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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.5.2021.tde-18082021-132455
Document
Author
Full name
Michelle Didone dos Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Pompeu, José Eduardo (President)
Silva, Erika Christina Gouveia e
Monteiro, Carlos Bandeira de Mello
Pereira, Juliana Franceschini
Title in Portuguese
Validade de critério, estabilidade e aplicabilidade de um sistema de realidade virtual imersivo para avaliação da aprendizagem de rotas em idosos com e sem comprometimento cognitivo leve
Keywords in Portuguese
Confiabilidade dos dados
Estudo de validação
Idoso
Orientação espacial
Realidade virtual
Reprodutibilidade dos testes
Tecnologia
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: Desorientação espacial é a dificuldade de encontrar um caminho, reconhecer lugares e aprender novas rotas. Não há um consenso sobre qual a melhor forma de avaliar a orientação espacial, havendo a necessidade do desenvolvimento de novos métodos. A realidade virtual imersiva poderia proporcionar maior percepção de imersão, simulando ambientes mais realistas que se assemelham ao dia-a-dia. OBJETIVOS: Avaliar a validade de critério da tarefa "Route" do sistema de realidade virtual desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, chamado de Spatial Orientation in Immersive Virtual Environment Test (SOIVET), bem como, sua estabilidade e aplicabilidade. MÉTODOS: 45 idosos participaram do estudo, sendo 22 idosos sem queixa e comprovação objetiva de comprometimento cognitivo e 23 idosos com diagnóstico de comprometimento cognitivo leve (CCL). A tarefa foi realizada no saguão do Instituto Central do Hospital das Clínicas de São Paulo e em sua reprodução virtual (SOIVET-Route) do mesmo espaço. Para o ambiente virtual imersivo, foi utilizado o equipamento Oculus Rift® que permite uma visualização 3D em 360º. A validade de critério foi realizada através da correlação entre o desempenho na tarefa SOIVET-Route e o desempenho na tarefa em ambiente real. A estabilidade foi avaliada através da correlação do desempenho do participante na tarefa SOIVET-Route em dois momentos: evocação imediata com a evocação tardia (intervalo de 20 minutos) e primeiro com o segundo dia de teste (intervalo de 7 a 14 dias). Por fim, para avaliarmos a aplicabilidade foi aplicado um questionário desenvolvido pelo nosso grupo que inclui 16 efeitos adversos relacionados ao desconforto com a realidade virtual e o Questionário de Presença de Witmer e Singer que mensura o grau em que os indivíduos experimentam a imersão em um ambiente. A análise da validade de critério foi realizada por meio do teste de correlação de Spearman. Foi adotado o alfa de 0,05 como critério de significância estatística. A análise da estabilidade foi feita por meio do coeficiente de correlação intraclasse (CCI). Para comparar as medidas de aplicabilidade, foi aplicado o teste de Mann-Whitney. RESULTADOS: A média de idade dos idosos foi de 71,4 (dp=5,5) anos, sendo 22 idosos (49%) sem comprometimento cognitivo e 23 (51%) com CCL. Ao investigarmos a correlação da tarefa SOIVET-Route virtual com a tarefa em ambiente real, encontramos uma correlação significativa apenas na evocação imediata do grupo de idosos cognitivamente saudáveis, no primeiro (r=0,53, p=0,01) e no segundo dia (r=0,49, p=0,02). Ao analisarmos a estabilidade, encontramos de boa a excelente correlação na evocação imediata e tardia, porém uma correlação pobre à razoável na análise entre dias diferentes. Em relação à aplicabilidade os questionários indicaram mínimo relato de cybersickness (média 1,46 e DP 2,11) e altos níveis de sensação de presença (média 138,04 e DP 14,80). CONCLUSÃO: O sistema imersivo desenvolvido para a avaliação da orientação espacial mostrou boas evidências de validade de critério e boa estabilidade, além de ser aplicável em idosos sem e com CCL
Title in English
Criterion validity, stability and applicability of an immersive virtual reality system for assessing route learning in elderly people with without mild cognitive impairment
Keywords in English
Aged
Data accuracy
Orientation spatial
Reproducibility of results
Technology
Validation study
Virtual reality
Abstract in English
INTRODUCTION: Spatial disorientation is a difficulty to find a way, recognizing places and learning new routes. There is no consensus on the best way to evaluate spatial orientation, having the necessity to develop new methods. Immersive virtual reality could provide more perception of immersion, simulating more realistic environments that resemble everyday life. OBJECTIVES: To evaluate the criterion validity of the "Route" task of the virtual reality system developed by our research group, called the Spatial Orientation in Immersive Virtual Environment Test (SOIVET), as well as its stability and applicability. METHODS: 45 elderly people participated in the study, 22 elderly people without complaints and objective evidence of cognitive impairment and 23 elderly people diagnosed with mild cognitive impairment (MCI). The task was accomplished in the lobby of the Central Institute of Hospital das Clínicas in Sao Paulo and in its virtual reproduction (SOIVET-Route) of the same space. For the immersive virtual environment, the Oculus Rift® equipment was used, which allows a 3D visualization in 360º. Criterion validity was performed through the correlation between performance on the SOIVET-Route task and performance on the task in a real environment. Stability was evaluate by correlating the participant's performance in the SOIVET-Route task in two moments: immediate evocation with late evocation (20-minute interval) and first with the second test day (interval from 7 to 14 days). Finally, to evaluate the applicability, a questionnaire developed by our group was applied that includes 16 adverse effects related to discomfort with virtual reality and the Witmer and Singer Presence Questionnaire that measures the degree to which individuals experience immersion in an environment. The criterion validity analysis was performed using Spearman's correlation test. The alpha of 0.05 was adopted as a criterion of statistical significance. The stability analysis was performed using the intraclass correlation coefficient (ICC). To compare the measures of applicability, the Mann-Whitney test was applied. RESULTS: The average age of the elderly was 71.4 (SD = 5.5) years, with 22 elderly (49%) without cognitive impairment and 23 (51%) with MCI. When investigating the correlation of the virtual SOIVET-Route task with the task in a real environment, we found a significant correlation only in the immediate evocation of the group of cognitively healthy elderly, in the first (r = 0.53, p = 0.01) and in the second day (r = 0.49, p = 0.02). When analyzing stability, we found good to excellent correlation in immediate and late evocation, but a poor to reasonable correlation in the analysis between different days. Regarding applicability, the questionnaires indicated a minimum report of cybersickness (mean 1.46 and SD 2.11) and high levels of presence sensation (mean 138.04 and SD 14.80). CONCLUSION: The immersive system developed for the evaluation of spatial orientation showed good evidence of criterion determination and good stability, in addition to being applicable in elderly people with and without MCI
 
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Publishing Date
2021-08-19
 
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