Haku

Virtual Reality and Posturography Applied to Postural Control Research

QR-koodi

Virtual Reality and Posturography Applied to Postural Control Research

Tasapainon säilyttäminen on monimutkainen prosessi, jossa keskushermosto ohjaa lihaksia aistihavaintojen perusteella. Kaatumistapaturmat ovat yleinen vammojen aiheuttaja. Tasapainohäiriöt, kuten Ménièren tauti, vaikeuttavat tasapainon säilyttämistä ja lisäävät kaatumisriskiä. Tasapainohäiriöiden aikainen diagnosointi ja hoito ovat ensiarvoisen tärkeitä.

Ihmisen aistit ovat tasapainonhallinnan kannalta osittain päällekkäisiä ja eri aistien vaikutusta tasapainoon on vaikea arvioida ilman niihin kohdistettuja ulkoisia ärsykkeitä. Tällaisia ärsykkeitä on luotu muun muassa mekaanisilla rakennelmilla, kuten koehenkilön ympärillä heiluvalla huoneella, näyttämällä koehenkilölle videokuvaa ja laittamalla koehenkilö seisomaan liikkuvan levyn päälle.

Tutkimuksessa kehitettiin integroitu mittausjärjestelmä tasapainotutkimuksen tarpeisiin ja menetelmiä tasapainomittausten analysointiin. Järjestelmä perustuu posturografian ja virtuaalitodellisuustekniikan yhdistämiseen. Posturografia on perinteinen tasapainotutkimuksen menetelmä, jossa käytetään voimalevyä mittaamaan levyn päällä seisovan koehenkilön jalkaterien alla esiintyviä tukivoimia. Tukivoimien vaihtelusta saadaan tietoa tasapainonhallinnan toiminnasta. Virtuaalitodellisuus (VR) tarkoittaa keinotekoista visuaalista ympäristöä, johon käyttäjä eli koehenkilö tuntee uppoutuvansa, koska ei näe todellista ympäristöä vaan ainoastaan keinotekoisen. Tällainen ympäristö voidaan luoda tietokonegrafiikan keinoin käyttämällä esimerkiksi kypäränäyttöä, joka näyttää silmille eri kuvat syvyysvaikutelman luomiseksi ja muodostamalla ruuduilla näkyvät kuvat pään asennon mittausten perusteella. Sama laitteisto voidaan ohjelmoida tuottamaan erilaisia liikettä kuvaavia näköärsykkeitä mikä helpottaa huomattavasti tasapainotutkimuksen koejärjestelyjä.

Tutkimuksessa osoitettiin että VR:lla voidaan vaikuttaa tasapainoon ja saada aikaan erilaisia vasteita, kuten nojaamista johonkin suuntaan. Kypäränäytön vaihtoehtona kokeiltiin CAVE-näyttöä, jossa kuvat projisoidaan käyttäjää ympäröivän suuren kuution seinille. CAVE-näytöllä toteutetut ärsykkeet vaikuttavat kypäränäytöllä toteutettuja ärsykkeitä enemmän tasapainoon sen mahdollistaman suuremman katselukulman takia. Tampereen yliopistollisen sairaalan kuulokeskukseen rakennetussa tasapainolaboratoriossa toteutettu koesarja erotteli terveet koehenkilöt hyvin Ménièren tautia sairastavista koehenkilöistä. Koko koesarja toteutettiin samalla laitteistolla käyttäen VR-ärsykkeitä. Voidaan todeta, että VR soveltuu hyvin näköärsykkeiden luomiseen tasapainotutkimuksissa. Kehitettyä järjestelmää käytetään Työterveyslaitoksen tutkimuksissa, tasapainotutkimuksessa Tampereen yliopistollisen sairaalan kuulokeskuksessa ja psykofysiologisten ärsykkeiden luomiseen psykologisissa tutkimuksissa Tampereen yliopiston VR-laboratoriossa.

Tallennettuna: