We associëren virtual en augmented reality nog vaak met videogames, maar om echt door te breken, moet de technologie ook zijn nut bewijzen in andere departementen. En daar komt medische VR om de hoek kijken.
We associëren virtual en augmented reality nog vaak met videogames, maar om echt door te breken, moet de technologie ook zijn nut bewijzen in andere departementen. En daar komt medische VR om de hoek kijken.
De medische wereld heeft zich al jaren geleden gestort op virtual en augmented reality. Ergens is het logisch. Chirurgen trainen bijvoorbeeld al in virtual reality om nieuwe werktuigen of ingrepen te oefenen zonder echte mensen open te snijden. Nu vr betaalbaar wordt, krijgt het ook meer en meer toepassingen voor de patiënten, onder meer voor revalidatie.
In bed met een bril op
Sinds de opkomst van betaalbare vr zoals Google Cardboard en de Samsung Gear VR, worden de apps al ingezet als therapeutisch middel. Door bedlegerige patiënten een bril op te zetten en hen in een virtuele versie van IJsland of de oceaan te droppen, kunnen ze tot rust komen, of dingen beleven die anders misschien niet mogelijk zijn.
Het is een vrij grote markt en Oncomfort, een Belgische start-up, zit in die wereld. Diane Jooris, zelf therapeute, richtte het bedrijfje mee op om haar zus te helpen.
Met virtual reality kan je 24 uur op 24 uur stress bestrijden.
“Mijn zus is pijnpatiënte en voor haar was de therapie altijd heel stresserend,” zegt ze. De apps van Oncomfort zijn dan ook bedoeld om de mentale kant van de revalidatie te verlichten. “Wij geven meer patiënten toegang tot psychologische bijstand,” zegt ze, “de hoeveelheid therapeuten die pijnpatiënten kunnen helpen zijn beperkt, maar met vr kan je 24 op 24 stress bestrijden.”
De app maakt gebruik van een smartphone en een bril, en moet patiënten in een relaxerende wereld onderdompelen. “Het is een vorm van virtuele hypnose,” legt Jooris uit, “patiënten worden door die wereld gegidst en leren ondertussen relaxerende technieken aan. We merken dat ze minder angst ondervinden als ze deze therapie volgen. Uiteindelijk is het de bedoeling om de levenskwaliteit van de patiënten te verbeteren.”
Bewegen, bewegen, bewegen
Revalidatie wordt helemaal creatief als de ondertussen klassieke bril er niet meer aan te pas komt. Zoals bij het Zwitserse MindMaze, dat mensen helpt revalideren die een beroerte hebben gekregen. Het zet daarbij een heel gamma aan technologieën in, van augmented en virtual reality tot ‘gamification’. Door patiënten bewegingen te laten herhalen, krijgen ze de controle over hun ledematen weer terug. Het systeem gebruikt daarvoor een opstelling die de bewegingen op het scherm visualiseert. Helemaal anders dan de bril die we ondertussen gewend zijn. “Zo’n bril is voor ons geen ideaal toestel,” zegt Frederic Condolo, chief product officer bij MindMaze. “Enkele van onze patiënten hebben bijvoorbeeld hoofdwonden, je wilt hen geen bril opzetten.”
MindMaze gebruikt daarom een groot scherm en een camera. “Met een scherm dat groot genoeg is, heb je ook immersion, zoals bij vr”, vertelt Condolo. “We gamen al jaren op scherm, dat kan mensen ook helemaal doen inleven.” De camera moet de patiënt in het oog houden en zorgen dat die de juiste bewegingen maakt. “Je bent je lichaam aan het aanleren om die bewegingen terug te maken, dus feedback is belangrijk”, zegt Condolo. De camera werkt op een manier die vergelijkbaar is met bijvoorbeeld een Kinect (de bewegingssensor op een Xbox spelconsole, nvdr.). De Kinect zelf gebruikt echter elektromagnetische straling, die gebannen is in ziekenhuiskamers. Ze zou de medische apparatuur kunnen storen. “Er zijn erg veel regels. Daarom gebruiken we die camera, want die werkt bijvoorbeeld ook voor patiënten die in een bed liggen of in een rolstoel zitten. Ook daar werkt de klassieke gaming hardware niet. We hebben dus onze eigen hardware moeten ontwerpen. Dat zat trouwens niet in de originele plannen”, lacht Condolo.
Intelligente games
Ziekenhuizen blijken alvast enthousiast om de technologie in te zetten. Op de campus St.-Ursula, een afdeling van het Virga Jesse ziekenhuis in Herk-de-Stad, worden vr en ar gebruikt voor de revalidatie van onder meer verkeersslachtoffers. “Wij werken met neurologische patiënten,” vertelt Marc Michielsen, hoofdtherapeut aan het St.-Ursula, “dat zijn bijvoorbeeld mensen die een herseninfarct of bloeding hebben gehad, of een traumatisch letsel.” Het zijn telkens patiënten die gevoel of controle over bijvoorbeeld een ledemaat zijn verloren, hoewel er met die ledemaat zelf weinig mis is.
Via games kan je je arm of been bewegen en ‘weten’ je hersenen weer dat je lichaamsdeel er nog is.
Via oefeningen moeten hun hersenen opnieuw de juiste links maken om die controle te herwinnen. “Als je vandaag bij iemand twee vingers samenbindt, dan denken de hersenen binnen de twee uur dat je maar één vinger hebt. Dus als je een trauma hebt, gaan je hersenen snel denken dat dat deel van je lichaam er niet meer is”, legt Michielsen uit. “Via die games kan je je arm of been bewegen en weten je hersenen dat je lichaamsdeel er nog is. Vanuit de literatuur weten we dat die oefeningen beter worden opgeslagen, naarmate we realistischer kunnen trainen.”
Om dat voor mekaar te krijgen, worden verschillende technieken en technologieën ingezet. “Daar zitten bijvoorbeeld ‘intelligent games’ tussen en virtual reality”, zegt Marc Michielsen. Zo maakt het revalidatiecentrum gebruik van een soort handschoen met sensoren die de bewegingen van vingers kan omzetten naar een virtuele hand. Patiënten moeten daar bijvoorbeeld virtuele wortels mee plukken en ondertussen een konijn wegslaan. Zo leren de patiënten om hun hand weer te gebruiken. “Hetzelfde doen we met evenwicht. Er is een oefening waarin patiënten in virtuele realiteit een vliegtuig moeten bedienen door heen en weer te leunen. Dat is een beetje vergelijkbaar met bijvoorbeeld de Wii (Nintendo’s bewegingsspelconsole, nvdr.)”, aldus Michielsen.
Spelen om te leren
De vergelijkingen met allerlei spelconsoles komen niet uit de lucht vallen. Zowel MindMaze als het St. Ursula-ziekenhuis maken gebruik van ‘gamification’, spelelementen om patiënten gemotiveerd te houden.
“Als je wilt revalideren, dat is net zoals piano leren spelen. Je moet herhalen en herhalen. Daarvoor moet je gemotiveerd zijn, anders ga je opgeven”, zegt Condolo, “Natuurlijk wil je herstellen, maar als je net een beroerte hebt gehad kan je je niet bewegen, je kan niets doen. Dan is het moeilijk om jezelf te motiveren en te zeggen ‘ik ga deze beweging vijfhonderd keer herhalen’. Zelfs al is het voor je eigen goed, je hebt de neiging om op te geven of, nog erger, je leert met je handicap leven en vindt alternatieven in plaats van tegen het probleem te vechten.” Mindmaze gebruikt dus gaming om patiënten te motiveren. De camera registreert of ze de juiste beweging maken, en dan krijgen ze punten. De bewegingen zelf krijgen ook een virtueel jasje dat alles wat spannender moet maken. “Om te leren een glas van een tafel op te pikken, zit je bijvoorbeeld in een virtuele mijnkar en moet je hendels overhalen”, aldus Condolo.
“Virtuele realiteit is plezant, het leidt tot een hoge intensiteit van oefenen, waardoor het een welkome toevoeging is bij de gewone therapie”, zegt ook Michielsen. Voor hem is het een uitbreiding op het gamma, naast de ‘reguliere’ revalidatie, met een therapeut. “Van twee uur therapie gaat dat dan naar drie of vier uur”, zegt Michielsen, “Het houdt de arm of het been in de hersenen aanwezig.”
Eenzelfde verhaal horen we bij MindMaze. “Om te revalideren moet je snel beginnen,” legt Condolo uit, “je moet zo vaak mogelijk trainen en de juiste bewegingen maken. Dat betekent ook dat je de juiste feedback moet krijgen.” Dat is lastig als de hoeveelheid bewegingstherapeuten ook hier weer beperkt is. “Mensen krijgen maximum twintig minuten revalidatietherapie per dag. Dat is niet genoeg. Onze machine doet daar wat aan en probeert ook de motivatie op peil te houden.” In MindMaze zit zelfs een ‘multiplayer’ optie, zodat patiënten samen kunnen spelen. Zo blijven ‘serieuze’ en ‘gaming’ vr toch nog verstrengeld.
Deze tekst verscheen eerst in Data News magazine 09/2016.
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier