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1 Sistemi a Biofeedback e Realtà Virtuale per la Riabilitazione Motoria Dottorato di Ricerca in Bioingegneria, XIX ciclo, a.a 2005/2006 Marco Dozza Supervisore:

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Presentazione sul tema: "1 Sistemi a Biofeedback e Realtà Virtuale per la Riabilitazione Motoria Dottorato di Ricerca in Bioingegneria, XIX ciclo, a.a 2005/2006 Marco Dozza Supervisore:"— Transcript della presentazione:

1 1 Sistemi a Biofeedback e Realtà Virtuale per la Riabilitazione Motoria Dottorato di Ricerca in Bioingegneria, XIX ciclo, a.a 2005/2006 Marco Dozza Supervisore: Prof. Angelo Cappello DEIS – Università di Bologna Cosupervisori: Prof.ssa Fay Horak - NSI – Oregon Health & Sciences University Dott. Ing. Lorenzo Chiari – DEIS – Università di Bologna Controrelatore: Prof. Carlo Marchesi DSI – Università di Firenze

2 2 Attività di Ricerca Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a Messa a punto di protocolli sperimentali orientati a compiti dinamici e tesi a quantificare lapprendimento di un compito motorio con lausilio di biofeedback. -Sperimentazione in vivo (su soggetti sani e con patologia vestibolare unilaterale) di sistemi ad audio-biofeedback (ABF) e biofeedback tattile (TBF). -2 mesi di attività sperimentale sono stati svolti presso lOregon Health & Science University di Portland, OR. -2 articoli relativi agli studi realizzati precedentemente in questo dottorato sono stati pubblicati.

3 3 ABF durante la postura eretta perturbata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006 Tredici soggetti sani (età 33±7 anni, altezza 175±10 cm, peso 78±18 Kg) Pedana rotante con una funzione pseudorandom Variabili misurate: COP, Accelerazioni L5 e C7, posizioni di anca e spalla in ML. LABF retroazionava linformazione di pedana secondo quattro modalità di diverso contenuto informativo (Fig in basso) I soggetti sono stati testati in 3 blocchi composti da 5 condizioni randomizzate Analisi: SD delle misure (COP, AccL5, AccC7)

4 4 ABF durante la postura eretta perturbata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006 Performance migliore con ABF codificante linformazione piú completa Performance peggiore senza ABF Apprendimento nel tempo in tutte le condizioni Biofeedback sempre vantaggioso anche dopo lapprendimento spontaneo Differenze fra il contenuto informativo dellABF prevalentemente allinizio Perfino un semplice allarme è utile dopo un training intensivo

5 5 ABF durante la postura eretta perturbata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006 Accelerazione a L5 e COP si comportano in modo similare Laccelerazione a C7 aumenta col biofeedback suggerendo un diverso tipo di controllo posturale in presenza di biofeedback acustico rispetto alla condizione senza ABF.

6 6 Biofeedback Tattile (TBF) durante la camminata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006 Nove soggetti con severa insufficienza vestibolare unilaterale (UVL; 49±11 anni, altezza: 172±10cm, e peso: 89±21kg ) 2 Gruppi 2 sessioni sperimentali (una con e una senza TBF) 30 camminate tandem per ciascuna sessione 0.5 Hz frequenza del passo Il TBF informava dellinclinazione ML del tronco

7 7 TBF durante la camminata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006 Dati registrati Cinematica da Motion Analysis Inclinazione medio-laterale Parametri analizzati Deviazione standard dellinclinazione Deviazione standard del COM Variabilità del passo Frequenza del passo [esempio Matlab]

8 8 TBF durante la camminata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006

9 9 TBF durante la camminata Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006

10 10 Pubblicazioni su riviste internazionali: Marco Dozza – SISTEMI A BIOFEEDBACK E REALTA VIRTUALE PER LA RIABILITAZIONE MOTORIA – a.a. 2005/2006 M. Dozza, L. Chiari, B. Chan, L. Rocchi, F.B. Horak and A. Cappello, Influence of a Portable Audio-Biofeedback Device on Structural Properties of Postural Sway, J Neuroengineering Rehabil., vol.2:13, 31 May M. Dozza, L. Chiari and F.B. Horak, Audio-biofeedback improves balance in patients with bilateral vestibular loss, Arch. Phys. Med. Rehab., vol.86(7), pp , July L. Chiari, M. Dozza, A. Cappello, F.B. Horak, V. Macellari and D. Giansanti, An accelerometry-based system for balance improvement using audio-biofeedback, IEEE Trans. Biomed. Eng., vol.52(12), December M. Dozza, F.B. Horak and L. Chiari, Auditory Biofeedback Substitutes for Loss of Sensory Information in Maintaining Stance, Exp. Brain Res. (in stampa), M. Dozza, L. Chiari, F. Hlavacka, F.B. Horak and A. Cappello, Effects of Linear versus Sigmoid Coding of Visual or Audio Biofeedback for the Control of Upright Stance IEEE Trans. Neur. Syst. Rehanb. Eng. (in stampa), 2006.


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