.11.2016)