VRADA
Ένα σύστημα εικονικού περιβάλλοντος για σωματική άσκηση ατόμων με άνοια και άνοια τύπου Alzheimer.
Σκοπός του έργου είναι να αναπτύξει ένα ελκυστικό, καινοτόμο και αυτορρυθμιζόμενο πρόγραμμα άσκησης και προώθησης της υγείας σε ένα εικονικό περιβάλλον, ενσωματωμένο σε αθλητικά όργανα.

Εκτεταμένη έρευνα τα τελευταία χρόνια, έχει καταδείξει την αξία της άσκησης για τη βελτίωση της υγείας και της ποιότητας ζωής και επίσης στην πρόληψη και αποκατάσταση πολλών ασθενειών και μεταξύ αυτών της άνοιας.

Παγκοσμίως, τα άτομα που υποφέρουν από άνοια υπολογίζονται σε 46.8 εκατ., ενώ κάθε χρόνο εμφανίζονται 7.9 εκατ. νέα περιστατικά. Στην Ελλάδα οι ασθενείς που πάσχουν από άνοια, υπολογίζονται στις 200.000 με πρόβλεψη για το 2050 στις 500.000.

Στην υπό-κινητικότητα αποκλειστικά αποδίδεται το 3.8% των περιστατικών άνοιας παγκοσμίως. Η σωματική άσκηση αναγνωρίζεται πολύ τα τελευταία χρόνια και ως μηχανισμός βελτίωσης της υγείας και πρόληψης της νόσου, και ως μηχανισμός ενίσχυσης της μνήμης τους. Όμως η δυσκολία είναι να κατανοήσουν οι ασθενείς την αξία της άσκησης. Τα οφέλη της άσκησης γίνονται αντιληπτά όταν το άτομο ασκείται σε ένα ευχάριστο και ελκυστικό για αυτό περιβάλλον.

Ο σκοπός του έργου είναι να αναπτύξει ένα ελκυστικό, καινοτόμο και αυτορρυθμιζόμενο πρόγραμμα άσκησης και προώθησης της υγείας σε ένα εικονικό περιβάλλον, ενσωματωμένο σε αθλητικά όργανα.

Για τον σκοπό αυτό απαιτείται μια διεπιστημονική προσέγγιση με βάση τα πιο πρόσφατα ευρήματα της ψυχολογίας, της φυσιολογίας, και της τεχνολογίας της εικονικής πραγματικότητας. Ειδικότερα, στην ψηφιακή αυτή εφαρμογή θα συμπεριληφθούν από το χώρο της ψυχολογίας στρατηγικές αυτορρύθμισης όπως ο ορισμός στόχων και η αυτό-ομιλία.

Επίσης, το μοντέλο αυτό θα παρέχει στους συμμετέχοντες την δυνατότητα να αυτoρρυθμίζουν την ένταση και τη διάρκεια της άσκησης σύμφωνα με διάφορα πρωτόκολλα της φυσιολογίας άσκησης, τα οποία και θα είναι  εξατομικευμένα για τον κάθε  ασθενή. Τα πρωτόκολλα άσκησης θα ρυθμίζονται σύμφωνα με ένα αριθμό παραγόντων οι οποίοι θα εμφανίζονται εντός του εικονικού περιβάλλοντος άμεσα, σε πραγματικό χρόνο. Δηλαδή την ώρα που το άτομο θα ασκείται θα βλέπει εντός του εικονικού περιβάλλοντος την απόσταση που έχει διανύσει, την ταχύτητα, την ένταση, τους καρδιακούς του  παλμούς, την υποκειμενική αντίληψη της κούρασης καθώς επίσης και τα προσωπικά επίπεδα ικανοποίησης και ευχαρίστησης.

Επιπλέον το μοντέλο αυτό θα παρέχει σε κάθε συμμετέχοντα οπτικά ή ακουστικά ερεθίσματα και οδηγίες γύρω από διάφορους στόχους και οδηγίες που ο συμμετέχων θα μπορεί να διαλέγει να  ακολουθήσει αυτές που τον ωφελούν ή τον ευχαριστούν  περισσότερο σε κάθε χρονική στιγμή.

Επιλέγοντας τα ερεθίσματα αυτά, ο χρήστης θα μπορεί να ακούει οδηγίες ανά ορισμένα χρονικά διαστήματα ή θα μπορεί να τα επαναλαμβάνει ο ίδιος με τη βοήθεια διαφόρων ερεθισμάτων που θα παρέχονται από το πρόγραμμα. Νοητικές ασκήσεις εξάσκησης της μνήμης θα υποδεικνύονται επίσης την ώρα της άσκησης από το σύστημα. Αυτό το καινοτόμο αυτορρυθμιζόμενο πρόγραμμα εξάσκησης σε εικονικό περιβάλλον θα σχεδιασθεί αποκλειστικά για άτομα ηλικιωμένα, που υποφέρουν από προβλήματα όλων των κατηγοριών άνοιας και άνοιας τύπου Alzheimer, με απώτερο σκοπό την σωματική άσκησή τους, και ταυτόχρονα τη νοητική τους ενεργοποίηση και την εξάσκηση όλων των νοητικών τους λειτουργιών. Στο τέλος του προγράμματος άσκησης ο ασθενής θα έχει άμεσες πληροφορίες για την ποσότητα της άσκησης, για το χρόνο που  αφιέρωσε σε ασκήσεις νοητικής ενδυνάμωσης, κλπ.

Οι συνεργαζόμενες ομάδες, αρχικά θα αναπτύξουν το εικονικό περιβάλλον προσαρμοσμένο σε εργοποδήλατα, κατάλληλα για την άσκηση ηλικιωμένων ατόμων. Το περιβάλλον αυτό θα ελέγχεται σε όλα τα στάδια της ανάπτυξής του, μέσω δοκιμαστικών εφαρμογών σε πληθυσμούς με άνοια διαφόρων
επιπέδων, στα γυμναστήρια της Ελληνικής Εταιρίας Νόσου Alzheimer και Συγγενών Διαταραχών.

Όταν ολοκληρωθεί η εφαρμογή, με πειραματικές μελέτες  θα εξετασθεί η αποτελεσματικότητα και η ελκυστικότητα του συστήματος με  μια σειρά αξιολογήσεων νευροψυχολογικών, ψυχοκινητικών και νευροαπεικονιστικών. Με την ολοκλήρωση του έργου  θα παραδοθεί για χρήση στην ιατρική κοινότητα ένα
πρότυπο όργανο και ένα εξατομικευμένο σύστημα σωματικής άσκησης ατόμων με άνοια μέσω εικονικής πραγματικότητας.

VRADA
A virtual reality application for the exercise of dementia and Alzheimer patients

An extensive amount of research on the benefits of exercise supports that exercise plays a vital role on health, physical functioning and quality of life, and in the prevention and rehabilitation of many deceases such as dementia.

People suffering from dementia number 46.8 million worldwide, while 7.7 million newcases of dementia are recorded each year. In Greece, patients suffering from one of the categories of
dementia, the Alzheimer disease, have been calculated to be around 200,000 and that they will reach 500,000 by 2050.

Inactivity alone, constitutes the cause of 3.8% of all dementia cases worldwide. Recently, exercise has been recognized to benefit these patient populations both as a mechanism for the
amelioration of their health and the prevention of dementia as well as a mechanism for the improvement of their cognitive functioning and memory. The difficult part however, is for these patients to recognize the benefits of exercise. These benefits become apparent when someone is trained in an enjoyable and
attractive environment.

This proposal aims to develop an attractive, innovative and self-regulating exercise program for the improvement of health that takes place in a virtual environment incorporated by an exercise apparatus.
For this purpose, we require a multidisciplinary approach that will be based on the most recent findings of psychology, physiology and virtual reality technology. Specifically, from the field of psychology this virtual reality application will include self-regulation strategies such as goal setting and self-talk.

Additionally, this model will provide the participants with the ability to self-regulate the intensity and duration of their exercise
in accordance to a number of protocols of the physiology of exercise that can be highly personalized around each participant. These exercise protocols are regulated through a number of factors which will be displayed inside this virtual environment in real time. Meaning that during his or her exercise inside the
virtual environment, the patient will be informed of the distance he has covered, the speed, the intensity, his heart rate, the subjective feeling of fatigue as well as the personal levels of satisfaction and enjoyment.

Additionally, this model will provide the participants with visual or auditory cues and directions targeting a number of goals for the participant. The participant will be able to choose which ones to follow and which ones to ignore according to what is more beneficial for him or her at every given moment.

Therefore, the user will be able to listen to directions at specific time intervals or repeat them loudly to himself aided by a number of cues given by the program. Cognitive exercises for the improvement of memory will also be
provided through the system.
This innovative, self-regulating, virtual reality program is going to be designed exclusively around patients suffering from all types of dementia and Alzheimer. The program’s ultimate goal is to exercise these patients and at the same time to improve their memory and their cognitive functions. At the end of the exercise program, the patient will receive immediate information around the amount of exercise he or she did, the time he needed to complete the cognitive memory exercises etc.

The cooperating teams will initially develop the virtual environment and incorporate it to exercise bikes, suitable for the exercise of elderly individuals. This virtual environment will be controlled at all stages of its development, by performing test trials on populations suffering from dementia of various levels. These will take place at the gyms of the Hellenic Association of Alzheimer's Disease & Related Disorders.

When the program is completed, the effectiveness and appeal of the system will be tested using experimental methods and
neuropsychological, psychomotor and neuroimaging evaluations. With the completion of the project, an innovative tool and highly personalized exercise system be given to the medical society.