Fondazione Istituto Sacra Famiglia ONLUS - progetto GameGym

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1 Concorso a premi: La passione di assistere 2014 Attiva-mente Categoria WE FITNESS Fondazione Istituto Sacra Famiglia ONLUS - progetto GameGym Titolo dello progetto proposto GameGym: utilizzo di tecnologie interattive all interno di un programma di attività fisica adattata APA (Adapted Physical Activity) per la popolazione anziana Il Contesto del progetto Nell anziano le patologie più tipiche e frequenti seguono un decorso cronico invalidante destinato a sfociare nella disabilità e quindi nella dipendenza, e proprio la difesa dell autonomia funzionale rappresenta oggi l obiettivo sociosanitario più peculiare della prevenzione in campo geriatrico-gerontologico. La disabilità nell anziano è da ricondurre a patologie croniche-degenerative quali le demenze e le osteoartropatie. Una consolidata evidenza scientifica indica che numerose condizioni di morbosità, disabilità e mortalità prematura possono essere prevenute attraverso stili di vita sani dove l attività fisica viene riconosciuta come determinante. All interno di questo panorama la realtà virtuale (VR) è una tecnica relativamente recente che si sta rivelando potenzialmente utile negli interventi a favore di persone con disabilità motoria. Il buon livello di coinvolgimento ottenibile attraverso queste tecnologie è ampiamente testimoniato dalla letteratura, ma a tutt'oggi non si conoscono ancora tutti i possibili benefici derivati dall uso di questi strumenti con soggetti anziani. A tale proposito abbiamo ritenuto utile mettere a punto programmi di allenamento efficaci e senza rischi per la popolazione più fragile senza trascurare l aspetto motivazionale e coinvolgente derivante dall uso di strumenti tecnologici quali possibili facilitatori dell apprendimento e della performance motoria grazie ai feedback rinforzati dello strumento stesso. Premesse Presso la Fondazione dal 2002 sono stati realizzati alcuni studi su diversi progetti di attività fisica adattata proposti ad ospiti residenti presso le strutture della fondazione affetti da ritardo mentale o anziani ospiti di RSA. Nel tempo tale attività è stata prospettata a diverse tipologie di assistiti della Fondazione, includendo soggetti con diverse comorbilità e gravosità dei disturbi di tipo cognitivo. I risultati sono descritti in alcuni contributi scientifici e quanto a tutt oggi realizzato dimostra la fattibilità di tale attività per questi soggetti e permette di pianificare studi strutturati per confermare i risultati ottenuti. Obiettivi dei primi studi sono stati la valutazione dell efficacia del programma proposto in termini di riduzione del numero di cadute e di miglioramento della performance fisica e della massa muscolare in particolare degli arti inferiori. Successivamente nel 2008 e 2010 e 2011 oltre a quanto già valutato nelle prime indagini sono stati aggiunti esercizi specifici per la mobilità del cingolo scapolo-omerale finalizzati a migliorare le performance nelle attività quotidiane (capacità di vestirsi autonomamente) e esercizi di resistenza per favorire il calo ponderale. Inoltre si è cercato di valutare l efficacia di specifiche modalità di pianificazione delle attività per codificare il metodo del Circuit training adattato con stazioni plurime distribuite nella palestra per permettere un attività continua per ogni ospite variando gli esercizi. Come è riportato negli articoli si sono riscontrate differenze statisticamente significative nei parametri valutati tra gruppi e tra pre/post periodo di allenamento per ogni soggetto. In particolare si sono evidenziati miglioramenti della resistenza dell apparato cardio-respiratorio, della forza degli arti inferiori data da un aumento della sezione trasversa

2 del quadricipite e del polpaccio e della mobilità del cingolo scapolo-omerale con aumento di forza degli arti superiori prima e dopo il training allenante. Attualmente un centinaio anziani del territorio di Cesano Boscone e di Settimo Milanese svolgono sedute di attività fisica adattata con cadenza bisettimanale utilizzando delle palestre di alcune strutture delle sedi della Fondazione, in orari non occupati dagli ospiti residenti. Inoltre circa 100 ospiti di RSA e RSD della sede di Cesano Boscone svolgono anch essi nell ambito delle attività previste dal PAI/PEI sedute di attività fisica adattata. Il progetto che viene qui proposto rappresenta quindi un naturale proseguimento dell attività già svolta includendo il supporto di tecnologie di realtà virtuale (VR). Obiettivi generali e specifici e relativi outcome Acquisizione di migliori autonomie di base nello svolgimento della vita quotidiana (ADL): misura dell indipendenza funzionale (Indice di Barthel); Miglioramento ed acquisizione delle capacità coordinative di base: misura del controllo posturale e dell equilibrio (VRWF scala Tinetti), allenamento dei movimenti con gli arti superiori Verifica del gradimento e compliance dei partecipanti (rilevazione presenze, questionario di gradimento); Controllo e riduzione delle algie osteoarticolari (VAS visual analogic scale); Miglioramento della mobilità articolare del cingolo scapolo omerale (R.O.M goniometro); Calo ponderale (IMC /VRWF); Ad ogni soggetto verranno inoltre misurate la circonferenza brachiale, addominale, del polpaccio e del quadricipite; inoltre tutti verranno sottoposti anche al Walking Test (WT6 ) e al Timed Up and Go (TUG). Predisposizione di linee-guida e protocolli per l effettuazione di attività APA con l introduzione di tecnologie VR rivolto agli anziani, razionalizzando l impiego di risorse umane e aumentando l efficacia con riduzione dei costi. Questo progetto quindi vuole valutare l efficacia dell uso di nuove tecnologie quali la Wii e kinect per realizzare esercizi interattivi in forma di giochi all interno di un programma di attività fisica adattata APA (Adapted Physical Activity) già in essere presso la Fondazione. Tali programmi si propongono di migliorare la performance fisica, la massa muscolare e la mobilità nella popolazione anziana, e allo stesso tempo facilitano la socializzare facendo leva sulla motivazione a partecipare. A tal fine verranno coinvolti soggetti anziani con un invecchiamento fisiologico e soggetti affetti da demenza e/o da altre comorbilità afferenti alle strutture della Fondazione. Metodologia L Attività fisica adattata (APA), comprende una serie di esercizi specificatamente adattati alle esigenze di prevenzione e mantenimento degli utenti coinvolti con diversi livelli di autonomia funzionale e deterioramento cognitivo. Il fulcro del concetto di APA sta nella presa di coscienza circa la necessità di proporzionare lo sforzo fisico di ogni utente sulla base delle sue disabilità, predisponendo esercizi accessibili alle difficoltà dei soggetti. Il programma prevede uno svolgimento dell attività due volte la settimana per circa 75 minuti di pratica, in un ambiente accessibile e attrezzato in modo strutturato. Esso comprende tipologie di esercizi diversi, intervallati da fasi di recupero guidati, che hanno lo scopo di allenare gruppi muscoloscheletrici differenti per mantenere allenati tutti i distretti corporei e favorire il raggiungimento di un maggiore stato di benessere con ricadute positive sulla performance cognitiva e sull autonomia nelle attività di vita quotidiana.

3 Il progetto prevede l uso della di Wii e kinect in due momenti distinti: come indicatore nella fase iniziale di valutazione del soggetto e nella fase di verifica delle competenze raggiunte; come strumento di rinforzo delle capacità coordinative individuate attraverso fasi di apprendimento/ feedback / allenamento durante le sedute. Strutture in cui verrà realizzata l attività Fondazione Istituto Sacra Famiglia Onlus. Il primo corso verrà attivato dal mese di settembre 2014 presso il cdi Villa Sormani a Cesano Boscone, con la possibilità di attivare corsi in parallelo presso la filiale di Settimo Milanese della Fondazione Istituto Sacra Famiglia. Modalità operative Verranno selezionati dei campioni di pazienti reclutando degli utenti afferenti alla unità RGG e del servizio Salute in movimento in palestre della Fondazione Istituto Sacra Famiglia omogenei per abitudini di vita e caratteristiche psicofisiche. Tutti i soggetti verranno preliminarmente sottoposti a valutazione multidimensionale costituita da anamnesi, esame obiettivo, valutazione dello stato nutrizionale, dell autonomia funzionale, del rischio di caduta, dello stato cognitivo. Prima dell inizio dell attività si svolgerà una visita medica volta ad accertare l eventuale inidoneità del soggetto, attraverso la valutazione degli esami presentati e l erogazione di test. Per un periodo di sei mesi i soggetti arruolati, svolgeranno due/tre volte alla settimana sedute APA per novanta minuti in una palestra attrezzata sotto la supervisione di un laureato in scienze motorie. Per ciascun soggetto verrà pianificato un programma individualizzato di lavoro in palestra che prevede anchel uso della Wii e kinect previo periodo di apprendimento all uso dello strumento. Mensilmente verranno attuate verifiche sull andamento dell allenamento. Materiale necessario per svolgere l attività Palestre attrezzate delle strutture della Fondazione presso la sede di Cesano Boscone (Mi) e utilizzo di attrezzature sportive adattate già disponibili. Per il progetto si prevede l acquisto di due televisori 40 pollici, un PC (500 euro) una console Kinect per Windows e una console Wii Nintendo completa di una Balance Board con il software Wii Fit plus. Games basati sull interazione con Wii e kinect Prendendo visione dalle proposte esistenti in letteratura, vogliamo proporre idee per nuove ricerche e nuovi lavori, cercando di esaminare le tecnologie disponibili e proporre modalità per utilizzarle ed arrivare ad uno strumento prototipale concreto, che possa fungere da base su cui poggiare le idee per nuovi sviluppi. Un sistema informatico di supporto deve essere immediatamente evidente e chiaro, per consentire al paziente di riconoscere con sicurezza il messaggio che lo strumento deve comunicare al paziente. L utilizzo di rappresentazioni tridimensionali sintetiche aggiunge motivazione e stimola l attenzione, consentendo a persone con disturbi nella capacità di concentrazione di rimanere più a lungo su un soggetto. Inoltre la possibilità di utilizzare forme e di esplorarle anche in prima persona consente un coinvolgimento diretto facilita i processi di memorizzazione. La memoria può essere inoltre esercitata allenando il paziente alla navigazione o alla ricerca di oggetti con caratteristiche ben definite. I sistemi di realtà virtuale possono essere utilizzati per il miglioramento delle performance motorie permettendo di lavorare sulla velocità e l'accuratezza dei movimenti, oltre che sull'inibizione dei movimenti involontario sul miglioramento della postura e dell'equilibrio oltre che sul mantenimento

4 di alcune competenze cognitive (come la capacità di categorizzazione). Nell Allegato vengono descritte alcune modalità operative che si intende sperimentare. Operatori coinvolti L attività verrà svolta da laureati in Scienze Motorie con la collaborazione dei medici referenti, degli Educatori, dei Volontari delle UPA interessate e con la collaborazione del personale assistenziali. Il ruolo più importante per il buon esito dei percorsi, è quello dello specialista in scienze motorie. Il suo ruolo è complesso perché comprende sia la figura del "tecnico" competente, professionalmente preparato, sia la figura dell'"animatore", ricca di carica vitale e di entusiasmo, capace di coinvolgere totalmente l'anziano favorendo l adozione di uno stile di vita attivo. Attento al singolo e al gruppo, l operatore, quindi, ricerca un rapporto empatico ed è recepire i feedback; parla a voce alta e scandita, stimolando di continuo la partecipazione attiva; utilizza una terminologia facile ma corretta, spiegando le finalità degli esercizi e stimolando l'autocorrezione; sa "mettersi al fianco" con calore umano, senza false sdolcinature, utilizzando la motricità quale mezzo per far riemergere dalla memoria del tempo l'identità personale di ciascuno L operatore deve garantire: una modalità comunicativa adeguata; la dimostrazione del gesto; esercizi adeguati alle capacità dei singoli; strategie per facilitare il coinvolgimento; usare grandi attrezzi per infondere sicurezza nell esecuzione di esercizi dinamici; usare attrezzi adattati :usare strumenti visivi di rinforzo; garantire gratificazioni verbali e rinforzi. Risultati attesi Dimostrare che l esercizio fisico continuativo sia un elemento fondamentale per garantire benessere psico-fisico del soggetto anziano soprattutto attraverso l uso di strumenti tecnologici come la Wii e kinect che ne favoriscono la partecipazione, il divertimento e conseguentemente l efficacia. Inserimento dell attività come programma stabile e continuativo per il miglioramento dello stato di salute e di benessere psicologico dei partecipanti; Creazione di occasioni di incontro tra anziani che possono stringere nuove amicizie e trovare persone con cui condividere il tempo libero; Creazione di un organizzazione del servizio capace di essere focalizzata sia sulla qualità delle cure che sulla qualità delle relazioni di cura: Creare un tessuto di relazioni nel territorio capace di indirizzare potenziali utenti verso il servizio e verso altre realtà che entrano in dialogo per cercare di rispondere congiuntamente alle esigenze di una larga fascia di popolazione. Favorire l adozione di stili di vita attivi volti a prevenire e limitare la disabilità e la perdita di autonomia. Aspetti innovativi del progetto L attività fisica adattata è una disciplina ancora poco conosciuta in Italia e ancor più lo è abbinata a strumenti tecnologici innovativi, che favoriscano la motivazione e permettano sessioni divertenti. Poter disporre di una palestra attrezzata, facilmente accessibile, in una zona ben servita dai mezzi pubblici e con ampi parcheggi nelle vicinanze, consente di ampliare considerevolmente l offerta in un territorio popoloso. Inoltre, l accesso è indipendente dall appartenenza ad associazioni o a particolari categorie di malati, essendo, al contrario, un servizio offerto a tutti coloro che hanno un età di 65 anni e più,

5 anche in buono stato di salute, proprio perché si ritiene importante diffondere uno stile di vita utile a prevenire disagi e disabilità. La proposta è stata fatta conoscere ai servizi riabilitativi e ospedalieri cui afferiscono anziani che possono trarre beneficio dall APA: persone che vogliono proseguire qualche tipo di attività dopo una riabilitazione post-traumatica o post-operatoria, persone affette da osteoporosi e altri disturbi dell apparato scheletrico, anziani sovrappeso, ecc. Il fatto che l APA non presenti alcun effetto collaterale negativo costituisce un elemento di interesse perché può essere proposta senza timori. Infine, il servizio sebbene non erogato da una struttura pubblica, viene offerto da una Fondazione Onlus che ha una grande esperienza nella presa in carico e nella cura di soggetti fragili. Tale modello quindi potrà essere proposto e replicato in altri contesti. Costi stimati Costi per la strumentazione tecnica: Per il progetto si prevede l acquisto di due televisori 40 pollici (1000 euro), un PC (500 euro) una consolle Kinect per Windows (250 euro) e una console Wii Nintendo completa di una Balance Board e il software Wii Fit plus ( 600 euro) oltre al costo di sviluppo di un software dedicato per la console kinect per personalizzare i serius game ( 2000 euro). Aspetti Etici Tutti i partecipanti, o i loro Amministratori di Sostegno in caso di incapacità, sottoscriveranno un consenso informato per il loro reclutamento nelle attività di ricerca previa informazione su quanto richiesto e sugli scopi dello studio. Tempistica Un mese di tempo per l arruolamento dei soggetti e acquisto strumentazione; un mese per l apprendimento dell uso degli strumenti; 6 mesi di sperimentazione a partire da novembre 2014 a aprile Perché SCA dovrebbe sceglierci come vincitori Il presente progetto è una naturale prosecuzione di un lavoro pluridecennale che ha visto nel tempo l allargamento della base dei partecipanti e può dimostrare la sua efficacia e il gradimento. Il sostegno di SCA permetterebbe la realizzazione di un saltò di qualità permettendo la sperimentazione di sistemi di realtà virtuale originali e innovativi e non ancora attuati presso le strutture di assistenza agli anziani rappresentando uno strumento terapeutico e preventivo innovativo con una previsto positivo impatto sulla qualità della vita di tutti i partecipanti. La soluzione proposta si basa inoltre sui risultati di recentissimi progetti di ricerca e innovazione europea, i cui test con gli utenti hanno riportato risultati positivi ed incoraggianti sia dal punto di vista fisico che della motivazione alla partecipazione di un target anziano. Equipe responsabile Dr.ssa Iride Ghezzi, Specialista in Scienze Motorie e Pedagogia Dr. Gianluca Giardini, Medico Geriatra Prof. Fabrizio Pregliasco, docente di igiene e medicina preventiva, Università degli Studi di Milano

6 Concorso a premi: La passione di assistere 2014 Attiva-mente Categoria WE FITNESS Fondazione Istituto Sacra Famiglia ONLUS - progetto GameGym ALLEGATO Esempi di games riabilitativi realizzati con l uso della Wii e kinect. Si propongono quattro esempi di gioco, con caratteristiche di gameplay e di mobilità differenti. Gioco 1: Fiori e bombe Obiettivo: tra gli elementi che cadono dall alto toccare quelli corretti (fiori) ed evitare quelli errati (bombe) Interazione: Kinect (2 mani) Avatar: si Feedback: visivi e sonori (2 diversi feedback in base all oggetto toccato) Il punteggio ottenuto dall utente è visibile durante la giocata Giochi 2a-2b: Le lattine Obiettivo: muovere le lattine nella posizione corretta, in base al colore (ad esempio, le lattine rosse in alto a destra, quelle blu in basso a sinistra, etc) Interazione: Kinect (1 mano l utente può scegliere quale mano utilizzare all inizio della sessione di gioco) Avatar: no Feedback: visivi e sonori (2 diversi feedback in base alla posizione in cui viene rilasciato l oggetto). Il punteggio ottenuto dall utente è visibile durante la giocata

7 Gioco 3: La lavagna Obiettivo: le forme sulla sinistra devono essere spostate nulle macchie colorate sul lato destro, seguendo il percorso proposto. Gli abbinamenti forma-colore e i percorsi proposti saranno casuali. Interazione: Kinect (1 mano l utente può scegliere quale mano utilizzare all inizio della sessione di gioco) Avatar: no Feedback: visivi e sonori (2 diversi feedback in base alla corretta associazione forma-colore). Il punteggio ottenuto dall utente è visibile durante la giocata All inizio di ogni sessione di gioco l utente dovrà, in pochi istanti, calibrare il sistema di riconoscimento motorio della Kinect, che adatterà il tipo di interazione, in modo che l'utente, con i suoi movimenti, possa interagire con quanto accade sullo schermo in modo coinvolgente.

8 Wii Fit è un sistema di allenamento per restare in forma ed eventualmente pianificare il proprio dimagrimento, migliorando la tonicità muscolare, perfezionando la postura e bilanciando correttamente il baricentro, il tutto semplicemente restando davanti alla tv e divertendosi. Nel software Wii Fit sono disponibili oltre 40 esercizi diversi suddivisi in quattro discipline d'allenamento. Si può bruciare calorie con gli esercizi aerobici, migliorare equilibrio e postura con i giochi di equilibrio, potenziare la massa muscolare con gli esercizi muscolari o imparare ad allungarsi e rilassarsi con le posizioni yoga. Il programma permette inoltre di seguire costantemente i propri miglioramenti, pianificare obiettivi e avere a disposizione un personal trainer pronto a mostrare gli esercizi, spiegandoli e segnalando immediatamente gli eventuali errori. Tutto ciò è possibile grazie alla Wii Balance Board: una pedana sensibile al peso che rileva gli spostamenti di equilibrio in qualsiasi direzione permettendo agli utenti di seguire i movimenti assicurandosi il pieno controllo delle attività sullo schermo. La Balance Board è una particolare bilancia di forma rettangolare, larga 51 cm e lunga 31.6 cm con uno spessore di 5,32 cm, dotata di sensori di peso grazie ai quali valuta lo spostamento del baricentro della persona situata sulla pedana. È collegata alla Wii tramite un collegamento bluetooth, ed è alimentata con quattro batterie AA.