Augmented Reality–Based Rehabilitation of Gait Impairments: Case Report
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Gait and balance impairments are common in neurological diseases, including stroke, and negatively affect patients' quality of life. Improving balance and gait are among the main goals of rehabilitation. Rehabilitation is mainly performed in clinics, which lack context specificity; therefore, training in the patient's home environment is preferable. In the last decade, developed rehabilitation technologies such as virtual reality and augmented reality (AR) have enabled gait and balance training outside clinics. Here, we propose a new method for gait rehabilitation in persons who have had a stroke in which mobile AR technology and a sensor-based motion capture system are combined to provide fine-grained feedback on gait performance in real time. OBJECTIVE: The aims of this study were (1) to investigate manipulation of the gait pattern of persons who have had a stroke based on virtual augmentation during overground walking compared to walking without AR performance feedback and (2) to investigate the usability of the AR system. METHODS: We developed the ARISE (Augmented Reality for gait Impairments after StrokE) system, in which we combined a development version of HoloLens 2 smart glasses (Microsoft Corporation) with a sensor-based motion capture system. One patient with chronic minor gait impairment poststroke completed clinical gait assessments and an AR parkour course with patient-centered performance gait feedback. The movement kinematics during gait as well as the usability and safety of the system were evaluated. RESULTS: The patient changed his gait pattern during AR parkour compared to the pattern observed during the clinical gait assessments. He recognized the virtual objects and ranked the usability of the ARISE system as excellent. In addition, the patient stated that the system would complement his standard gait therapy. Except for the symptom of exhilaration, no adverse events occurred. CONCLUSIONS: This project provided the first evidence of gait adaptation during overground walking based on real-time feedback through visual and auditory augmentation. The system has potential to provide gait and balance rehabilitation outside the clinic. This initial investigation of AR rehabilitation may aid the development and investigation of new gait and balance therapies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,006 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».