Testato su pazienti con emiplegia a seguito di ictus, il test si è dimostrato efficace per valutare la destrezza della mano ed è stato molto apprezzato dai partecipanti.

Il box and block test (BBT) è spesso utilizzato per misurare la destrezza della mano in pazienti con ictus, chiedendo loro di spostare quanti più cubi (lato 1 cm) possibili dei 150 proposti da una scatola all’altra in 60 secondi.
Un team di ricerca greco ha sviluppato una versione del test in realtà aumentata, confrontandone poi l’efficacia con quello fisico in uno studio clinico.
L’idea è sviluppare una piattaforma ad hoc per facilitare la riabilitazione della mano in pazienti con patologia neurologica.

Lo sviluppo del test

Il test sviluppato dal team funziona su qualsiasi computer e necessita solo di una telecamera posizionata a circa 50 cm dalla mano: ciò rende il sistema semplice e facile da trasportare.

Importante, gli autori hanno sviluppato anche un algoritmo capace di leggere le immagini captate dalla telecamera, valutandone i movimenti della mano e delle articolazioni delle dita. Perché il tutto funzioni, serve solo una illuminazione adeguata e l’applicazione Phyton3.

Il team ha utilizzato due tecnologie per realizzare il proprio BBT in realtà aumentata: l’Open Source Computer Vision Library (OpenCV)27 e la soluzione ML Hands di MediaPipe. Insieme, i due strumenti consentono di avere un test che processa le immagini quasi momento per momento, fornendo quindi esiti affidabili.

Il prototipo è stato testato su 31 pazienti con ictus subacuto, diagnosticato da circa 4 mesi, e score medio della Ashworth Scale pari a 1,96. I pazienti sono stati posizionati davanti al laptop con la versione digitale del test e come prima cosa hanno avuto la possibilità di allenarsi nell’uso della app.

Dopo cinque prove di allenamento, si è entrati nella fase operativa. Un operatore è stato presente a tutte le valutazioni ma fuori dal campo visivo della telecamera. I pazienti hanno poi eseguito il test reale. Vediamo gli esiti.

Il test in realtà aumentata funziona

L’ipotesi inizialmente fatta dagli autori è che gli score ottenuti con il test BBT reale e in realtà aumentata siano tra loro correlabili. Ciò che si vede dalla fase di valutazione clinica dello strumento sviluppato è che il numero di blocchi spostato in realtà aumentata è significativamente minore di quelli mossi con il test reale. Sembrerebbe quindi che non vi sia correlazione, ma se si calcola il coefficiente di Pearson per i due test, questa percezione svanisce.

Questo coefficiente rivela l’esistenza di una forte correlazione positiva tra il numero di blocchi spostati dal paziente nelle due modalità. Si potrebbe quindi dire che l’esito dello studio è positivo e che il test in realtà aumentata sviluppato sia attendibile: ne deriva che potrebbe essere utilizzato autonomamente dai pazienti, direttamente a casa propria, magari per valutare i cambiamenti ottenuti con la riabilitazione nel tempo.

Gli autori hanno anche studiato le reazioni dei partecipanti al test clinico con un questionario: le risposte indicano che il grado di soddisfazione dei pazienti è elevato per il test in realtà aumentata. La maggioranza si è detta interessata al sistema, afferma di essersi divertita e di aver imparato qualcosa. Gli autori sono convinti che questo test possa essere efficace anche in altre patologie di natura neurologica.

Studio: Papagiannis, G., Triantafyllou, Α., Yiannopoulou, K.G. et al. Ηand dexterities assessment in stroke patients based on augmented reality and machine learning through a box and block test. Sci Rep 14, 10598 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-61070-x

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