طراحی و پیاده‌سازی محیط بازی-ورزش با استفاده از الگوریتم‌های پردازش تصویر برای توان‌بخشی از راه دور بیماران مبتلا به ناتوانی حرکتی

مقدمه: در سال‌های اخیر، با توجه به معضلات حرکتی بیماران یا محدودیت‌های مراودات اجتماعی که در شرایط همه‌گیری کرونا پیش آمده است، توانبخشی از راه دور با استفاده از واقعیت مجازی مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است.روش: در این پژوهش کاربردی، با استفاده از یک حسگر کینکت و نرم‌افزار پردازش تصویر، شبیه‌ساز حرکتی جهت توان‌بخشی افراد مبتلا به ناتوانی شناختیحرکتی در اندام بالاتنه یا پایین‌تنه بسته به مورد، طراحی و پیاده‌سازی شد. این سامانه، با استفاده از مفهوم آواتار و مقوله بازیورزش ایجاد شد. بدین منظور، بیمار باید در بازی طراحی‌ شده اجسام متحرک مانند زنبور را لمس کرده یا بگیرد. حرکت اجسام متحرک می‌تواند بسته به نظر پزشک انجام گیرد و ضمن مقایسه حرکت انجام ‌شده بیمار با حرکت استاندارد در نرم‌افزارِ طراحی شده، بیمار به اصلاح حرکات اشتباه ترغیب می‌شود، تا در نهایت حرکت را به شکل مطلوب انجام دهد. در سامانه طراحی ‌شده، امکان نظارت و ارزیابی نحوه حرکت بیمار در خارج از محیط بالینی و به صورت توانبخشی از راه دور فراهم ‌شد.نتایج: کارایی سامانه طراحی ‌شده بر روی بیماران مبتلا به ناتوانی شناختی حرکتی، از طریق تحلیل کمّی (از طریق نمودارهای حرکت) و تحلیل کیفی (از طریق پرسشنامه) مورد بررسی قرار گرفت.نتیجه‌گیری: نتایج، نشان‌دهنده کارایی بالای این سامانه در تحلیلِ کمّی حرکت بیمار (از طریق امکان مقایسه آن با حرکات مرجع) و همچنین امکان استفاده عملی از آن در مراکز درمانی توان‌بخشی به‌ویژه در شرایط کنونی ناشی از بیماری کرونا با توجه به نتایج پرسشنامه را دارد.

Design and Implementation of an Exergame Using Image Processing Techniques for Telerehabilitation of Patients with Physical Disabilities

Introduction: In recent years, due to physical problems of patients or restrictions on social interactions in COVID19 pandemic, telerehabilitation based on virtual reality (VR) attracted the attention of many researchers. Method: In this applied research, a Kinect sensor and an image processing software were used to design and implement a motion simulator for rehabilitation of patients with physical problems in upper or lower limb. To do this, the patient was supposed to touch or catch moving objects such as a bee. The movement of objects was based on physician rsquo;s decision and while comparing patients rsquo; movements with reference ones in the designed system, the patient was encouraged to correct his/her movements to finally be able to do them in the desired manner. In the designed system, it is possible to monitor the patient rsquo; movements outside the clinical environment and based on telerehabilitation. Results: The efficiency of the designed system in patients with physical disabilities was investigated based on quantitative analysis (via motion charts) and qualitative analysis (through questionnaire).Conclusion: The results showed the high efficiency of this system in analysis of patients rsquo; movements (through comparing it with reference ones), and the possibility to practically use it in rehabilitation centers especially in recent situation of covid19 pandemic