1,720,991 research outputs found
Supporting client-centred task-oriented training by using person-centred designed technology for use in neurological rehabilitation
Supporting client-centred task-oriented training by using low-cost motion detection technology adapted for use in neurological rehabilitation.
Introduction:
Client-centred rehabilitation is important in people with central nervous system diseases
(PwCNS) to regain or maintain functional ability in activities of daily life (ADL). In practice,
rehabilitation services struggle to provide the optimal rehabilitation time of 6 hours per day.
As technology increases the patient’s motivation and adherence to therapy, the use of
rehabilitation technology might increase rehabilitation time without decreasing the quality
of therapy.
Objectives:
To investigate the effect of an additional technology-based client-centred training on
functional performance and ADL in PwCNS.
Method:
A single-blinded randomised controlled trial was performed in PwCNS in 4 Belgian
rehabilitation centres. The control group received conventional care. The intervention group
received conventional care and additional training with a technology-based system during 6
weeks, 3x/week, 45min/session. Assessments were performed at baseline, after 3 and 6
weeks of training, and at 6-weeks follow-up. Primary outcome measures were Wolf Motor
Function Test, Manual Ability Measure-36 (MAM-36) and Canadian Occupational
Performance Measure.
Results:
A total of 45 PwCNS (age 59.07 ± 16.42) participated. Both control and intervention group
improved over time in all primary outcome measures. Improvement was mainly found
during the 6 week training period. Significant differences between groups was found
regarding MAM-36 during training period, in favour of intervention group, and 6 weeks
follow-up period, benefitting the control group. Compliance to the intervention was 97.92%
and no adverse effects of the intervention were reported.
Conclusion:
The additional training with an adapted technology-based system supports conventional
care and can be used to increase therapy time
Development and evaluation of technology assisted client-centred task-oriented training
Neurological diseases are the third most prominent source of disability
worldwide. They represent a broad spectrum of diseases and central nervous
system diseases are one of them. The most common and known central nervous
system diseases are stroke, multiple sclerosis, spinal cord injury and Parkinson’s
disease.
Persons with central nervous system diseases experience impairments on a
function and activity level, according to the International Classification of
Functioning, Disability and Health (ICF). Consequently, the performance of
activities of daily life (ADL) can be compromised, which can also reduce the quality
of life (QoL) and participation of persons with central nervous system diseases.
Specialised interdisciplinary rehabilitation is important for persons with
central nervous system diseases to improve their functional and occupational
performance. Applying a client-centred task-oriented approach seems
beneficial as it actively involves the client in the complete rehabilitation process
and takes into account the complex interaction among the individual, the task and
the environment. However, this approach is also a time-consuming and labour
intensive process for therapists and therefore not widely used in clinical practice.
Rehabilitation technology might provide an opportunity to relieve the burden
on the therapists, while offering optimal treatment opportunities.
At present, there are rehabilitation technologies that support a client-centred
and/or task-oriented approach but with varying degrees of success. Full clientcentredness has not yet been accomplished as most rehabilitation technologies
use standard (exer)games instead of client tailored (exer)games or activities.
Most rehabilitation technologies provide the opportunity to adjust the level of
difficulty or number of targets, but fail to provide a fully client-centred activity
with multiple task-oriented training components. The main focus of the currently
available rehabilitation technologies is on exercising on an analytical/function
level. So it is not surprising that training with these rehabilitation technologies
yields only improvements on function level. Although most rehabilitation
technologies showed low effect sizes as compared to conventional (i.e. nontechnology-based) task-oriented training, suggestions are made that additional
training with these technologies might be well-suited to provide repetitive, taskoriented practice in neurological rehabilitation.
Besides facilitating a client-centred task-oriented training approach, it is
important for rehabilitation technologies to be easy to use, easy to set up, be
affordable for clinical practice but also profitable for the manufacturers. A
rehabilitation technology that can be applied in several target groups would be
favourable.
A rehabilitation technology that involves all the above mentioned features, does
not exist. Therefore the main scope of this PhD thesis was to develop and
evaluate a technology-based system that supports a client-centred taskoriented training approach, taking into account the needs and wishes of
therapists and clients, that can be used in different target groups. In this
PhD we focused on three major topics: 1) the development of a technology-based system that provides client centred task oriented training, 2) to evaluate the
feasibility of such a technology-based system in different target groups, and 3) to
investigate the possible efficacy of training with the developed system regarding
functional and occupational performance.
Regarding the development of a rehabilitation technology that supports
client-centred task-oriented training (Chapter I), we first looked into the
literature and performed a systematic review (Study 1). We found that the
Microsoft Kinect was the most frequently used markerless motion capture system
in neurological rehabilitation and the main target group was persons with stroke.
Our research did not find any studies including a technology-based system that
used or supported a client-centred task-oriented approach. The next step was a
qualitative study (Study 2) in which we interviewed clients and therapists. We
found that the knowledge, experience, and use of technology in clients and
therapists were linked with each other: when a person already used technology,
the experience would be higher and this person would have more knowledge about
this particular technology. Both clients and therapists had certain requirements
regarding the rehabilitation technology, i.e. the presence of feedback on
performance and feedback on results, the technology should be easy to use
independently, with a simple background scene, clear human representation and
affordable. There were also requirements for the future, when the technology
would be used in a home setting: the technology should be user-friendly and able
to follow up on clients’ progress. In the next study we described the development
and first user tests of our system, i.e. intelligent Activity-based Client-centred
Training (i-ACT) system (Study 3). We found that i-ACT enables therapists to
record movements and activities, and set up individualised exercises with realtime feedback about the quality of movement. Furthermore, the therapists can
program individual training programmes and training parameters in i-ACT for each
client. The first prototype of i-ACT that was used in these user tests, was found
useful by both clients and therapists, and clients strongly believe that i-ACT can
successfully support them in their rehabilitation.
Regarding feasibility of a technology-based system for client-centred taskoriented training (Chapter II), it was favourable that the developed
rehabilitation technology, i-ACT, could be applied in different target groups. We
performed a feasibility study in the rehabilitation setting with persons with low
back pain, i.e. musculoskeletal rehabilitation, and persons with central nervous
system diseases, i.e. neurological rehabilitation (Study 4). And we also performed
a feasibility study in older adults (Study 5). Regarding the rehabilitation setting
(Study 4), we can conclude that i-ACT is motivational for persons with chronic
low back pain and central nervous system diseases. And clients from both groups
think that i-ACT is usable for them and believe in the added value in their
rehabilitation programme. But therapists who treated persons with chronic low
back pain had reservations due to the fact that the Microsoft Kinect is not able to
detect the different regional movements of the spine. So the results indicated that
i-ACT is more suitable for use in the rehabilitation of persons with central nervous
system diseases as opposed to rehabilitation of persons with chronic low back
pain. In elderly (Study 5), the focus of the study was different as older adults are more likely to aim at quantity of movement towards successful aging rather than
quality of movement. In our mixed-method study with elderly, older persons from
nursing homes and day care facilities as well as healthcare professional
participated. Although the study showed moderate to good results on motivation,
usability, credibility and expectancy towards the use of i-ACT for stimulating
physical activity, further adaptations to the i-ACT need to be made before
implementation in clinical practice.
When looking into the effects of a client-centred task-oriented therapy with
a custom-made rehabilitation technology in neurorehabilitation (Chapter
III), we looked into the longitudinal application of i-ACT in persons with central
nervous system diseases. Our exploratory cohort study (Study 6) indicated that
training with i-ACT for at least 6 weeks is feasible in this population, that
participants were motivated, found i-ACT a usable system for additional training,
participant believed in i-ACT as additional training tool, and were moderately
convinced that i-ACT could be beneficial for them. Secondary we found a slight
increase in fatigue but no indications were present that this influenced the
participant’s motivation or performance: the scores on Intrinsic Motivation
Inventory, Wolf Motor Function Test subscale functional ability, Canadian
Occupational Performance Measure subscales performance and satisfaction, and
Manual ability Measure-36 remained positive over time (i.e. between baseline and
follow-up test moment 9 weeks after cessation of training). Finally we conducted
a randomised controlled trial (Study 7) in persons with central nervous system
diseases. Both the control group (only conventional therapy) and intervention
group (conventional and i-ACT therapy) improved over time regarding functional
arm-hand performance, perceived upper extremity performance and perceived
occupational performance. Although no significant differences were found
regarding functional performance and quality of life between the control group
and the intervention group, there was a clear difference regarding the amount of
trained personal goals. This suggests that the client-centred approach was
established with i-ACT and using this rehabilitation technology leads to an even
more tailored approach than conventional therapy.
We can conclude that it is feasible to develop a rehabilitation technology that
supports client-centred task-oriented training, and is affordable and usable in
different target groups. Our results also show promising indications towards the
use in the home environment. The concept of the developed i-ACT system must
be preserved, but further development and research is necessary with new
technology. A higher dosage of additional training within a widespread trial in a
variety of target groups and long-term follow-up is recommended. Although the
use of technology in clinical practice can no longer be ignored, it is important to
recognise the importance of human-to-human interaction. So it is essential to
acknowledge the contribution of rehabilitation technology as a tool for therapist
and clients for enabling qualitative rehabilitation programmes, but it will never
replace the knowledge and experience of a human therapist.Neurologische aandoeningen worden wereldwijd beschouwd als de derde
meest prominente bron van invaliditeit. Zij vertegenwoordigen een grote groep
van aandoeningen waarvan onder andere aandoeningen van het centrale
zenuwstelsel deel uitmaken. De meest voorkomende en gekende aandoeningen
van het centrale zenuwstelsel zijn beroerte, multiple sclerose, dwarslaesie en de
ziekte van Parkinson.
Personen met een centraal neurologische aandoening ervaren beperkingen op
niveau van lichaamsfuncties en activiteiten, volgens het International
Classification of Functioning, Disability and Health (ICF). Bijgevolg is ook de
uitvoering van activiteiten van het dagelijks leven aangetast, hetgeen de
levenskwaliteit en participatie verminderd van personen met centraal
neurologische aandoeningen.
Gespecialiseerde interdisciplinaire revalidatie is belangrijk bij personen met
centraal neurologische aandoeningen om hun functionele en betekenisvolle
handelingen te verbeteren. Het toepassen van een cliënt- en taakgerichte
aanpak lijkt voordelig te zijn omdat het de cliënt actief betrekt in het volledige
revalidatieproces en het houdt rekening met de complexe interactie tussen het
individu, de taak en de omgeving. Echter, deze aanpak is ook tijdrovend en een
intensief werkproces voor therapeuten, waardoor het niet op grote schaal
toegepast wordt in de klinische praktijk. Revalidatietechnologie kan hier een
mogelijkheid creëren om therapeuten te ontlasten en tegelijk optimale
behandelmogelijkheden aanbieden.
Op dit moment bestaan er revalidatietechnologieën die een cliënt- en/of
taakgerichte aanpak ondersteunen, maar met wisselend succes. Een volledige
cliëntgerichte aanpak is nog niet verwezenlijkt omdat de meeste
revalidatietechnologieën gebruik maken van gestandaardiseerde (exer)games in
plaats van individueel aangepaste (exer)games of activiteiten. De meeste
revalidatietechnologieën bieden de mogelijkheid om de moeilijkheidsgraad of het
aantal doelen aan te passen, maar kunnen geen volledig cliëntgerichte activiteit
met diverse taakgerichte trainingscomponenten aanbieden. De meeste aandacht
van de huidige revalidatietechnologieën gaat naar oefenen op een
analytisch/functieniveau. Het is dus niet verrassend dat training met deze
revalidatietechnologieën alleen verbeteringen op functieniveau oplevert. Hoewel
de meeste studies rond revalidatietechnologieën slechts lage effecten hebben
aangetoond in vergelijking met conventionele (i.e. niet-technologisch gebaseerde)
taakgerichte training, wordt geopperd dat bijkomende training met zulke
technologieën geschikt zou kunnen zijn om repetitieve, taakgerichte therapie aan
te bieden in de neurologische revalidatie.
Naast het faciliteren van een cliënt- en taakgerichte trainingsaanpak, is het
belangrijk dat revalidatietechnologieën gebruiksvriendelijk en eenvoudig in te
stellen zijn, betaalbaar zijn voor de klinische praktijk, maar ook winstgevend zijn
voor de fabrikanten. Een revalidatietechnologie die bij meerdere doelgroepen
kan worden toegepast, zou eveneens gunstig zijn. Een revalidatietechnologie die alle bovengenoemde functies omvat, bestaat niet.
Het hoofddoel van dit doctoraatsproefschrift was dan ook het ontwikkelen en
evalueren van een op technologie gebaseerd systeem dat een cliënt- en
taakgerichte trainingsaanpak ondersteunt rekening houdend met de
behoeften en wensen van therapeuten en cliënten, en dat kan worden
gebruikt bij verschillende doelgroepen. Binnen dit doctoraat werd gefocust
op drie belangrijke onderwerpen: 1) de ontwikkeling van een op technologie
gebaseerd systeem dat cliënt- en taakgerichte training aanbiedt, 2) het evalueren
van de haalbaarheid van een dergelijk op technologie gebaseerd systeem bij
verschillende doelgroepen, en 3) de mogelijke effectiviteit te onderzoeken van
training met het ontwikkelde systeem met betrekking tot functionele en
betekenisvolle handelingen.
Met betrekking tot de ontwikkeling van een revalidatietechnologie die
cliënt- en taakgerichte training ondersteunt (Hoofdstuk I), werd eerst de
literatuur onderzocht en een systematische review uitgevoerd (Studie 1). De
resultaten toonden aan dat de Microsoft Kinect het meest gebruikte
bewegingsregistratiesysteem zonder markers was binnen neurologische
revalidatie en dat personen met een beroerte de belangrijkste doelgroep waren.
In ons onderzoek werden geen studies teruggevonden met een op technologie
gebaseerd systeem waarbij een cliënt- en taakgerichte training gebruikt of
ondersteund werd. De volgende stap was een kwalitatief onderzoek (Studie 2)
waarin we cliënten en therapeuten interviewden. We ontdekten dat de kennis,
ervaring en het gebruik van technologie bij cliënten en therapeuten met elkaar
verband houden: wanneer iemand al technologie gebruikte, is de ervaring hoger
zijn en heeft deze persoon meer kennis hebben over deze specifieke technologie.
Zowel cliënten als therapeuten hadden bepaalde eisen met betrekking tot de
revalidatietechnologie, zoals de aanwezigheid van feedback op uitvoering en
feedback op resultaat, de technologie moest gemakkelijk zelfstandig te gebruiken
zijn, met het gebruik van een eenvoudige achtergrond, met een avatar met
duidelijk menselijke representatie en het moest betaalbaar zijn. Er waren ook
eisen voor de toekomst, wanneer de technologie gebruikt zou worden in een
thuissituatie: de technologie moest gebruiksvriendelijk zijn en de voortgang van
de cliënt diende opgevolgd kunnen worden. In de daaropvolgende studie
beschreven we de ontwikkeling en eerste gebruikerstesten van ons systeem,
namelijk het intelligent Activity-based Client-centred Training (i-ACT) systeem
(Studie 3). We vonden dat i-ACT therapeuten in staat stelt bewegingen en
activiteiten op te nemen, en individuele oefeningen in te stellen met real-time
feedback over de kwaliteit van beweging. Bovendien kunnen therapeuten voor
elke cliënt een individueel trainingsprogramma en trainingsparameters op maat
instellen in i-ACT. Het eerste prototype van i-ACT dat in deze gebruikerstesten
werd gebruikt, werd door zowel de cliënten als therapeuten nuttig bevonden en
cliënten zijn er sterk van overtuigd dat i-ACT hen met succes kan ondersteunen
bij hun revalidatie.
Wat betreft de haalbaarheid van een op technologie gebaseerd systeem
voor cliënt- en taakgerichte training (Hoofdstuk II), was het gunstig dat de
ontwikkelde revalidatietechnologie, i-ACT, bij verschillende groepen kon worden gebruikt. We hebben een haalbaarheidsstudie uitgevoerd in revalidatiecentra bij
personen met lage rugpijn, i.e. musculoskeletale revalidatie, en bij personen met
aandoeningen van het centrale zenuwstelsel, i.e. neurologische revalidatie (Studie
4). Daarnaast voerden we ook een haalbaarheidsonderzoek uit bij oudere
volwassenen (Studie 5). Met betrekking tot de revalidatiesetting (Studie 4),
kunnen we concluderen dat i-ACT motiverend werkt voor personen met chronische
lage rugpijn en personen met aandoeningen aan het centrale zenuwstelsel.
Cliënten uit beide groepen vinden i-ACT bruikbaar en geloven in de meerwaarde
ervan voor hun revalidatieprogramma. Echter, therapeuten die personen met
chronische lage rugpijn behandelden, hadden bedenkingen omdat de Microsoft
Kinect de verschillende regionale bewegingen van de wervelkolom niet kan
detecteren. De resultaten gaven vervolgens aan dat i-ACT meer geschikt is voor
gebruik bij de revalidatie van personen met aandoeningen van het centrale
zenuwstelsel dan bij de revalidatie van personen met chronische lage rugpijn. Bij
ouderen (Studie 5) was de focus van het onderzoek anders aangezien oudere
volwassenen eerder gericht zijn op kwantiteit van beweging dan op kwaliteit van
beweging om succesvol ouder te worden. In onze mixed-method studie met
ouderen namen zowel ouderen uit rust- en verzorgingshuizen en dagcentra deel
als zorgprofessionals. Hoewel de studie matige tot goede resultaten liet zien op
het gebied van motivatie, bruikbaarheid, geloofwaardigheid en verwachting ten
aanzien van het gebruik van i-ACT voor het stimuleren van fysieke activiteit,
moeten verdere aanpassingen aan de i-ACT worden gemaakt voordat het systeem
in de klinische praktijk wordt geïmplementeerd.
Bij het onderzoeken van de effecten van een cliënt- en taakgerichte therapie
met een op maat gemaakte revalidatietechnologie bij neurorevalidatie
(Hoofdstuk III), hebben we gekeken naar de longitudinale toepassing van i-ACT
bij personen met aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Onze verkennende
cohortstudie (Studie 6) gaf aan dat training met i-ACT gedurende ten minste 6
weken haalbaar is in deze populatie, dat deelnemers gemotiveerd waren, ze i-ACT
een bruikbaar systeem vonden als aanvullende trainingstool, en waren de
deelnemers er matig van overtuigd dat i-ACT voor hen nuttig kon zijn. Secundair
vonden we een lichte toename van vermoeidheid, maar er waren geen
aanwijzingen dat dit de motivatie of prestatie van de deelnemer beïnvloedde: de
scores op de Intrinsic Motivation Inventory, Wolf Motor Function Test subschaal
functioneren, Canadian Occupational Performance Measure, en de Manual Ability
Measure-36, bleven positief over de gehele periode (i.e. tussen aanvang van de
studie en 9 weken na stopzetting van de training). Ten slotte voerden we een
gerandomiseerde gecontroleerde studie (Studie 7) uit bij personen met
aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Zowel de controlegroep (enkel
conventionele therapie) als interventiegroep (conventionele therapie en therapie
met i-ACT) verbeterden in de loop van de tijd met betrekking tot functionele armhandprestaties, gepercipieerde prestaties van bovenste lidmaat en gepercipieerde
betekenisvolle handelingen. Hoewel er geen significante verschillen werden
gevonden met betrekking tot functionele handelingen en levenskwaliteit tussen
de controlegroep en interventiegroep, was er een duidelijk verschil in het aantal
getrainde persoonlijke doelen. Dit suggereert dat de cliëntgerichte benadering gefaciliteerd wordt door i-ACT en het gebruik van deze revalidatietechnologie leidt
tot een nog meer op maat gemaakte benadering dan conventionele therapie.
We kunnen concluderen dat het haalbaar is om een revalidatietechnologie te
ontwikkelen die cliënt- en taakgerichte training ondersteunt, en betaalbaar en
bruikbaar is voor verschillende doelgroepen. Onze resultaten laten ook
veelbelovende aanwijzingen zien voor het gebruik in de thuisomgeving. Het
concept van het ontwikkelde i-ACT systeem moet behouden blijven, maar met
nieuwe technologie is verdere ontwikkeling en onderzoek nodig. Een hogere
dosis aanvullende training binnen een grootschalige studie bij verschillende
doelgroepen en langdurige opvolging wordt aanbevolen. Hoewel het gebruik van
technologie in de klinische praktijk niet langer kan worden genegeerd, is het
belangrijk om het belang van mens-naar-mens interactie te erkennen. Het is dus
essentieel om de bijdrage van revalidatietechnologie te erkennen als een
hulpmiddel voor therapeut en cliënten om kwalitatieve revalidatieprogramma’s
mogelijk te maken, maar het zal nooit de kennis en ervaring vervangen van een
menselijke therapeut
Supporting client-centred task-oriented training by using person-centred designed technology for use in neurological rehabilitation
Development and evaluation of technology assisted client-centred task-oriented training
Neurological diseases are the third most prominent source of disability
worldwide. They represent a broad spectrum of diseases and central nervous
system diseases are one of them. The most common and known central nervous
system diseases are stroke, multiple sclerosis, spinal cord injury and Parkinson’s
disease.
Persons with central nervous system diseases experience impairments on a
function and activity level, according to the International Classification of
Functioning, Disability and Health (ICF). Consequently, the performance of
activities of daily life (ADL) can be compromised, which can also reduce the quality
of life (QoL) and participation of persons with central nervous system diseases.
Specialised interdisciplinary rehabilitation is important for persons with
central nervous system diseases to improve their functional and occupational
performance. Applying a client-centred task-oriented approach seems
beneficial as it actively involves the client in the complete rehabilitation process
and takes into account the complex interaction among the individual, the task and
the environment. However, this approach is also a time-consuming and labour
intensive process for therapists and therefore not widely used in clinical practice.
Rehabilitation technology might provide an opportunity to relieve the burden
on the therapists, while offering optimal treatment opportunities.
At present, there are rehabilitation technologies that support a client-centred
and/or task-oriented approach but with varying degrees of success. Full clientcentredness has not yet been accomplished as most rehabilitation technologies
use standard (exer)games instead of client tailored (exer)games or activities.
Most rehabilitation technologies provide the opportunity to adjust the level of
difficulty or number of targets, but fail to provide a fully client-centred activity
with multiple task-oriented training components. The main focus of the currently
available rehabilitation technologies is on exercising on an analytical/function
level. So it is not surprising that training with these rehabilitation technologies
yields only improvements on function level. Although most rehabilitation
technologies showed low effect sizes as compared to conventional (i.e. nontechnology-based) task-oriented training, suggestions are made that additional
training with these technologies might be well-suited to provide repetitive, taskoriented practice in neurological rehabilitation.
Besides facilitating a client-centred task-oriented training approach, it is
important for rehabilitation technologies to be easy to use, easy to set up, be
affordable for clinical practice but also profitable for the manufacturers. A
rehabilitation technology that can be applied in several target groups would be
favourable.
A rehabilitation technology that involves all the above mentioned features, does
not exist. Therefore the main scope of this PhD thesis was to develop and
evaluate a technology-based system that supports a client-centred taskoriented training approach, taking into account the needs and wishes of
therapists and clients, that can be used in different target groups. In this
PhD we focused on three major topics: 1) the development of a technology-based system that provides client centred task oriented training, 2) to evaluate the
feasibility of such a technology-based system in different target groups, and 3) to
investigate the possible efficacy of training with the developed system regarding
functional and occupational performance.
Regarding the development of a rehabilitation technology that supports
client-centred task-oriented training (Chapter I), we first looked into the
literature and performed a systematic review (Study 1). We found that the
Microsoft Kinect was the most frequently used markerless motion capture system
in neurological rehabilitation and the main target group was persons with stroke.
Our research did not find any studies including a technology-based system that
used or supported a client-centred task-oriented approach. The next step was a
qualitative study (Study 2) in which we interviewed clients and therapists. We
found that the knowledge, experience, and use of technology in clients and
therapists were linked with each other: when a person already used technology,
the experience would be higher and this person would have more knowledge about
this particular technology. Both clients and therapists had certain requirements
regarding the rehabilitation technology, i.e. the presence of feedback on
performance and feedback on results, the technology should be easy to use
independently, with a simple background scene, clear human representation and
affordable. There were also requirements for the future, when the technology
would be used in a home setting: the technology should be user-friendly and able
to follow up on clients’ progress. In the next study we described the development
and first user tests of our system, i.e. intelligent Activity-based Client-centred
Training (i-ACT) system (Study 3). We found that i-ACT enables therapists to
record movements and activities, and set up individualised exercises with realtime feedback about the quality of movement. Furthermore, the therapists can
program individual training programmes and training parameters in i-ACT for each
client. The first prototype of i-ACT that was used in these user tests, was found
useful by both clients and therapists, and clients strongly believe that i-ACT can
successfully support them in their rehabilitation.
Regarding feasibility of a technology-based system for client-centred taskoriented training (Chapter II), it was favourable that the developed
rehabilitation technology, i-ACT, could be applied in different target groups. We
performed a feasibility study in the rehabilitation setting with persons with low
back pain, i.e. musculoskeletal rehabilitation, and persons with central nervous
system diseases, i.e. neurological rehabilitation (Study 4). And we also performed
a feasibility study in older adults (Study 5). Regarding the rehabilitation setting
(Study 4), we can conclude that i-ACT is motivational for persons with chronic
low back pain and central nervous system diseases. And clients from both groups
think that i-ACT is usable for them and believe in the added value in their
rehabilitation programme. But therapists who treated persons with chronic low
back pain had reservations due to the fact that the Microsoft Kinect is not able to
detect the different regional movements of the spine. So the results indicated that
i-ACT is more suitable for use in the rehabilitation of persons with central nervous
system diseases as opposed to rehabilitation of persons with chronic low back
pain. In elderly (Study 5), the focus of the study was different as older adults are more likely to aim at quantity of movement towards successful aging rather than
quality of movement. In our mixed-method study with elderly, older persons from
nursing homes and day care facilities as well as healthcare professional
participated. Although the study showed moderate to good results on motivation,
usability, credibility and expectancy towards the use of i-ACT for stimulating
physical activity, further adaptations to the i-ACT need to be made before
implementation in clinical practice.
When looking into the effects of a client-centred task-oriented therapy with
a custom-made rehabilitation technology in neurorehabilitation (Chapter
III), we looked into the longitudinal application of i-ACT in persons with central
nervous system diseases. Our exploratory cohort study (Study 6) indicated that
training with i-ACT for at least 6 weeks is feasible in this population, that
participants were motivated, found i-ACT a usable system for additional training,
participant believed in i-ACT as additional training tool, and were moderately
convinced that i-ACT could be beneficial for them. Secondary we found a slight
increase in fatigue but no indications were present that this influenced the
participant’s motivation or performance: the scores on Intrinsic Motivation
Inventory, Wolf Motor Function Test subscale functional ability, Canadian
Occupational Performance Measure subscales performance and satisfaction, and
Manual ability Measure-36 remained positive over time (i.e. between baseline and
follow-up test moment 9 weeks after cessation of training). Finally we conducted
a randomised controlled trial (Study 7) in persons with central nervous system
diseases. Both the control group (only conventional therapy) and intervention
group (conventional and i-ACT therapy) improved over time regarding functional
arm-hand performance, perceived upper extremity performance and perceived
occupational performance. Although no significant differences were found
regarding functional performance and quality of life between the control group
and the intervention group, there was a clear difference regarding the amount of
trained personal goals. This suggests that the client-centred approach was
established with i-ACT and using this rehabilitation technology leads to an even
more tailored approach than conventional therapy.
We can conclude that it is feasible to develop a rehabilitation technology that
supports client-centred task-oriented training, and is affordable and usable in
different target groups. Our results also show promising indications towards the
use in the home environment. The concept of the developed i-ACT system must
be preserved, but further development and research is necessary with new
technology. A higher dosage of additional training within a widespread trial in a
variety of target groups and long-term follow-up is recommended. Although the
use of technology in clinical practice can no longer be ignored, it is important to
recognise the importance of human-to-human interaction. So it is essential to
acknowledge the contribution of rehabilitation technology as a tool for therapist
and clients for enabling qualitative rehabilitation programmes, but it will never
replace the knowledge and experience of a human therapist.Neurologische aandoeningen worden wereldwijd beschouwd als de derde
meest prominente bron van invaliditeit. Zij vertegenwoordigen een grote groep
van aandoeningen waarvan onder andere aandoeningen van het centrale
zenuwstelsel deel uitmaken. De meest voorkomende en gekende aandoeningen
van het centrale zenuwstelsel zijn beroerte, multiple sclerose, dwarslaesie en de
ziekte van Parkinson.
Personen met een centraal neurologische aandoening ervaren beperkingen op
niveau van lichaamsfuncties en activiteiten, volgens het International
Classification of Functioning, Disability and Health (ICF). Bijgevolg is ook de
uitvoering van activiteiten van het dagelijks leven aangetast, hetgeen de
levenskwaliteit en participatie verminderd van personen met centraal
neurologische aandoeningen.
Gespecialiseerde interdisciplinaire revalidatie is belangrijk bij personen met
centraal neurologische aandoeningen om hun functionele en betekenisvolle
handelingen te verbeteren. Het toepassen van een cliënt- en taakgerichte
aanpak lijkt voordelig te zijn omdat het de cliënt actief betrekt in het volledige
revalidatieproces en het houdt rekening met de complexe interactie tussen het
individu, de taak en de omgeving. Echter, deze aanpak is ook tijdrovend en een
intensief werkproces voor therapeuten, waardoor het niet op grote schaal
toegepast wordt in de klinische praktijk. Revalidatietechnologie kan hier een
mogelijkheid creëren om therapeuten te ontlasten en tegelijk optimale
behandelmogelijkheden aanbieden.
Op dit moment bestaan er revalidatietechnologieën die een cliënt- en/of
taakgerichte aanpak ondersteunen, maar met wisselend succes. Een volledige
cliëntgerichte aanpak is nog niet verwezenlijkt omdat de meeste
revalidatietechnologieën gebruik maken van gestandaardiseerde (exer)games in
plaats van individueel aangepaste (exer)games of activiteiten. De meeste
revalidatietechnologieën bieden de mogelijkheid om de moeilijkheidsgraad of het
aantal doelen aan te passen, maar kunnen geen volledig cliëntgerichte activiteit
met diverse taakgerichte trainingscomponenten aanbieden. De meeste aandacht
van de huidige revalidatietechnologieën gaat naar oefenen op een
analytisch/functieniveau. Het is dus niet verrassend dat training met deze
revalidatietechnologieën alleen verbeteringen op functieniveau oplevert. Hoewel
de meeste studies rond revalidatietechnologieën slechts lage effecten hebben
aangetoond in vergelijking met conventionele (i.e. niet-technologisch gebaseerde)
taakgerichte training, wordt geopperd dat bijkomende training met zulke
technologieën geschikt zou kunnen zijn om repetitieve, taakgerichte therapie aan
te bieden in de neurologische revalidatie.
Naast het faciliteren van een cliënt- en taakgerichte trainingsaanpak, is het
belangrijk dat revalidatietechnologieën gebruiksvriendelijk en eenvoudig in te
stellen zijn, betaalbaar zijn voor de klinische praktijk, maar ook winstgevend zijn
voor de fabrikanten. Een revalidatietechnologie die bij meerdere doelgroepen
kan worden toegepast, zou eveneens gunstig zijn. Een revalidatietechnologie die alle bovengenoemde functies omvat, bestaat niet.
Het hoofddoel van dit doctoraatsproefschrift was dan ook het ontwikkelen en
evalueren van een op technologie gebaseerd systeem dat een cliënt- en
taakgerichte trainingsaanpak ondersteunt rekening houdend met de
behoeften en wensen van therapeuten en cliënten, en dat kan worden
gebruikt bij verschillende doelgroepen. Binnen dit doctoraat werd gefocust
op drie belangrijke onderwerpen: 1) de ontwikkeling van een op technologie
gebaseerd systeem dat cliënt- en taakgerichte training aanbiedt, 2) het evalueren
van de haalbaarheid van een dergelijk op technologie gebaseerd systeem bij
verschillende doelgroepen, en 3) de mogelijke effectiviteit te onderzoeken van
training met het ontwikkelde systeem met betrekking tot functionele en
betekenisvolle handelingen.
Met betrekking tot de ontwikkeling van een revalidatietechnologie die
cliënt- en taakgerichte training ondersteunt (Hoofdstuk I), werd eerst de
literatuur onderzocht en een systematische review uitgevoerd (Studie 1). De
resultaten toonden aan dat de Microsoft Kinect het meest gebruikte
bewegingsregistratiesysteem zonder markers was binnen neurologische
revalidatie en dat personen met een beroerte de belangrijkste doelgroep waren.
In ons onderzoek werden geen studies teruggevonden met een op technologie
gebaseerd systeem waarbij een cliënt- en taakgerichte training gebruikt of
ondersteund werd. De volgende stap was een kwalitatief onderzoek (Studie 2)
waarin we cliënten en therapeuten interviewden. We ontdekten dat de kennis,
ervaring en het gebruik van technologie bij cliënten en therapeuten met elkaar
verband houden: wanneer iemand al technologie gebruikte, is de ervaring hoger
zijn en heeft deze persoon meer kennis hebben over deze specifieke technologie.
Zowel cliënten als therapeuten hadden bepaalde eisen met betrekking tot de
revalidatietechnologie, zoals de aanwezigheid van feedback op uitvoering en
feedback op resultaat, de technologie moest gemakkelijk zelfstandig te gebruiken
zijn, met het gebruik van een eenvoudige achtergrond, met een avatar met
duidelijk menselijke representatie en het moest betaalbaar zijn. Er waren ook
eisen voor de toekomst, wanneer de technologie gebruikt zou worden in een
thuissituatie: de technologie moest gebruiksvriendelijk zijn en de voortgang van
de cliënt diende opgevolgd kunnen worden. In de daaropvolgende studie
beschreven we de ontwikkeling en eerste gebruikerstesten van ons systeem,
namelijk het intelligent Activity-based Client-centred Training (i-ACT) systeem
(Studie 3). We vonden dat i-ACT therapeuten in staat stelt bewegingen en
activiteiten op te nemen, en individuele oefeningen in te stellen met real-time
feedback over de kwaliteit van beweging. Bovendien kunnen therapeuten voor
elke cliënt een individueel trainingsprogramma en trainingsparameters op maat
instellen in i-ACT. Het eerste prototype van i-ACT dat in deze gebruikerstesten
werd gebruikt, werd door zowel de cliënten als therapeuten nuttig bevonden en
cliënten zijn er sterk van overtuigd dat i-ACT hen met succes kan ondersteunen
bij hun revalidatie.
Wat betreft de haalbaarheid van een op technologie gebaseerd systeem
voor cliënt- en taakgerichte training (Hoofdstuk II), was het gunstig dat de
ontwikkelde revalidatietechnologie, i-ACT, bij verschillende groepen kon worden gebruikt. We hebben een haalbaarheidsstudie uitgevoerd in revalidatiecentra bij
personen met lage rugpijn, i.e. musculoskeletale revalidatie, en bij personen met
aandoeningen van het centrale zenuwstelsel, i.e. neurologische revalidatie (Studie
4). Daarnaast voerden we ook een haalbaarheidsonderzoek uit bij oudere
volwassenen (Studie 5). Met betrekking tot de revalidatiesetting (Studie 4),
kunnen we concluderen dat i-ACT motiverend werkt voor personen met chronische
lage rugpijn en personen met aandoeningen aan het centrale zenuwstelsel.
Cliënten uit beide groepen vinden i-ACT bruikbaar en geloven in de meerwaarde
ervan voor hun revalidatieprogramma. Echter, therapeuten die personen met
chronische lage rugpijn behandelden, hadden bedenkingen omdat de Microsoft
Kinect de verschillende regionale bewegingen van de wervelkolom niet kan
detecteren. De resultaten gaven vervolgens aan dat i-ACT meer geschikt is voor
gebruik bij de revalidatie van personen met aandoeningen van het centrale
zenuwstelsel dan bij de revalidatie van personen met chronische lage rugpijn. Bij
ouderen (Studie 5) was de focus van het onderzoek anders aangezien oudere
volwassenen eerder gericht zijn op kwantiteit van beweging dan op kwaliteit van
beweging om succesvol ouder te worden. In onze mixed-method studie met
ouderen namen zowel ouderen uit rust- en verzorgingshuizen en dagcentra deel
als zorgprofessionals. Hoewel de studie matige tot goede resultaten liet zien op
het gebied van motivatie, bruikbaarheid, geloofwaardigheid en verwachting ten
aanzien van het gebruik van i-ACT voor het stimuleren van fysieke activiteit,
moeten verdere aanpassingen aan de i-ACT worden gemaakt voordat het systeem
in de klinische praktijk wordt geïmplementeerd.
Bij het onderzoeken van de effecten van een cliënt- en taakgerichte therapie
met een op maat gemaakte revalidatietechnologie bij neurorevalidatie
(Hoofdstuk III), hebben we gekeken naar de longitudinale toepassing van i-ACT
bij personen met aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Onze verkennende
cohortstudie (Studie 6) gaf aan dat training met i-ACT gedurende ten minste 6
weken haalbaar is in deze populatie, dat deelnemers gemotiveerd waren, ze i-ACT
een bruikbaar systeem vonden als aanvullende trainingstool, en waren de
deelnemers er matig van overtuigd dat i-ACT voor hen nuttig kon zijn. Secundair
vonden we een lichte toename van vermoeidheid, maar er waren geen
aanwijzingen dat dit de motivatie of prestatie van de deelnemer beïnvloedde: de
scores op de Intrinsic Motivation Inventory, Wolf Motor Function Test subschaal
functioneren, Canadian Occupational Performance Measure, en de Manual Ability
Measure-36, bleven positief over de gehele periode (i.e. tussen aanvang van de
studie en 9 weken na stopzetting van de training). Ten slotte voerden we een
gerandomiseerde gecontroleerde studie (Studie 7) uit bij personen met
aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Zowel de controlegroep (enkel
conventionele therapie) als interventiegroep (conventionele therapie en therapie
met i-ACT) verbeterden in de loop van de tijd met betrekking tot functionele armhandprestaties, gepercipieerde prestaties van bovenste lidmaat en gepercipieerde
betekenisvolle handelingen. Hoewel er geen significante verschillen werden
gevonden met betrekking tot functionele handelingen en levenskwaliteit tussen
de controlegroep en interventiegroep, was er een duidelijk verschil in het aantal
getrainde persoonlijke doelen. Dit suggereert dat de cliëntgerichte benadering gefaciliteerd wordt door i-ACT en het gebruik van deze revalidatietechnologie leidt
tot een nog meer op maat gemaakte benadering dan conventionele therapie.
We kunnen concluderen dat het haalbaar is om een revalidatietechnologie te
ontwikkelen die cliënt- en taakgerichte training ondersteunt, en betaalbaar en
bruikbaar is voor verschillende doelgroepen. Onze resultaten laten ook
veelbelovende aanwijzingen zien voor het gebruik in de thuisomgeving. Het
concept van het ontwikkelde i-ACT systeem moet behouden blijven, maar met
nieuwe technologie is verdere ontwikkeling en onderzoek nodig. Een hogere
dosis aanvullende training binnen een grootschalige studie bij verschillende
doelgroepen en langdurige opvolging wordt aanbevolen. Hoewel het gebruik van
technologie in de klinische praktijk niet langer kan worden genegeerd, is het
belangrijk om het belang van mens-naar-mens interactie te erkennen. Het is dus
essentieel om de bijdrage van revalidatietechnologie te erkennen als een
hulpmiddel voor therapeut en cliënten om kwalitatieve revalidatieprogramma’s
mogelijk te maken, maar het zal nooit de kennis en ervaring vervangen van een
menselijke therapeut
Facilitating person-centred task-oriented training with a human-centred developed rehabilitation technology in neurorehabilitation
Background
For persons with central nervous system diseases (PwCNS) a person-centred task-
oriented rehabilitation approach seems important to regain or maintain functional
ability in daily life activities (ADL). However, rehabilitation services struggle to provide
this approach and to provide the optimal rehabilitation time of 6 hours per day.
Rehabilitation technology has proven to increase the person’s motivation and
adherence to therapy. The use of rehabilitation technology may also be able to
increase rehabilitation time without decreasing the quality of therapy or increasing the
therapists’ workload.
Aim
To investigate the effect of additional person-centred task-oriented training with a
customised rehabilitation technology on functional performance and ADL in PwCNS
and whether individualised goals are more explicitly trained in the intervention group.
Methods and materials
A multicentre single-blinded randomised controlled trial was performed in PwCNS.
The control group received treatment-as-usual. The intervention group received
treatment-as-usual and additional training with a customised technology during 6
weeks, 3x/week, 45min/session under supervision of a trained professional.
Assessments were performed at baseline, after 3 and 6 weeks of training, and at 6
weeks follow-up. The primary outcome measures were Wolf Motor Function Test,
Manual Ability Measure-36 (MAM-36) and Canadian Occupational Performance
Measure (COPM). Additionally, the trained and untrained goals of both groups were
compared to investigate whether the individualised goals were more explicitly trained
in the intervention group.
Results
Forty-five PwCNS (age 59.07 ± 16.42) performed the full protocol. Both the control
and intervention group improved over time on the primary outcome measures, mainly
during the 6-week training period. Significant differences between control and
intervention group were found regarding MAM-36 after 6 weeks of training in favour
of the intervention group. In the control group, the distribution of untrained versus
trained COPM goals was about 50%. While in the intervention group, more than 85%
of the COPM goals were implemented in the treatment-as-usual and additional
intervention programme.
Conclusions
Additional training with a customised rehabilitation technology can enhance
treatment-as-usual and may facilitate a person-centred task-oriented approach in
PwCNS. This intervention might be used to increase therapy time in the future but
research into independent use by PwCNS is necessary
Facilitating person-centred task-oriented training with a human-centred developed rehabilitation technology in neurorehabilitation
Background
For persons with central nervous system diseases (PwCNS) a person-centred task-
oriented rehabilitation approach seems important to regain or maintain functional
ability in daily life activities (ADL). However, rehabilitation services struggle to provide
this approach and to provide the optimal rehabilitation time of 6 hours per day.
Rehabilitation technology has proven to increase the person’s motivation and
adherence to therapy. The use of rehabilitation technology may also be able to
increase rehabilitation time without decreasing the quality of therapy or increasing the
therapists’ workload.
Aim
To investigate the effect of additional person-centred task-oriented training with a
customised rehabilitation technology on functional performance and ADL in PwCNS
and whether individualised goals are more explicitly trained in the intervention group.
Methods and materials
A multicentre single-blinded randomised controlled trial was performed in PwCNS.
The control group received treatment-as-usual. The intervention group received
treatment-as-usual and additional training with a customised technology during 6
weeks, 3x/week, 45min/session under supervision of a trained professional.
Assessments were performed at baseline, after 3 and 6 weeks of training, and at 6
weeks follow-up. The primary outcome measures were Wolf Motor Function Test,
Manual Ability Measure-36 (MAM-36) and Canadian Occupational Performance
Measure (COPM). Additionally, the trained and untrained goals of both groups were
compared to investigate whether the individualised goals were more explicitly trained
in the intervention group.
Results
Forty-five PwCNS (age 59.07 ± 16.42) performed the full protocol. Both the control
and intervention group improved over time on the primary outcome measures, mainly
during the 6-week training period. Significant differences between control and
intervention group were found regarding MAM-36 after 6 weeks of training in favour
of the intervention group. In the control group, the distribution of untrained versus
trained COPM goals was about 50%. While in the intervention group, more than 85%
of the COPM goals were implemented in the treatment-as-usual and additional
intervention programme.
Conclusions
Additional training with a customised rehabilitation technology can enhance
treatment-as-usual and may facilitate a person-centred task-oriented approach in
PwCNS. This intervention might be used to increase therapy time in the future but
research into independent use by PwCNS is necessary
An intelligent activity-based client-centred training system: a pilot study on motivation, usability and credibility in persons with central nervous system diseases
Introduction: Clinicians and rehabilitation centres are searching for affordable technology-supported systems that incorporate a client-centred task-oriented approach which increase
client’s motivation and adherence without extra costs and extra individual therapy time. In order to meet these requirements, the intelligent Activity-based Client-centred Taskoriented
Training (i-ACT) was developed via user-centred design.
Objective: To evaluate the motivation, usability, credibility and treatment expectancy of i-ACT and treatment effect on upper limb functional ability.
Method: In four rehabilitation centres, a mixed method longitudinal study was performed. Training with i-ACT was provided for 6 weeks, 3x/week, 45 min/day, additional to
treatment as usual. Data collection was performed at baseline, after 2 weeks, 4 weeks and 6 weeks of training and 8-10 weeks after training completion. Semi-structured interviews
were conducted with therapists and clients after 6 weeks of training.
Results: Seventeen persons with central nervous system diseases participated. Motivation scores on the Intrinsic Motivation Inventory remained high on all subscales (≥ 5.2/7.0),
except pressure (≤ 2.0/7.0). Similarly, high scores were seen throughout on the System Usability Scale (≥ 73.8/100) and Credibility/Expectancy Questionnaire (≥ 22.0/27.0, ≥
15.8/27.0 respectively). Results on upper limb functioning showed a significant progress over time (p<.05). Significant improvement over time was also found on self-perception
with the Canadian Occupational Performance Measure (p<.05). Results from the interviews corroborate the findings of the quantitative results. Furthermore, therapists and clients
also considered i-ACT user-friendly and affordable.
Conclusion: i-ACT is a client-centred task-oriented system with great potential in neurorehabilitation to increase motivation and assist improvement on functional level
DESIGNING WITH PEOPLE: Developing a multidisciplinary design education environment for more inclusion
Attention for inclusion and diversity in the learning and living environment of students in higher education is important. Our aim is to stimulate students to adopt an inclusive attitude, both in their personal and future professional lives. Higher education can play a key role in facilitating and setting a good example themselves on inclusion and diversity in their communication, infrastructure, teaching methodologies, etc.
The educational programs of ‘Interior Architecture and Architecture’ and ‘Occupational Therapy’ (OT) of Hasselt Universityboth teach about inclusion and human-centered design approaches, but want to join forces for the purpose of elevating knowledge and expertise on inclusion to a higher level (see Young et al., 2019).
In a two-year project (Oct ‘22-Sep ‘24), we explore how to create the best possible setting to teach inclusive design and create an inclusive learning environment. This poster outlines the steps to develop the new, multidisciplinary course called 'Designing with people’. In this course, we will gather and share knowledge on diversity and inclusion throughout the design process, using the paradigm of Universal Design.
Through co-creation with user-experts with a disability, we will address issues in real-life cases from actual clients and propose design solutions that are usable, understandable and enjoyable for a diversity of users, irrespective of their needs and abilities.
The outcome of this project is threefold:
1) a new interfaculty course linked to structural and sustainable learning networks;
2) more knowledge and awareness towards inclusion and a variety of people, with different (dis)abilities, needs, experiences and backgrounds, not only among students, but also among staff as well as the broader network of practicing clients and user-experts;
3) the development and dissemination of a theoretical framework on inclusive co-creation
- …
