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Publication
Immersive experiences for cognitive stimulation of patients in early stages of Alzheimer’s disease
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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| 81.99 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
With human life expectancy having increased by more than 45% since 1950, neurodegenerative disorders, such as Alzheimer’s Disease (AD), are more frequently diagnosed among the modern elderly of the world. AD causes multiple chain of events in the brain leading to widespread cell degeneration, loss of volume mass, memory loss and declining cognitive functions. While AD cannot be cured, presently individuals with mild to moderate symptoms of the disease can undergo cognitive training. These therapeutic methods aimed at cognitive stimulation and delaying the progression of AD are possible in the early stages of the disease.
Emerging technologies such as Virtual Reality (VR) has become a promising tool in this field, offering an immersive and safe environments that can be adapted to participant’s needs.
This paper presents the development of a VR based cognitive stimulation experience that can be used by people for cognitive stimulation in the early stages of AD.
Multiple cognitive stimulating games were developed within the REMIND-VR experience, allowing users to engage safely with the simulated settings and the tools at their disposal without significant risk. Each game stimulates various cognitive functions such as short-memory, spatial memory, creative thinking and motor cognition. The games were designed to eliminate the concept of failure, allowing only forward progression, which mitigates frustration. To further
engage individuals, the work uses interaction based on hand movement recognition, resulting in a more intuitive and accessible experience.
Due to ethical barriers, 33 healthy participants partook in the evaluation of the VR experience.
The overall scores for the Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) indicated a reduction in category for nausea, oculomotor disturbance and disorientation symptoms. This indicates positive level of general comfort, increase in attention and concentration which is reflected on
total scores. The VR survey states that out of the 33 participants, 87.9% reported the experience as ’very enjoyable’ with high satisfaction of the environment and willingness to improve game performance.
The REMIND-VR experience displayed high potential in the improvement of an individual’s cognitive functions. Despite the various limitations, the various games were well received, promoted engagement and were met with positive reception. The sample size also demonstrated participant’s overall health not being negatively affected.
Com a esperança de vida humana a aumentar mais de 45% desde 1950, as doenças neurodegenerativas, como a Doença de Alzheimer (AD), são mais frequentemente diagnosticadas entre os idosos modernos em todo o mundo. A AD causa múltiplas cadeias de eventos no cérebro, levando à degeneração celular generalizada, perda de volume, perda de memória e declínio das funções cognitivas. Embora a DA não possa ser curada, atualmente indivíduos com sintomas ligeiros a moderados da doença podem ser submetidos a treino cognitivo. Estes métodos terapêuticos que visam a estimulação cognitiva e o atraso da progressão da AD são possíveis nas fases iniciais da doença. As tecnologias emergentes, como a Realidade Virtual (VR), tornaram-se uma ferramenta promissora nesta área, oferecendo ambientes imersivos e seguros que podem ser adaptados às necessidades dos participantes. Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma experiência de estimulação cognitiva baseada em VR que pode ser utilizada por pessoas para estimulação cognitiva nas fases iniciais da perturbação de défice de atenção. Foram desenvolvidos diversos jogos de estimulação cognitiva dentro da experiência REMINDVR, permitindo aos utilizadores interagir em segurança com os cenários simulados e as ferramentas à sua disposição, sem riscos significativos. Cada jogo estimula diversas funções cognitivas, como a memória de curto prazo, a memória espacial, o pensamento criativo e a cognição motora. Os jogos foram concebidos para eliminar o conceito de fracasso, permitindo apenas a progressão, o que atenua a frustração. Para envolver ainda mais os indivíduos, o trabalho utiliza a interação baseada no reconhecimento do movimento das mãos, resultando numa experiência mais intuitiva e acessível. Devido a barreiras éticas, 33 participantes saudáveis participaram na avaliação da experiência de RV. As pontuações globais do Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) indicaram uma redução na categoria de náuseas, distúrbio oculomotor e sintomas de desorientação. Isto indica um nível positivo de conforto geral, aumento da atenção e concentração, o que se reflete nas pontuações totais. O inquérito sobre RV refere que, dos 33 participantes, 87,9% reportaram a experiência como "muito agradável", com elevada satisfação com o ambiente e vontade de melhorar o desempenho no jogo. A experiência REMIND-VR demonstrou um elevado potencial na melhoria das funções cognitivas dos indivíduos. Apesar das várias limitações, os vários jogos foram bem recebidos, promoveram o engagement e foram recebidos positivamente. O tamanho da amostra demonstrou também que a saúde geral dos participantes não foi negativamente afetada.
Com a esperança de vida humana a aumentar mais de 45% desde 1950, as doenças neurodegenerativas, como a Doença de Alzheimer (AD), são mais frequentemente diagnosticadas entre os idosos modernos em todo o mundo. A AD causa múltiplas cadeias de eventos no cérebro, levando à degeneração celular generalizada, perda de volume, perda de memória e declínio das funções cognitivas. Embora a DA não possa ser curada, atualmente indivíduos com sintomas ligeiros a moderados da doença podem ser submetidos a treino cognitivo. Estes métodos terapêuticos que visam a estimulação cognitiva e o atraso da progressão da AD são possíveis nas fases iniciais da doença. As tecnologias emergentes, como a Realidade Virtual (VR), tornaram-se uma ferramenta promissora nesta área, oferecendo ambientes imersivos e seguros que podem ser adaptados às necessidades dos participantes. Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma experiência de estimulação cognitiva baseada em VR que pode ser utilizada por pessoas para estimulação cognitiva nas fases iniciais da perturbação de défice de atenção. Foram desenvolvidos diversos jogos de estimulação cognitiva dentro da experiência REMINDVR, permitindo aos utilizadores interagir em segurança com os cenários simulados e as ferramentas à sua disposição, sem riscos significativos. Cada jogo estimula diversas funções cognitivas, como a memória de curto prazo, a memória espacial, o pensamento criativo e a cognição motora. Os jogos foram concebidos para eliminar o conceito de fracasso, permitindo apenas a progressão, o que atenua a frustração. Para envolver ainda mais os indivíduos, o trabalho utiliza a interação baseada no reconhecimento do movimento das mãos, resultando numa experiência mais intuitiva e acessível. Devido a barreiras éticas, 33 participantes saudáveis participaram na avaliação da experiência de RV. As pontuações globais do Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) indicaram uma redução na categoria de náuseas, distúrbio oculomotor e sintomas de desorientação. Isto indica um nível positivo de conforto geral, aumento da atenção e concentração, o que se reflete nas pontuações totais. O inquérito sobre RV refere que, dos 33 participantes, 87,9% reportaram a experiência como "muito agradável", com elevada satisfação com o ambiente e vontade de melhorar o desempenho no jogo. A experiência REMIND-VR demonstrou um elevado potencial na melhoria das funções cognitivas dos indivíduos. Apesar das várias limitações, os vários jogos foram bem recebidos, promoveram o engagement e foram recebidos positivamente. O tamanho da amostra demonstrou também que a saúde geral dos participantes não foi negativamente afetada.
Description
Keywords
Alzheimer’s Disease Cognitive stimulation Digital therapeutics Gamification Hand tracking Immersive experience Neurodegenerative disorders Serious games User-Centred Design Virtual Reality