Ludification de la réhabilitation sensorimotrice et cognitive des patients cérébro-lésés pour une thérapie individualisée à domicile

par Paul Tamayo-Serrano

Projet de thèse en Sciences du sport et du mouvement humain

Sous la direction de Pierre Blazevic.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (2015-.... ; Orsay, Essonne) , en partenariat avec ENDICAP - Handicap Neuromusculaire : Physiopathologie, Biothérapie et Pharmacologie appliquées (laboratoire) , Laboratoire de physiologie TITAN (equipe de recherche) et de Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-09-2016 .


  • Résumé

    Les étudies récentes ont montré le potentiel de la ludification pour la motivation et l'amélioration de l'expérience d'utilisateur. Le retour d'information en ligne sur la performance d'utilisateur et un élément important pour l'acquisition de connaissances par l'utilisateur. Lorsque la mécanique de jeux spécifiques est conçue pour répondre aux exigences du programme de réhabilitation, il est possible d'obtenir une bonne récupération des patients cérébro-lésés. Cette approche permet une surveillance à long terme et une évaluation prospective de l'amélioration au cours du processus de réhabilitation, ce qui pourrait servir de base pour déterminer l'objectif et la durée d'un programme de réhabilitation plus intensive. Ce travail consiste en le développement d'une approche basée sur les jeux pour la thérapie à domicile dédiée aux survivants d'accident vasculaire cérébral. L'objectif est concevoir un système ludique centré sur l'utilisateur qui tient compte de la variabilité du niveau de participation des patients, l'individualisation des sessions de jeux et les exercices à pratiquer, la réduction d'efforts requis pour le patient, et l'accès à distance du thérapeute aux données de performance de l'utilisateur. L'approche doit être générique, capable de s'adapter à différents types de déficiences sensorimotrices et cognitives. Dans le cas de la réhabilitation sensorimotrice, la coordination motrice et la réponse du patient seront enregistrés en temps réel pour les utiliser dans le procès de surveillance et dans l'évaluation en ligne.

  • Titre traduit

    Gamified Rehabilitation for In-home Individualized Therapy


  • Résumé

    Recent studies showed the potential of gamification for the motivation and the improvements of the user's experience. The provision of on-line feedback on user's performance is important for the acquisition of knowledge/skills and for the efficiency of the gamified content. If specific game mechanics are designed to meet the requirements of a rehabilitation program, the best possible recovery of stroke patients can be achieved. This approach could allow long-term monitoring of the patients and therefore, establish a prospective assessment of the improvements during the rehabilitation process that can be used as a basis to determine the focus and the timing of more intensive reeducation program. This work consists on the development of a holistic approach of game-based in-home therapy dedicated for stroke survivors. The objective is to design a user-centered gamified system that takes into account the variability of the level of involvement among patients, the tailoring of the game sessions and exercises, the reduction of efforts required from patients and the remote access of the therapist to a kinematic captured data and analysis. The approach will be generic and able to cope with multiple types of deficiencies such as cognitive, sensory and motor deficits. When sensorimotor rehabilitation is concerned, the motor coordination and the patient's response are to be captured on real time to be used for the on-line monitoring and evaluation process. As part of this work, algorithmic models will be developed to establish the effectiveness of the game mechanics and the implementation of an integrated cyber-physical ecosystem concept, demonstrating the interoperability between patients' personal data, the gamified therapy data captured online, and the real-time monitored physical and cognitive performance. The research includes the study of the effect of gameplay on the ability of stroke patients to return to their usual activities of daily living (ADLs), their behavior during the exercise and the development of a mapping between patients' specific deficiencies and the digital content for the personalized game-based therapy.