Les jeux sérieux pour la réhabilitation et l’exercice des patients

Selon l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), la « réhabilitation » est un dispositif destiné aux personnes handicapées qui leur permet d’atteindre et de garder leurs

niveaux fonctionnels physique, sensoriel, intellectuel, psychologique et social; ce dispositif comprend les outils nécessaires à leur autonomie.

Selon la British Society of Rehabilitation Medicine (Turner-Strokes, 2003), la réhabilitation peut être définie en termes de concept et de service. Sa définition conceptuelle est « un processus de changement actif par lequel une personne qui est devenu invalide acquiert les connaissances et les compétences nécessaires pour la fonction physique, psychologique et social optimal ». Sa définition en terme de service est « L’utilisation de tous les moyens afin de minimiser l’impact des conditions invalidantes et à aider les personnes handicapées à atteindre un niveau souhaitée d’autonomie et de participation à la société »

Pour qu’une réhabilitation soit efficace, elle doit être précoce, intensive et répétitive, ce qui introduit des difficultés dans le programme de réhabilitation. Les problèmes connus sont (Haux, 2006), (Gonçalves, Dos Santos, Consoni, & Siqueira, 2014), (Rego, Moreira, & Reis, 2010), (Burke, McNeill, Charles, Morrow, A Crosbie, & McDonough, 2009):

• Des coûts sociaux élevés ;

• Des difficultés à maintenir la motivation et l’intérêt des patients à cause de la répétitivité des tâches, ce qui mène parfois à l’abandon du programme de traitement avant la fin ;

• Des coûts économiques élevés dus à l’intervention régulière de professionnels de santé pendant la durée de la réhabilitation.

Les jeux sérieux sont utilisés pour palier au moins en partie certains de ces problèmes. Ils se présentent souvent sous la forme de mini-jeux vidéo nécessitant pour gagner d’exercer telle partie du corps ou de réaliser une certaine activité mentale. En comparaison avec les méthodes thérapeutiques traditionnelles, les jeux sérieux ont l’avantage de susciter plus de motivations de la part des patients dans la mesure où le jeu proposé leur parait digne d’intérêt. L’aspect répétitifs des activités obligatoires se marrie bien avec la possibilité de rejouer pour améliorer son score ou de défier d’autres adversaires. Le jeu joue alors le rôle du professionnel de santé tant sur la démonstration des gestes à accomplir que sur l’encouragement à le faire.

Techniquement, les jeux sérieux de ce type sont souvent accompagnés de capteurs permettant de récupérer des informations sur leurs utilisateurs tels que la vitesse des mouvements, la position ou la rotation d’une ou plusieurs parties du corps comme les yeux,

les jambes, les bras. Certains capteurs s’intéressent aux signaux électro-encéphalogramme (EEG) afin de connaître les parties du cerveau actives, ou de détecter des émotions. La technologie EEG est aussi utilisée dans les jeux sérieux pour que le niveau de difficultés s’adapte aux utilisateurs. Par exemple, (Kronegg, Chanel, Voloshynovskiy, & Pun, 2007) (Wang, Sourina, & Nguyen, 2010) (Chanel, Rebetez, Bétrancourt, & al., 2011) ont utilisé les EEG pour déterminer les émotions du joueur comme par exemple l’ennui ou l’anxiété afin d’ajuster le niveau de difficulté du jeu.

Plusieurs jeux sérieux pour la réhabilitation se sont révélés pertinents. Par exemple, (Betker, Desai, Nett, & al., 2007) ont présenté un jeu en deux dimensions sur la plateforme « Body Weight Movement » destiné aux patients victimes de blessures à la tête ou au niveau de la moelle épinière. L’étude s’est faite sur trois patients souffrant de paraplégie complète et de lésion cérébrale traumatique. Le résultat a montré une motivation accrue pour effectuer les exercices proposés par le jeu menant à une augmentation de l’équilibre.

(Broeren, Sunnerhagen, & Rydmark, 2009) ont fait une étude sur cinq patients victimes d’un AVC(Accident vasculaire cérébral) en utilisant un dispositif haptique et des lunettes stéréoscopiques dans un environnement de réalité virtuelle en trois dimensions. Les patients ont été invités à utiliser le dispositif trois fois par semaine pendant 45mn et sur une période de cinq semaines. La phase de suivi a eu lieu 12 jours plus tard. Le résultat a montré que des améliorations ont été notées dans la vitesse, le temps et la précision du mouvement de la main. Un patient a montré une amélioration de la performance au travail et dans ses activités quotidiennes. Les auteurs concluent que cette application basée sur la réalité virtuelle peut être utile dans l’évaluation et l’entrainement des patients après un AVC.

(Ma & Bechkoum, 2008; Ma & Zheng, 2011) ont également utilisé la réalité virtuelle pour venir en aide à des patients victimes d’AVC et dont les membres inférieurs avaient été atteints. En utilisant des dispositifs de détection des mouvements, ils ont mené une étude sur huit patients souffrant d’hémiplégie sous la forme de dix sessions d’exercices. Pendant ces sessions, la moitié des patients ont réalisé des exercices traditionnels tandis que l’autre moitié les a complétés en utilisant un dispositif de réalité virtuelle. Le résultat a montré que ce dernier groupe avait plus progressé que le premier tout en trouvant le jeu intéressant.

Toujours avec le même type de patients, (Cargnin, Cordeiro d’Ornellas, & Cervi Prado, 2015) ont proposé un jeu sérieux utilisant des techniques de rétroaction biologique pour améliorer la motivation du joueur. Le retour d’expérience réalisé auprès de quarante-huit

patients a montré un effet positif de ce jeu développé avec le Framework Unity3D et utilisant la Kinect pour détecter les mouvements.

Pour finir citons deux outils effectivement utilisables car sortis sur le marché, à savoir les logiciels Hammer&Planks (Fourcaud, 2013) et Voracy Fish (voracyFish, 2013). Ces produits sont des outils de rééducation qui obligent le patient à effectuer certains mouvements pour atteindre les objectifs du jeu (Figure 2.4).

Figure 2.4: A gauche, le logiciel Hammer & Planks en cours d’utilisation, à droite une capture d’écran de Voracy Fish