Sistema di feedback per l'utilizzo della realtà virtuale nell'ambito della riabilitazione post ictus dell'arto superiore

The main objective of this thesis is the development of a device that helps people affected by disabilities after strokes to do rehabilitation on their own. I achieved this by creating a virtual environment in which I develop some exercises and a physical device that gives an haptic and visual feedback on the hand of the patient. This paper will mainly regard upper limb rehabilitation. In particular is focused in the active rehabilitation, in which is the patient that actively needs to move the hand and arm, and not the passive in which the hand of the patient is moved by an external system. I will analyse the development phases that lead me to the virtual exercises and the physical prototypes. The user will be able to wear the glove and interact with the virtual reality performing the exercises based on the rehabilitation techniques, even at home, without any help and, since the Unity game can be connected through internet to the medical centre and then medical personal, the patient is always looked after, the exercises updated to the patient’s needs and gradually decrease the time in the hospital or rehabilitation facility. The final prototype was achieved with lots of alternatives and tests. I created five different alternatives for the glove that were tested and improved each time until I reached a reasonable result, and then I did some test. I started with a series of test and questionnaires on 10 health people without hand disabilities, to understand the comfort and usability of the glove and the exercises. With the results I choose the better performing alternative in order to do tests to people affected by post stroke disabilities on upper limbs.

La riabilitazione `e una fase molto importante nei trattamenti post ictus, in quanto `e stato dimostrato che il tempo speso facendo riabilitazione `e proporzionale al recupero effettuato sulla mobilit`a e/o capacita cerebrali. E` indispensabile quindi che il paziente sia invogliato e spinto a fare quotidianamente piu` esercizio riabilitativo possibile. Lo scopo della tesi `e creare un sistema di riabilitazione per la mano che utilizzi esercizi eseguiti in realt`a virtuale coordinati con un sistema di feedback fisici. L’esecuzione di questi esercizi tratter`a solo una disabilit`a fisica, confidando che questo porter`a anche ad un miglioramento nella sfera psicologica ed emotiva, accompagnando gradualmente il paziente all’autonomia. Per ottenere questi risultati ho sviluppato due semplici giochi utilizzando la realt`a virtuale (un ambiente in tre dimensioni generato da un computer, con cui una persona puo‘ interagire) che coinvolgono l’utilizzo della mano dell’utente ed un guanto che quando indossato fornisce delle sensazioni alla mano relative all’interazione con l’ambiente virtuale. Lo sviluppo di queste due componenti si `e basato molto su prove e test eseguite su diverse persone al fine di ottenere il migliore risultato. L’applicazione di questo sistema `e stata molto apprezzata sia dai pazienti che dagli esperti, medici, fisioterapisti e neurologi, con cui ho avuto modo di confrontarmi, per l’efficacia del progetto e attenzione ai dettagli.